钙钛矿电池及其制备方法和光伏组件与流程

本申请涉及光伏，具体而言，涉及钙钛矿电池及其制备方法和光伏组件。

背景技术：

1、在钙钛矿电池中，尤其是宽带隙的钙钛矿电池中，由于材料本身的问题，电池的开路电压亏损严重。其中的一个重要原因在与钙钛矿层的质量较差，其表面容易出现缺陷。相关技术中有采用调节钙钛矿溶液的组分，来改善制作得到的钙钛矿层的表面质量。但是通过调节钙钛矿层组分的做法，对钙钛矿层的表面钝化效果的提升有限，钙钛矿电池的开路电压的亏损仍然较大。

2、鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供钙钛矿电池及其制备方法和光伏组件，该钙钛矿电池具有较高的开路电压。

2、本申请是这样实现的：

3、第一方面，本申请提供一种钙钛矿电池，包括依次层叠设置的透明导电层、空穴传输层、光吸收层、电子传输层以及电极层，光吸收层包括层叠且相互贴合的钙钛矿层和界面修饰层，界面修饰层的材质为含氟聚合物。

4、在可选的实施方式中，含氟聚合物包括聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)、聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯以及聚氟乙烯中的至少一种。

5、在可选的实施方式中，界面修饰层贴合于钙钛矿层朝向空穴传输层的一面，或者，界面修饰层贴合于钙钛矿层朝向电子传输层的一面。

6、在可选的实施方式中，钙钛矿层的带隙宽度在1.65ev以上。

7、在可选的实施方式中，钙钛矿层的材料为cspbx3，其中，元素x为cl、br或者i；

8、或者，钙钛矿层的材料为cspb(xay1-a)3，其中，0

9、或者，钙钛矿层的材料为mapbx3，其中，元素x为cl或br；

10、或者，钙钛矿层的材料为mapb(i1-xbrx)3，其中，0.2

11、或者，钙钛矿层的材料为ma1-xcsxpb(i1-ybry)3，其中，0.2

12、或者，钙钛矿层的材料为fapbx3，其中，元素x为cl或者br；

13、或者，钙钛矿层的材料为fapb(i1-xbrx)3，其中，0.2

14、或者，钙钛矿层的材料为fa1-xcsxpb(i1-ybry)3，其中，0.15

15、或者，钙钛矿层的材料为(fayma1-y)1-xcsxpb(i1-zbrz)3，0.2

16、在可选的实施方式中，界面修饰层的厚度为

17、在可选的实施方式中，电极层的材质选自金、银、铝、铜以及钛中的至少一种。

18、第二方面，本申请提供一种钙钛矿电池的制备方法，用于制备前述实施方式中任一项的钙钛矿电池，钙钛矿电池的制备方法包括：

19、获取透明导电层，在透明导电层上制作空穴传输层；

20、在空穴传输层上制作层叠且相互贴合的钙钛矿层和界面修饰层，以得到光吸收层，其中，界面修饰层通过真空蒸镀工艺沉积含氟聚合物得到；

21、在光吸收层上制作电子传输层；

22、在电子传输层上制作电极层。

23、在可选的实施方式中，在空穴传输层上制作层叠且相互贴合的钙钛矿层和界面修饰层，以得到光吸收层的步骤，包括：

24、在空穴传输层上制作钙钛矿层；

25、利用真空蒸镀工艺在钙钛矿层上沉积含氟聚合物以形成界面修饰层；

26、或者，在空穴传输层上制作层叠且相互贴合的钙钛矿层和界面修饰层，以得到光吸收层的步骤，包括：

27、利用真空蒸镀工艺在空穴传输层上沉积含氟聚合物以形成界面修饰层；

28、在界面修饰层上制作钙钛矿层。

29、在可选的实施方式中，界面修饰层的蒸镀速率为

30、第三方面，本申请提供一种光伏组件，包括前述实施方式中任一项的钙钛矿电池，或者，包括前述实施方式中任一项的钙钛矿电池的制备方法制得的钙钛矿电池。

31、本申请具有以下有益效果：

32、本申请实施例提供的钙钛矿电池包括依次层叠设置的透明导电层、空穴传输层、光吸收层、电子传输层以及电极层，光吸收层包括层叠且相互贴合的钙钛矿层和界面修饰层，界面修饰层的材质为含氟聚合物。含氟聚合物材质的界面修饰层沉积在钙钛矿层表面，基于其聚合物的分子特性，其中的氟原子可提供孤对电子，与钙钛矿层表面的阳离子进行配位，钝化相关缺陷，从而提高钙钛矿层的表面质量，减小开路电压的亏损，提升电池性能。进一步的，由于界面修饰层能够提供孤对电子，孤对电子可诱导钙钛矿薄膜表面功函数的改变，当界面修饰层位于钙钛矿层与电子传输层之间时，能够优化钙钛矿层与电子传输层之间的能带匹配，进一步减少开路电压亏损，提升电池整体性能。本申请实施例提供的钙钛矿电池的制备方法可用于制备上述的钙钛矿电池。

1.一种钙钛矿电池，其特征在于，包括依次层叠设置的透明导电层、空穴传输层、光吸收层、电子传输层以及电极层，所述光吸收层包括层叠且相互贴合的钙钛矿层和界面修饰层，所述界面修饰层的材质为含氟聚合物。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述含氟聚合物包括聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)、聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯以及聚氟乙烯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述界面修饰层贴合于所述钙钛矿层朝向所述空穴传输层的一面，或者，所述界面修饰层贴合于所述钙钛矿层朝向所述电子传输层的一面。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述钙钛矿层的带隙宽度在1.65ev以上。

5.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述钙钛矿层的材料为cspbx3，其中，元素x为cl、br或者i；

6.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述界面修饰层的厚度为

7.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述电极层的材质选自金、银、铝、铜以及钛中的至少一种。

8.一种钙钛矿电池的制备方法，用于制备权利要求1-7中任一项所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述钙钛矿电池的制备方法包括：

9.根据权利要求7所述的钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，在所述空穴传输层上制作层叠且相互贴合的钙钛矿层和界面修饰层，以得到所述光吸收层的步骤，包括：

10.一种光伏组件，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的钙钛矿电池，或者，包括权利要求8-9中任一项所述的钙钛矿电池的制备方法制得的钙钛矿电池。