一种反式柔性钙钛矿太阳能电池及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种反式柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池从下至上依次为：柔性衬底(1)、导电薄膜电极层(2)、空穴传输层(3)、钙钛矿吸光层(4)、电子传输层(5)、背电极(6)；所述柔性衬底(1)由pi制成，厚度为小于125μm；所述导电薄膜电极层(2)的基底为金属或金属及其氧化物的叠层。2.根据权利要求1所述的一种反式柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述导电薄膜电极层(2)中，基底中的金属包括au、ni、ti中任意一种，电极为ito薄膜。3.根据权利要求1所述的一种反式柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述空穴传输层(3)为p-型半导体nio基薄膜。4.根据权利要求1所述的一种反式柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸光层(4)为钙钛矿薄膜。5.根据权利要求1所述的一种反式柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层(5)为n-型半导体薄膜，所述n-型半导体包括pcbm、zno、tio2、sno2。6.根据权利要求1所述的一种反式柔性钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述背电极(6)包括ito、azo、纳米银。7.一种权利要求1-6任一项所述方式柔性钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，清洗pi柔性衬底(1)；步骤2，将金属用电子束蒸发的方法蒸发到柔性衬底(1)上，使金属的厚度为20nm～2μm，随后采用磁控溅射法在金属上制备电极，形成导电薄膜电极层(2)；步骤3，采用电子束蒸发法将空穴传输层(3)镀到导电薄膜电极层(2)的基底上，空穴传输层(3)的蒸镀厚度为10～30nm；步骤4，将钙钛矿前驱体溶液、macl采用反溶剂法旋涂在空穴传输层(3)的表面上，随后退火，形成钙钛矿吸光层(4)；步骤5，将富勒烯衍生物溶液和氧化锌纳米墨水依次旋涂到钙钛矿吸光层(4)上，形成电子传输层(5)；步骤6，采用磁控溅射方法在电子传输层(5)上制备背电极(6)，由此得到反式柔性钙钛矿太阳能电池。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，磁控溅射的功率为140～200w。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，反溶剂法旋涂过程为：将钙钛矿前驱体溶液旋涂在空穴传输层(3)上，开始旋涂后的第10～20s时，在旋转的钙钛矿吸光层(4)上滴入有机溶剂作为反溶剂；钙钛矿前驱体为fai、pbi2、mabr、pbbr2、csi中一种或多种；macl的加入量为钙钛矿前驱体溶液摩尔量的30％；旋涂转速为1000～5000rpm，旋涂时间为5～30s；退火温度为80～110℃，退火时间为10～30min。10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，旋涂转速为4000～5000rpm，旋涂时间为30～50s。

技术总结
本发明公开了一种反式柔性钙钛矿太阳能电池及其制备方法，太阳能电池从下至上依次为：柔性衬底、导电薄膜电极层、空穴传输层、钙钛矿吸光层、电子传输层、背电极；柔性衬底由PI制成，厚度为小于125μm；导电薄膜电极层的基底为金属或金属及其氧化物的叠层。本发明制备工艺简单、稳定性好、可低温成膜且无明显回滞，将其应用于具有高柔性、轻薄、低成本、高效率柔性钙钛矿太阳能电池，可开发出多样性的产品。通过调整反式柔性钙钛矿太阳能电池的结构，可以提高太阳能电池的稳定性，同时所述柔性钙钛矿太阳能电池具有优异的光电转化效率。为大批量大面积工艺的采用开辟了道路，为钙钛矿的最终商业化提供了新的思路。终商业化提供了新的思路。终商业化提供了新的思路。


技术研发人员：刘生忠 刘洁琼 姜箫 段连杰 焦玉骁 杜敏永 曹越先 王辉 孙友名 朱学杰 王立坤 杨少安
受保护的技术使用者：中国科学院大连化学物理研究所
技术研发日：2021.12.10
技术公布日：2022/3/25