一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法

技术特征：
1.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括步骤：提供导电基底；在所述导电基底表面制备电子传输层；在所述电子传输层表面制备钙钛矿层，所述钙钛矿层包括钙钛矿本体和uio-66-dmsa；在所述钙钛矿层表面制备空穴传输层；在所述空穴传输层表面制备电极；其中，在所述电子传输层表面制备钙钛矿层的步骤，具体包括：提供碘化铅与uio-66-dmsa的混合溶液，提供有机卤化物溶液；将所述碘化铅与uio-66-dmsa的混合溶液旋涂于所述电子传输层表面，进行第一退火处理，得到碘化铅层；将所述有机卤化物溶液旋涂于所述碘化铅层表面，经第二退火处理，得到所述钙钛矿层。2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿层中，所述uio-66-dmsa的质量占比为0.1～10％；所述钙钛矿本体为abx3，其中，a包括甲胺根阳离子、甲脒根阳离子、铯阳离子；b包括铅阳离子；x包括氯阴离子、溴阴离子和碘阴离子。3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述碘化铅与uio-66-dmsa的混合溶液的制备方法，包括步骤：将碘化铅溶解于溶剂中，得到碘化铅溶液；在所述碘化铅溶液中加入uio-66-dmsa，得到所述碘化铅与uio-66-dmsa的混合溶液；其中，所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、n-甲基吡咯烷酮、r-丁内酯中的一种或两种以上。4.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述碘化铅与uio-66-dmsa的混合溶液中，所述碘化铅与uio-66-dmsa的加入量分别为1-4mol、0.1-10mg。5.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，将所述碘化铅与uio-66-dmsa的混合溶液旋涂于所述电子传输层表面的步骤中，所述旋涂的参数包括：转速为1000-5000r/s，时间为20-100s；和/或，所述第一退火处理的参数包括：温度为50-120℃，时间为50-150s。6.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述有机卤化物溶液为含fai、csi、macl、mabr的溶液。7.根据权利要求6所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述fai、csi、macl、mabr的质量比为(40-80):(10-30):(3-10):(3-10)。8.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，将所述有机卤化物溶液旋涂于所述碘化铅层表面的步骤中，所述旋涂的参数包括：转速为1000-3000r/s，时间为40-120s；和/或，所述第二退火处理的参数包括：温度为80-150℃，时间为600-2000s。9.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述uio-66-dmsa的制备方法，包括步骤：将1-10mmol四氯化锆、1-10mmol内消旋二巯基丁二酸以及20-80μl甲酸混合在1-5ml去
离子水中，超声处理10-20分钟，得到混合溶液；将所述混合溶液置于90-100℃下干燥10-14小时，接着将干燥得到的固体粉末进行清洗，最后在75-85℃真空环境下干燥10-14h，得到所述uio-66-dmsa。10.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的方法制备得到。

技术总结
本发明公开一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。该方法包括：将碘化铅与UIO-66-DMSA的混合溶液旋涂于电子传输层表面，退火得到碘化铅层；将有机卤化物溶液旋涂于碘化铅层表面，退火得到钙钛矿层。本发明使用两步旋涂工艺并且在碘化铅溶液中引入UIO-66-DMSA，其与碘化铅溶液混合能形成多孔状薄膜，更利于后续有机卤化物溶液的渗透，提高钙钛矿的转化效率。UIO-66-DMSA支链上的巯基与铅离子有较强的相互作用，可以调节结晶，钝化带正电的缺陷。UIO-66-DMSA与钙钛矿具有较强的稳定性，能有效抑制钙钛矿晶体表面的缺陷产生。使用UIO-66-DMSA改性后的钙钛矿器件具有优异的光电性能。DMSA改性后的钙钛矿器件具有优异的光电性能。DMSA改性后的钙钛矿器件具有优异的光电性能。


技术研发人员：朱泉峣 梁潇 周先放 王非 胡汉林
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：2022.09.01
技术公布日：2022/11/11