CN105244441A - 基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池 - Google Patents

基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及制备方法，主要解决现有空穴传输材料成本高、载流子迁移率低和性质不稳定的问题。其自下而上包括：衬底(1)、阴极(2)、电子传输层(3)、光活性层(4)、空穴传输层(5)、阳极(6)，其中空穴传输层(5)采用厚度为80～200nm的四苯乙烯-三苯胺聚合物TPE-TPA，并通过旋涂TPE-TPA前驱体溶液的方法来制备空穴传输层。本发明的空穴传输层能有效抑制光活性层与空穴传输层间的紧密接触，减少界面处的载流子复合几率，改善界面特性，有效提高了钙钛矿太阳能电池的性能，可用于光电转化。

Description

基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池
技术领域
本发明属于半导体器件技术领域，尤其涉及太阳能电池，具体是一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法，可用于光电转化。
背景技术
目前，随着世界人口的不断增长，工业和信息技术的持续革新，人类社会对能源的需求和消耗日渐增加，开发利用多元化，清洁化的可再生能源已经受到世界各国的广泛关注。区别于煤、石油、天然气等传统能源，太阳能作为世界上最丰富的能量资源，以清洁、可再生以及取之不尽用之不竭的优势成为了新能源中的焦点。太阳能电池由于能将太阳能直接转换为电能，其研究与应用已经受到越来越多的重视，如何实现廉价、高效的太阳能发电是人类梦寐以求的目标。自2009年日本科学家T.Miyasaka等人首次将有机/无机复合钙钛矿材料CH3NH3PbX3(X＝Br,I)应用于液态染料敏化太阳能电池，得到3.8％的光电转化效率以来，以钙钛矿材料作为光活性层的太阳能电池便吸引了大量科研工作者的兴趣。2012年，M.等人用有机小分子2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴，简称为Spiro-OMeTAD，作为固态空穴传输材料代替传统的液态电解质来制备染料敏化钙钛矿太阳能电池，不仅改善了此类电池的稳定性，而且大大提高了电池效率。随后，基于此类材料的薄膜太阳能电池以其转换效率高、制备工艺简单、成本低等优势迅速发展成为新兴光伏技术的前沿，光电转化效率已达到20.1％。这种发展速度前所未有，被Science评为2013年十大科学突破之一。
在太阳能电池中，空穴传输层的使用能有效地阻挡电子，增加阳极对空穴的收集，提高空穴在器件中的传输效率，从而改善器件性能。然而在钙钛矿太阳能电池中，应用最广的空穴传输材料Spiro-OMeTAD合成复杂，载流子迁移率低，市场价格是黄金的十倍以上，且性质不稳定，需要高真空等高能耗加工过程，这严重制约了钙钛矿太阳能电池效率的进一步提升及商业化生产的实现，这是目前钙钛矿太阳能电池领域面临的一个非常重要的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对目前钙钛矿太阳能电池普遍使用的空穴传输材料Spiro-OMeTAD的不足，提供一种基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法，以降低钙钛矿太阳能电池的成本，简化制作工艺，提高电池的能量转化效率。
实现本发明目的的技术关键是使用四苯乙烯聚合物作为空穴传输层替代Spiro-OMeTAD来制备钙钛矿太阳能电池。
一.四苯乙烯类聚合物材料的特点
四苯乙烯类TPE衍生物具有独特的螺旋桨状分子构型，研究发现，将具有空穴传输性质的三苯胺、咔唑等基团引入到TPE分子中，可以获得具有高载流子迁移率的有机半导体材料。如图1所示，已有文献报道四苯乙烯-三苯胺的聚合物分子TPE-TPA可以同时作为电致发光层和空穴传输层应用于有机电致发光器件中，不但简化了器件结构，降低了成本，且获得了高的亮度输出。这些研究表明，该聚合物具备良好的成膜性和较高的载流子传输特性。另外，该聚合物合成步骤简单，反应温和，成本低且产率高，性质稳定，在400～800nm范围内有超过80％的高透光率，通过旋涂法就能获得高质量的薄膜，可以实现大面积薄膜制备。它还具有与CH3NH3PbI3钙钛矿材料相匹配的HOMO能级，其非共面的分子构型可以抑制钙钛矿活性层与空穴传输层的紧密接触，降低界面处电荷复合几率。
本发明的技术关键正是利用所述四苯乙烯聚合物的特性和优势将其用于钙钛矿太阳能电池中。
二.本发明的技术方案
一种基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池，自下而上包括：衬底，阴极，电子传输层，光活性层，空穴传输层，阳极，其特征在于：
所述空穴传输层，采用厚度为80～200nm的四苯乙烯-三苯胺聚合物材料TPE-TPA，用于阻挡电子，传输空穴，抑制其与光活性层间的紧密接触，减少界面处载流子复合的几率，提高电池的光电转化效率。
本发明制作基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池的方法，给出以下两种方案。
方案一：
制作基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池的方法，包括如下步骤：
(1)清洗衬底基片：将氟掺杂氧化锡FTO阴极玻璃基片依次置于去离子水、丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗10～20min，清洗完成后用氮气枪吹干；
(2)在清洗后的衬底基片上淀积c-TiO2电子传输层：
(2a)取1.464mL的75％质量分数的二乙酰丙酮基钛酸二异丙酯TiAc溶液，向该溶液中加入18.536mL的1-丁醇进行稀释，对稀释后的溶液超声处理10-20min获得0.15M/L的c-TiO2前驱体溶液；
(2b)将c-TiO2前驱体溶液旋涂在氟掺杂氧化锡FTO阴极玻璃基片上，并在温度为500℃的热台上退火15min，形成c-TiO2电子传输层；
(3)在c-TiO2电子传输层上旋涂CH3NH3PbI3溶液形成CH3NH3PbI3光活性层，其旋涂工艺条件是：旋涂环境为氮气气氛，旋涂时间为30～90s，旋涂转速为2000～6000r/min；
(4)对活性层进行退火，即将步骤(3)所得基片在氮气气氛下，温度为100℃的热台上退火10min；
(5)在退火后的光活性层上淀积TPE-TPA空穴传输层：
(5a)称取60mg的TPE-TPA溶解在1mL的氯苯中，得到浓度为60mg/mL的TPE-TPA氯苯溶液；再在TPE-TPA的氯苯溶液中依次加入15～30μL的双三氟甲基磺酰亚胺锂Li-TFSI的乙腈溶液和5～15μL的叔丁基吡啶tBP，再对所得混合溶液在室温下搅拌6h以上使其充分氧化；
(5b)将(5a)所得的混合溶液旋涂在CH3NH3PbI3光活性层上，形成TPE-TPA空穴传输层，旋涂时的转速为2000～5000r/min，旋涂的时间为20～60s；
(6)在空穴传输层上淀积Ag金属阳极，完成钙钛矿太阳能电池的制作。
方案二：
制作基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池的方法，包括如下步骤：
1)清洗衬底基片：将氟掺杂氧化锡FTO阴极玻璃基片依次置于去离子水、丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗10～20min，清洗完成后用氮气枪吹干；
2)在清洗后的衬底基片上淀积c-TiO2电子传输层：
(2a)取1.464mL的75％质量分数的二乙酰丙酮基钛酸二异丙酯TiAc溶液，向该溶液中加入18.536mL的1-丁醇进行稀释，对稀释后的溶液超声处理10-20min获得0.15M/L的c-TiO2前驱体溶液；
(2b)将c-TiO2前驱体溶液旋涂在氟掺杂氧化锡FTO阴极玻璃基片上，并在温度为500℃的热台上退火15min，形成c-TiO2电子传输层；
3)在c-TiO2电子传输层上旋涂CH3NH3PbI3溶液形成CH3NH3PbI3光活性层，其旋涂工艺条件是：旋涂环境为氮气气氛，旋涂时间为30～90s，旋涂转速为2000～6000r/min；
4)对活性层进行退火，即将步骤(3)所得基片在氮气气氛下，温度为100℃的热台上退火10min；
5)在退火后的光活性层上淀积TPE-TPA空穴传输层：
(5a)称取60mg的TPE-TPA溶解在1mL的邻二氯苯中，得到浓度为60mg/mL的TPE-TPA的邻二氯苯溶液；再在TPE-TPA的邻二氯苯溶液中依次加入15～30μL的双三氟甲基磺酰亚胺锂Li-TFSI的乙腈溶液和5～15μL的叔丁基吡啶tBP，再对所得混合溶液在室温下搅拌6h以上使其充分氧化；
(5b)将(5a)所得的混合溶液旋涂在CH3NH3PbI3光活性层上，形成TPE-TPA空穴传输层，旋涂时的转速为2000～5000r/min，旋涂的时间为20～60s；
6)在空穴传输层上淀积Ag金属阳极，完成钙钛矿太阳能电池的制作。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1.提高了钙钛矿太阳能电池的性能
本发明利用TPE-TPA聚合物材料载流子迁移率高、成膜性好、透光率高，以及具有与CH3NH3PbI3相匹配的HOMO能级的特点，将其作为钙钛矿太阳电池的空穴传输层，可以有效抑制光活性层与空穴传输层间的紧密接触，降低界面处电子耦合或电荷复合的发生几率，从而提高钙钛矿太阳能电池的开路电压、电路电流密度和填充因子，最终实现钙钛矿太阳能电池的高能量转换效率。
2.降低了钙钛矿太阳能电池的成本
本发明通过配制TPE-TPA前驱体溶液并在钙钛矿活性层上旋涂TPE-TPA溶液的方法来制备空穴传输层，其操作简单，可以实现大面积薄膜制备；同时TPE-TPA聚合物合成步骤简单，反应温和，成本低廉，产率高且性质稳定，可以进行商业化生产，大大降低了钙钛矿太阳能电池的成本。
相比其他空穴传输材料，本发明利用四苯乙烯聚合物TPE-TPA作为空穴传输层制备的钙钛矿太阳能电池具有更好的性能和更低的成本。
附图说明
图1是本发明所采用空穴传输材料TPE-TPA的分子结构图；
图2是本发明的钙钛矿太阳能电池结构示意图；
图3是本发明制备钙钛矿太阳能电池的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图2，本发明的基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池，自下而上包括：衬底1、阴极2、电子传输层3、光活性层4、空穴传输层5和阳极6，其中：
衬底1，采用厚度为1.9mm的玻璃或石英，使入射光从衬底一侧进入器件中；
阴极2，采用厚度为1μm的氟掺杂氧化锡FTO，用于收集电子；
电子传输层3，采用厚度为80～100nm的致密二氧化钛c-TiO2，用于修饰界面，阻挡空穴，传输电子；
光活性层4，采用厚度为150～300nm的CH3NH3PbI3，用于有效地吸收入射光，并将光能转化为电能；
空穴传输层5，采用厚度为80～200nm的聚合物TPE-TPA，用于阻挡电子，传输空穴，抑制其与光活性层4间的紧密接触，减少界面处载流子复合的发生几率，提高电池光电转化效率；
阳极6，采用厚度为90nm的金属Ag或Au，用于收集空穴。
参照图3，本发明制作基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池的方法，给出如下三种实施例。
实施例1，制作TPE-TPA空穴传输层厚度为80nm的太阳能电池。
步骤1，清洗衬底基片。
将带有氟掺杂氧化锡FTO的1.9mm玻璃基片依次置于去离子水、丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗15min，清洗完成后用氮气枪吹干。
步骤2，在清洗后的衬底基片上淀积c-TiO2电子传输层。
2a)制备前驱体溶液：
取1.464mL的75％质量分数的二乙酰丙酮基钛酸二异丙酯TiAc溶液，向该溶液中加入18.536mL的1-丁醇进行稀释，对稀释后的溶液超声处理15min获得0.15M/L的c-TiO2前驱体溶液；
2b)旋涂c-TiO2前驱体溶液：
在清洗后的衬底基片上旋涂c-TiO2前驱体溶液，旋涂转速为5000r/min，旋涂时间为50s，并在温度为500℃的热台上退火15min，形成厚度为80nm的c-TiO2电子传输层。
步骤3，在c-TiO2电子传输层上淀积CH3NH3PbI3光活性层。
3a)制备CH3NH3PbI3溶液：
先取953mgCH3NH3I溶解在5mL的二甲基亚砜/γ-丁内酯体积比为3:7的混合溶剂中，室温下搅拌至完全溶解，获得1.2M/L的CH3NH3I溶液；
再取2212mgPbI2加入到4mL上述CH3NH3I溶液中，在90℃下搅拌4h使其完全溶解，得到浓度为1.2M/L的CH3NH3PbI3溶液；
3b)旋涂CH3NH3PbI3溶液：
氮气气氛下，在c-TiO2电子传输层上旋涂CH3NH3PbI3溶液，旋涂时的转速为5000r/min，旋涂时间为60s；再在温度为100℃的热台上退火10min，得到厚度为150nm的CH3NH3PbI3光活性层。
步骤4，在退火后的光活性层上淀积TPE-TPA空穴传输层。
4a)制备TPE-TPA溶液：
首先，取60mg的TPE-TPA溶解在1mL氯苯中，室温下搅拌溶解得到澄清的60mg/mLTPE-TPA的氯苯溶液。
然后，向上述溶液中加入15μL浓度为170mg/mL的双三氟甲基磺酰亚胺锂Li-TFSI的乙腈溶液和5μL的叔丁基吡啶tBP，所得混合溶液在室温下搅拌6h使其充分氧化。
4b)旋涂TPE-TPA溶液：
将4a)所得的混合溶液旋涂在光活性层上，旋涂时转速为4500r/min，旋涂时间为50s，得到厚度为80nm的TPE-TPA空穴传输层。
步骤5，淀积Ag金属阳极。
将经过步骤4的基片转入金属蒸镀室中热蒸发Ag，本底真空度5×10-4Pa，电流40A，得到厚度为90nm的Ag金属阳极。
步骤6，器件测试与表征。
对制备好的器件在AM1.5G太阳光谱下进行光电响应测试。
通过上述步骤制备了基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的平面结构钙钛矿太阳能电池，其器件有效面积为7mm2，测试得到器件的能量转化效率达到9.5％，开路电压为0.96V，短路电流密度为-18.86mA/cm2，填充因子为53％。
实施例2，制作TPE-TPA空穴传输层厚度为100nm的太阳能电池。
步骤一，将含有氟掺杂氧化锡FTO的1.9mm石英基片依次置于去离子水、丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗15min，清洗完成后用氮气枪吹干。
步骤二，在清洗后的衬底基片上淀积c-TiO2电子传输层。
2.1)制备前驱体溶液：
本步骤的具体实现与实施例1的步骤2a)相同；
2.2)旋涂c-TiO2前驱体溶液：
在清洗后的衬底基片上旋涂c-TiO2前驱体溶液，旋涂转速为4000r/min，时间为50s，并在温度为500℃的热台上退火15min，获得厚度为90nm的c-TiO2电子传输层。
步骤三，在c-TiO2电子传输层上淀积CH3NH3PbI3光活性层。
3.1)制备CH3NH3PbI3溶液：
本步骤的具体实现与实施例1的步骤3a)相同；
3.2)旋涂CH3NH3PbI3溶液：
氮气气氛下，在c-TiO2电子传输层上旋涂CH3NH3PbI3溶液，旋涂时的转速为4000r/min，旋涂时间为60s，再在温度为100℃的热台上退火10min，得到厚度为200nm的CH3NH3PbI3光活性层。
步骤四，在光活性层上淀积TPE-TPA空穴传输层。
4.1)制备TPE-TPA溶液：
首先，取60mg的TPE-TPA溶解在1mL氯苯中，室温下搅拌溶解得到澄清的60mg/mLTPE-TPA的氯苯溶液。
然后，向上述溶液中加入22μL浓度为170mg/mL的双三氟甲基磺酰亚胺锂Li-TFSI的乙腈溶液和10μL的叔丁基吡啶tBP，所得混合溶液在室温下搅拌6h使其充分氧化。
4.2)旋涂TPE-TPA溶液：
将4.1)中所得混合溶液旋涂在CH3NH3PbI3光活性层上，旋涂时转速为3000r/min，旋涂时间为50s，得到厚度为100nm的TPE-TPA空穴传输层。
步骤五，将经过步骤四的基片转入金属蒸镀室中热蒸发Au，本底真空度5×10-4Pa，电流80A，得到厚度为90nm的Au金属阳极。
步骤六，对制备好的器件在AM1.5G太阳光谱下进行光电响应测试。
通过上述步骤制备了基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的平面结构钙钛矿太阳能电池，其器件有效面积为7mm2，测试得到器件的能量转化效率达到11.8％，开路电压为0.92V，短路电流密度为-18.39mA/cm2，填充因子为69.8％。
实施例3，制作TPE-TPA空穴传输层厚度为200nm的太阳能电池。
步骤A，清洗衬底基片。
将含有氟掺杂氧化锡FTO的1.9mm玻璃基片依次置于去离子水、丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗15min，清洗完成后用氮气枪吹干。
步骤B，在清洗后的衬底基片上淀积c-TiO2电子传输层。
B1)制备前驱体溶液：
本步骤的具体实现与实施例1的步骤2a)相同；
B2)旋涂c-TiO2前驱体溶液：
在清洗后的衬底基片上旋涂c-TiO2溶液，旋涂转速为3000r/min，时间为50s，并在温度为500℃的热台上退火15min，获得厚度为100nm的c-TiO2电子传输层。
步骤C，在c-TiO2电子传输层上淀积CH3NH3PbI3光活性层。
C1)制备CH3NH3PbI3溶液：
本步骤的具体实现与实施例1的步骤3a)相同；
C2)旋涂CH3NH3PbI3溶液：
氮气气氛下，在c-TiO2电子传输层上旋涂CH3NH3PbI3溶液，旋涂时的转速为3000r/min，旋涂时间为60s，再在温度为100℃的热台上退火10min，得到厚度为300nm的CH3NH3PbI3光活性层。
步骤D，在光活性层上淀积TPE-TPA空穴传输层。
D1)制备TPE-TPA溶液：
取60mg的TPE-TPA溶解在1mL邻二氯苯中，室温下搅拌溶解得到澄清的60mg/mLTPE-TPA的邻二氯苯溶液。
再向上述溶液中加入30μL浓度为170mg/mL的双三氟甲基磺酰亚胺锂Li-TFSI的乙腈溶液和15μL的叔丁基吡啶tBP，所得混合溶液在室温下搅拌6h使其充分氧化；
D2)旋涂TPE-TPA溶液：
在CH3NH3PbI3光活性层上旋涂TPE-TPA的邻二氯苯混合溶液，旋涂转速为2000r/min，旋涂时间为50s，得到厚度为200nm的TPE-TPA空穴传输层。
步骤E，淀积Ag金属阳极。
将经过步骤D的基片转入金属蒸镀室中热蒸发Ag，本底真空度5×10-4Pa，电流40A，得到厚度为90nm的Ag金属阳极。
步骤F，器件测试与表征。
对制备好的器件在AM1.5G太阳光谱下进行光电响应测试。
通过上述步骤制备了基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的平面结构钙钛矿太阳能电池，其器件有效面积为7mm2，测试得到器件的能量转化效率达到13.2％，开路电压为0.92V，短路电流密度为-19.87mA/cm2，填充因子为72.1％。
以上所述仅是本发明的几个优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池，自下而上包括：衬底(1)，阴极(2)，电子传输层(3)，光活性层(4)，空穴传输层(5)，阳极(6)，其特征在于：
所述空穴传输层(5)，采用厚度为80～200nm的四苯乙烯-三苯胺聚合物TPE-TPA，用于阻挡电子，传输空穴，抑制其与光活性层(4)间的紧密接触，减少界面处载流子复合的几率，提高电池的光电转化效率。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：衬底(1)采用石英或玻璃。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：阳极(6)采用金属Ag或Au，用于收集空穴。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：电子传输层(3)的厚度为80～100nm。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：光活性层(4)的厚度为150～300nm。
6.基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池的制作方法，包括如下步骤：
(1)清洗衬底基片：将氟掺杂氧化锡FTO阴极玻璃基片依次置于去离子水、丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗10～20min，清洗完成后用氮气枪吹干；
(2)在清洗后的衬底基片上淀积c-TiO2电子传输层：
(2a)取1.464mL的75％质量分数的二乙酰丙酮基钛酸二异丙酯TiAc溶液，向该溶液中加入18.536mL的1-丁醇进行稀释，对稀释后的溶液超声处理10-20min获得0.15M/L的c-TiO2前驱体溶液；
(2b)将c-TiO2前驱体溶液旋涂在氟掺杂氧化锡FTO阴极玻璃基片上，并在温度为500℃的热台上退火15min，形成c-TiO2电子传输层；
(3)在c-TiO2电子传输层上旋涂CH3NH3PbI3溶液形成CH3NH3PbI3光活性层，其旋涂工艺条件是：旋涂环境为氮气气氛，旋涂时间为30～90s，旋涂转速为2000～6000r/min；
(4)对活性层进行退火，即将步骤(3)所得基片在氮气气氛下，温度为100℃的热台上退火10min；
(5)在退火后的光活性层上淀积TPE-TPA空穴传输层：
(5a)称取60mg的TPE-TPA溶解在1mL的氯苯中，得到浓度为60mg/mL的TPE-TPA氯苯溶液；再在TPE-TPA的氯苯溶液中依次加入15～30μL的双三氟甲基磺酰亚胺锂Li-TFSI的乙腈溶液和5～15μL的叔丁基吡啶tBP，再对所得混合溶液在室温下搅拌6h以上使其充分氧化；
(5b)将(5a)所得的混合溶液旋涂在CH3NH3PbI3光活性层上，形成TPE-TPA空穴传输层，旋涂时的转速为2000～5000r/min，旋涂时间为20～60s；
(6)在空穴传输层上淀积Ag金属阳极，完成钙钛矿太阳能电池的制作。
7.如权利要求6所述的基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述步骤(3)中的CH3NH3PbI3溶液，按如下步骤配制：
(3a)将953mg的CH3NH3I溶解在5mL体积比为3:7的二甲基亚砜与γ-丁内酯混合溶剂中，在室温下搅拌至完全溶解，获得澄清的浓度为1.2M/L的CH3NH3I溶液；
(3b)再取2212mg的PbI2溶解在4mL上述1.2M/L的CH3NH3I溶液中，在90℃下搅拌至完全溶解，得到浓度为1.2M/L的CH3NH3PbI3溶液。
8.如权利要求6所述的基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述步骤(5a)中的双三氟甲基磺酰亚胺锂的乙腈溶液浓度为170mg/mL。
9.如权利要求6所述的基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池的制作方法，其特征在于，步骤(6)所述的在空穴传输层上淀积Ag金属阳极，其工艺条件为：将步骤(5)所得基片转入到金属蒸镀室中，在真空度小于5×10-4Pa，电流40A的条件下热蒸发厚度为90nm的Ag。
10.基于四苯乙烯聚合物空穴传输层的钙钛矿太阳能电池的制作方法，包括如下步骤：
1)清洗衬底基片：将氟掺杂氧化锡FTO阴极玻璃基片依次置于去离子水、丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗10～20min，清洗完成后用氮气枪吹干；
2)在清洗后的衬底基片上淀积c-TiO2电子传输层：
(2a)取1.464mL的75％质量分数的二乙酰丙酮基钛酸二异丙酯TiAc溶液，向该溶液中加入18.536mL的1-丁醇进行稀释，对稀释后的溶液超声处理10-20min获得0.15M/L的c-TiO2前驱体溶液；
(2b)将c-TiO2前驱体溶液旋涂在氟掺杂氧化锡FTO阴极玻璃基片上，并在温度为500℃的热台上退火15min，形成c-TiO2电子传输层；
3)在c-TiO2电子传输层上旋涂CH3NH3PbI3溶液形成CH3NH3PbI3光活性层，其旋涂工艺条件是：旋涂环境为氮气气氛，旋涂时间为30～90s，旋涂转速为2000～6000r/min；
4)对活性层进行退火，即将步骤(3)所得基片在氮气气氛下，温度为100℃的热台上退火10min；
5)在退火后的光活性层上淀积TPE-TPA空穴传输层：
(5a)称取60mg的TPE-TPA溶解在1mL的邻二氯苯中，得到浓度为60mg/mL的TPE-TPA的邻二氯苯溶液；再在TPE-TPA的邻二氯苯溶液中依次加入15～30μL的双三氟甲基磺酰亚胺锂Li-TFSI的乙腈溶液和5～15μL的叔丁基吡啶tBP，再对所得混合溶液在室温下搅拌6h以上使其充分氧化；
(5b)将(5a)所得的混合溶液旋涂在CH3NH3PbI3光活性层上，形成TPE-TPA空穴传输层，旋涂时的转速为2000～5000r/min，旋涂的时间为20～60s；
6)在空穴传输层上淀积Ag金属阳极，完成钙钛矿太阳能电池的制作。
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