CN109904323A - 一种钙钛矿太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钙钛矿太阳能电池。该钙钛矿太阳能电池包括金属电极,金属电极是由不锈钢金属形成的,不锈钢金属为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢或奥氏体不锈钢。本发明的钙钛矿太阳能电池保证在具有高效率的同时,可以极大地提高钙钛矿太阳能电池的长期稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种钙钛矿太阳能电池,尤其涉及一种不锈钢金属作为金属电极的钙钛矿太阳能电池,属于钙钛矿太阳能电池技术领域。
背景技术
有机-无机杂化金属钙钛矿ABX3,具有带隙窄,摩尔消光系数高,载流子迁移率高等优点,所需原料储量丰富,成本低廉,并且可以采用溶液法进行制备,近六年来,钙钛矿太阳能电池光电转换效率已经由最开始的3.8%发展到了22.1%。
在高效率的钙钛矿太阳能电池器件中,不论是正式结构还是反式结构,高效率的器件通常采用铝、金、银作为金属电极,这主要是考虑到铝、金、银具有良好的导电性,并且与钙钛矿能级匹配,利于电荷的抽取与分离。
但是,由于钙钛矿中含有卤素离子(碘离子、溴离子等)和甲胺分子,这些离子会逐渐游离出来与金属电极中的铝、银、金发生反应,生成碘化银等,腐蚀金属电极,降低其导电性,导致器件的性能降低,长期稳定性变差。另外,钙钛矿太阳能电池的钙钛矿薄膜(如CH3NH3PbI3)可以热分解为PbI2、MA、HI,其中MA和HI可以从钙钛矿表面逸出,留下碘化物空位。在较高的温度下,碘化物具有较高的能量,可以更快地从钙钛矿膜内扩散到表面空位。随着表面空位缺陷的增加,钙钛矿层内碘化物的运动和恶化将会加速。这已经成为阻碍钙钛矿太阳能电池稳定性提高的主要限制因素。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种具有良好导电性和长期稳定性的钙钛矿太阳能电池。
为了实现上述技术目的,本发明提供了一种钙钛矿太阳能电池,其包括金属电极,金属电极是由不锈钢金属形成的,采用的不锈钢金属可以为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢或奥氏体不锈钢。
本发明的钙钛矿太阳能电池利用耐腐蚀的不锈钢金属作为金属电极的原料,其与钙钛矿太阳能电池的钙钛矿光吸收层中的卤素离子几乎不发生反应,而且具有与钙钛矿匹配的功函数,可以在保证太阳能电池具有高效率的同时,极大地提高钙钛矿太阳能电池的长期稳定性。
在本发明的一具体实施方式中,采用的不锈钢金属可以为钛、镍、钴、铁、铬或铜的不锈钢。
具体地,采用的马氏体不锈钢可以为12Cr13、20Cr13、30Cr13。
具体地,采用的铁素体不锈钢可以为10Cr17、10Cr17Mo。
具体地,采用的奥氏体不锈钢可以为06Cr19Ni10(304)、022Cr19Ni10(304L)、06Cr17Ni12Mo2(316)、022Cr17Ni12Mo2(316L)、06Cr18Ni11Ti(321)、06Cr18Ni11Nb(347)。
在本发明的一具体实施方式中,金属电极的原料组成为不锈钢金属粉末、无机粘结剂、有机载体和添加剂。
具体地,无机粘结剂和有机载体采用本领域常规的试剂即可。添加剂可以为氧化铝、氧化铬等耐腐蚀的纳米粉体材料。
在本发明的一具体实施方式中,采用的不锈钢金属的粒径为5nm-100um。通过将不锈钢金属的粒径控制在5nm-100um,可以实现均匀分散,并且可以控制蒸镀厚度。
在本发明的一具体实施方式中,金属电极可以通过真空蒸镀、磁控溅射或浆料涂布的方式进行涂布。
本发明的钙钛矿太阳能电池的金属电极的涂布方式的工艺简单、方式多样、成本低廉。
在本发明的进一步具体实施方式中,真空蒸镀的压力可以为10-6Pa-10-3Pa。具体地,真空蒸镀的压力可以为10-4Pa、10-5Pa。
在本发明的进一步具体实施方式中,真空蒸镀的温度可以为500℃-2000℃。具体地,真空蒸镀的温度可以为600℃、800℃、1000℃、1200℃、1400℃、1500℃、1700℃或1800℃。
在本发明的进一步具体实施方式中,真空蒸镀的电流可以为30A-200A。具体地,真空蒸镀的电流可以为40A、50A、70A、80A、100A、120A、150A、170A或180A。
在本发明的进一步具体实施方式中,真空蒸镀的速度可以为0.001nm/s-1nm/s。具体地,真空蒸镀的速度可以为0.005nm/s、0.01nm/s、0.051nm/s、0.1nm/s、0.3nm/s、0.5nm/s、0.8nm/s等。
在本发明的进一步具体实施方式中,真空蒸镀的时间可以为1min-1000min。具体地,真空蒸镀的时间可以为10min、30min、60min、90min、150min、300min、500min、800min、900min。
在本发明的进一步具体实施方式中,磁控溅射的本底气压可以为10-6Pa-100Pa。具体地,磁控溅射的本底气压可以为10-3-10-2Pa。
在本发明的进一步具体实施方式中,磁控溅射的工作气压可以为0Pa-1000Pa。具体地,工作气压可以为0.5Pa、1Pa、10Pa、50Pa、100Pa、300Pa、500Pa、800Pa等。
在本发明的进一步具体实施方式中,磁控溅射的工作气体可以为惰性气体。具体地,采用的惰性气体可以为氮气或氩气。
在本发明的进一步具体实施方式中,磁控溅射的功率可以为10w-1000w。具体地,磁控溅射的功率可以为20w、60w、80w、100w、200w、500w、600w、800w。
在本发明的进一步具体实施方式中,磁控溅射的温度可以为100℃-800℃。比如,磁控溅射的温度可以为200℃、500℃、600℃。
在本发明的进一步具体实施方式中,磁控溅射的时间可以为0.1h-10h。具体地,磁控溅射的时间为0.5h、1h、5h、7h或9h。
在本发明的进一步具体实施方式中,浆料涂布的方式包括丝网印刷、喷涂和浸渍涂布。
具体地,将涂布好浆料的器件在一定温度下烘干。其中,烘干温度可以为100℃-300℃。
在本发明的一具体实施方式中,该钙钛矿太阳能电池还包括基底导电层、电子传输层、钙钛矿光吸收层和空穴传输层中的一种或两种以上的组合。
在本发明的进一步具体实施方式中,采用的基底导电层的原料可以为氧化铟锡或掺氟的氧化锡。
在本发明的进一步具体实施方式中,采用的电子传输层的原料可以为TiO2、SnO2、ZnO、PCBM([6,6]-苯基-c61-丁酸异甲酯,[6,6]-phenyl-C61-butyric acid methylester)或C60。
在本发明的进一步具体实施方式中,采用的钙钛矿光吸收层可以为ABX3结构;
其中A为MA、FA、BA、PA、Cs、Ru、K离子中的一种或两种以上的组合;
B为Pb、Sn、Ge离子中的一种或两种以上的组合;
X为I、Br、Cl离子中的一种或两种以上的组合。
在本发明的进一步具体实施方式中,采用的空穴传输层可以为氧化镍层、氧化钼层、CuCrO2层、CuGaO2层、CuAlO2层、Spiro-OMeTAD层或PEDOT:PSS层。
在本发明的一具体实施方式中,该钙钛矿太阳能电池为正式介孔结构、正式平面结构,反式平面结构、无空穴传输层结构或无电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池。
在本发明的又一具体实施方式中,提供了一种正式介孔结构的钙钛矿太阳能电池,该电池的结构为玻璃/导电层/致密电子传输层/介孔电子传输层/钙钛矿光吸收层/空穴传输层/金属电极层(由本发明的上述金属电极形成的)。
具体地,导电层为氧化铟锡层或掺氟的氧化锡层。
具体地,致密电子传输层为TiO2、SnO2、ZnO、PCBM、C60。
具体地,介孔电子传输层为TiO2、SnO2、ZnO、Al2O3。
具体地,钙钛矿光吸收层为ABX3结构,其中A为MA、FA、BA、PA、Cs、Ru、K离子中的一种或两种以上的组合;B为Pb、Sn、Ge离子中的一种或两种以上的组合;X为I、Br、Cl离子中的一种或两种以上的组合。
具体地,空穴传输层为氧化镍层、氧化钼层、CuCrO2层、CuGaO2层、CuAlO2层、Spiro-OMeTAD层或PEDOT:PSS层。
在本发明的又一具体实施方式中,提供了一种正式平面结构的钙钛矿太阳能电池,该电池的结构为玻璃/导电层/致密电子传输层/钙钛矿光吸收层/空穴传输层/金属电极层(由本发明的上述金属电极形成的)。
具体地,采用的导电层可以为氧化铟锡层或掺氟的氧化锡层。
具体地,致密电子传输层为TiO2、SnO2、ZnO、PCBM、C60。
具体地,钙钛矿光吸收层为ABX3结构,其中,A为MA、FA、BA、PA、Cs、Ru、K离子中的一种或两种以上的组合;B为Pb、Sn、Ge离子中的一种或两种以上的组合;X为I、Br、Cl离子中的一种或两种以上的组合。
具体地,空穴传输层为氧化镍层、氧化钼层、CuCrO2层、CuGaO2层、CuAlO2层、Spiro-OMeTAD层或PEDOT:PSS层。
在本发明的又一具体实施方式中,提供了一种反式平面结构的钙钛矿太阳能电池,该电池的结构为玻璃/导电层/空穴传输层/钙钛矿光吸收层/电子传输层/金属电极层(由本发明的上述金属电极形成的)。
具体地,采用的导电层可以为氧化铟锡层或掺氟的氧化锡层。
具体地,空穴传输层为氧化镍层、氧化钼层、CuCrO2层、CuGaO2层、CuAlO2层、Spiro-OMeTAD层或PEDOT:PSS层。
具体地,钙钛矿光吸收层为ABX3结构,其中,A为MA、FA、BA、PA、Cs、Ru、K离子中的一种或两种以上的组合;B为Pb、Sn、Ge离子中的一种或两种以上的组合;X为I、Br、Cl离子中的一种或两种以上的组合。
具体地,电子传输层为TiO2、SnO2、ZnO、PCBM、C60。
在本发明的又一具体实施方式中,提供了一种无空穴传输层结构的钙钛矿太阳能电池,该电池的结构为玻璃/导电层/致密电子传输层/介孔层/钙钛矿光吸收层/碳电极/金属电极层(由本发明的上述金属电极形成的)。
具体地,采用的导电层可以为氧化铟锡层或掺氟的氧化锡层。
具体地,采用的致密电子传输层为TiO2、SnO2、ZnO、PCBM、C60。
具体地,采用的介孔层可以为TiO2、Al2O3、ZrO2。
具体地,钙钛矿光吸收层为ABX3结构,其中,A为MA、FA、BA、PA、Cs、Ru、K离子中的一种或两种以上的组合;B为Pb、Sn、Ge离子中的一种或两种以上的组合;X为I、Br、Cl离子中的一种或两种以上的组合。
本发明的钙钛矿太阳能电池具有优良的导电性和长期稳定性。由于采用不锈钢金属作为金属电极,钙钛矿中的卤素离子几乎不与这类金属发生反应,在保证器件高效率的同时,极大地提高了钙钛矿太阳能电池的长期稳定性。
本发明的钙钛矿太阳能电池可以为正式介孔结构、正式平面结构、反式平面结构、无空穴传输层结构或无电子传输层结构,在保证各式结构器件高效率的同时,可以大大提高器件的长期稳定性。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种正式介孔结构的钙钛矿太阳能电池(FTO/致密TiO2/介孔TiO2/MAPbI3/Spiro-oMeTAD/马氏体不锈钢),其是通过以下步骤制备得到的:
不锈钢电极蒸镀前钙钛矿电池的制备,具体包括以下步骤:
FTO玻璃基底通过锌粉和盐酸进行刻蚀,刻蚀之后的FTO基底用表面活性剂清洁,接着依次用丙酮、乙醇、去离子水冲洗,最后在氧等离子体下处理30min以除去表面的有机物残留;
将钛酸二异丙酯的异丙醇溶液以2000rpm的转速在FTO基底上旋涂60s,500℃下烧结30分钟,形成厚度约为50nm的二氧化钛致密层;
将二氧化钛浆料的无水乙醇溶液以2000rpm,60s旋涂在基底上,500℃下烧结30min,浸入70℃的四氯化钛水溶液中30min,自然干燥后在500℃下烧结30min;
将碘化铅的DMF溶液以2500rpm,30s旋涂在介孔二氧化钛薄膜上,在100℃下烧结15min,冷却到室温后将复合薄膜浸入到甲基碘化铵的异丙醇溶液中60min,之后将钙钛矿薄膜用干的异丙醇和氮气冲洗,然后在100℃下干燥30分钟;
将75mg/mL的spiro-oMeTAD氯苯溶液以4000rpm旋涂,60℃下干燥5min。
马氏体不锈钢20Cr13电极的真空蒸镀,具体为:
将蒸镀仓真空度抽到10-4Pa;将钨镧的温度加热到1678℃,电流调节到80A,开始蒸镀;蒸镀过程中,蒸镀速度控制在0.1-0.5nm/s,蒸镀时间控制在60min,厚度在100-200nm;蒸镀结束后,将蒸镀仓真空度调节到大气压。
本实施例的钙钛矿太阳能电池的光电转换效率测试结果,如表1所示。
表1本实施例的钙钛矿太阳能电池的性能(电池面积1.02cm-2)
短路电流(mA·cm<sup>-2</sup>) | 开路电压(V) | 影响因子 | 效率(%) | |
第1天 | 21.11 | 1.04 | 0.72 | 15.8 |
第10天 | 21.21 | 1.04 | 0.69 | 15.2 |
第50天 | 20.91 | 1.04 | 0.68 | 14.8 |
通过表1可以看出,本实施例的钙钛矿太阳能电池的转换效率在第50天也可以实现14.8%,与第1天(15.8%)相比,仅降低1%,说明本实施例的钙钛矿太阳能电池的长期稳定性较好。
实施例2
本实施例提供了一种正式平面结构的钙钛矿太阳能电池(FTO/致密TiO2/MAPbI3/Spiro-oMeTAD/铁素体不锈钢),其是通过以下步骤制备得到的:
不锈钢电极蒸镀前钙钛矿电池的制备,具体包括以下步骤:
FTO玻璃基底通过锌粉和盐酸进行刻蚀,刻蚀之后的FTO基底用表面活性剂清洁,接着依次用丙酮、乙醇、去离子水冲洗,最后在氧等离子体下处理30min以除去表面的有机物残留;
将钛酸二异丙酯的异丙醇溶液以2000rpm的转速在FTO基底上旋涂60s,500℃下烧结30分钟,形成厚度约为50nm的二氧化钛致密层;
将碘化铅的DMF溶液以2500rpm,30s旋涂在介孔二氧化钛薄膜上,在100℃烧结15min,冷却到室温后将复合薄膜浸入到甲基碘化铵的异丙醇溶液中60min,之后将钙钛矿薄膜用干的异丙醇和氮气冲洗,然后在100℃下干燥30min;
将75mg/mL的spiro-oMeTAD氯苯溶液以4000rpm旋涂,后60℃下干燥5分钟。
铁素体不锈钢10Cr17Mo电极的真空蒸镀,具体为:
将蒸镀仓真空度抽到10-4Pa;将钨镧的温度加热到1678℃,电流调节到80A,开始蒸镀;蒸镀过程中,蒸镀速度控制在0.1-0.5nm/s,蒸镀时间控制在60min,厚度在100-200nm;蒸镀结束后,将蒸镀仓真空度调节到大气压。
实施例3
本实施例提供了一种反式平面结构的钙钛矿太阳能电池(FTO/NiO/MAPbI3/PCBM/奥氏体不锈钢),其是通过以下步骤制备得到的:
不锈钢电极蒸镀前钙钛矿电池的制备,具体包括以下步骤:
FTO玻璃基底通过锌粉和盐酸进行刻蚀,刻蚀之后的FTO基底用表面活性剂清洁,接着依次用丙酮、乙醇、去离子水冲洗,最后在氧等离子体下处理30min以除去表面的有机物残留;
将0.3M的乙酰丙酮镍乙醇溶液500℃喷雾热解形成厚度约为50nm的二氧化钛致密层;
将碘化铅的DMF溶液以2500rpm,30s旋涂在介孔二氧化钛薄膜上,在100℃烧结15min,冷却到室温后将复合薄膜浸入到甲基碘化铵的异丙醇溶液中60min,之后将钙钛矿薄膜用干的异丙醇和氮气冲洗,在100℃下干燥30min;
将20mg/mL的PCBM氯苯溶液以1000rpm旋涂,60℃下干燥5分钟。
奥氏体不锈钢06Cr19Ni10(304)电极的真空蒸镀,具体为:
将蒸镀仓真空度抽到10-4Pa;将钨镧的温度加热到1678℃,电流调节到80A,开始蒸镀;蒸镀过程中,蒸镀速度控制在0.1-0.5nm/s之间,蒸镀时间控制在60min之间,厚度在100-200nm之间;蒸镀结束后,将蒸镀仓真空度调节到大气压。
实施例4
本实施例提供了一种无空穴传输层结构的钙钛矿太阳能电池(FTO/致密TiO2/介孔TiO2/MAPbI3/奥氏体不锈钢),其是通过以下步骤制备得到的:
不锈钢电极蒸镀前钙钛矿电池的制备,具体包括以下步骤:
FTO玻璃基底通过锌粉和盐酸进行刻蚀,刻蚀之后的FTO基底用表面活性剂清洁,接着依次用丙酮、乙醇、去离子水冲洗,最后在氧等离子体下处理30min以除去表面的有机物残留;
将钛酸二异丙酯的异丙醇溶液以2000rpm的转速在FTO基底上旋涂60s,500℃下烧结30min形成厚度约为50nm的二氧化钛致密层;
将二氧化钛浆料的无水乙醇溶液以2000rpm,60s旋涂在基底上,500℃烧结30min,浸入70℃的四氯化钛水溶液中30分钟,自然干燥后在500℃烧结30分钟;
将碘化铅的DMF溶液以2500rpm,30s旋涂在介孔二氧化钛薄膜上,在100℃下烧结15min,冷却到室温后将复合薄膜浸入到甲基碘化铵的异丙醇溶液中60分钟,将钙钛矿薄膜用干的异丙醇和氮气冲洗,在100℃下干燥30min。
奥氏体不锈钢为06Cr17Ni12Mo2(316)电极的真空蒸镀,具体为:
将蒸镀仓真空度抽到10-4Pa,将钨镧的温度加热到1678℃,电流调节到80A,开始蒸镀;蒸镀过程中,蒸镀速度控制在0.1-0.5nm/s,蒸镀时间控制在60min,厚度在100-200nm;蒸镀结束后,将蒸镀仓真空度调节到大气压。
实施例5
本实施例提供了一种反式平面结构的钙钛矿太阳能电池(FTO/NiO/FAPbI3/PCBM/奥氏体不锈钢),其是通过以下步骤制备得到的:
不锈钢电极溅射前钙钛矿电池的制备,具体包括以下步骤:
FTO玻璃基底通过锌粉和盐酸进行刻蚀,刻蚀之后的FTO基底用表面活性剂清洁,接着依次用丙酮、乙醇、去离子水冲洗,最后在氧等离子体下处理30min以除去表面的有机物残留;
将0.3M的乙酰丙酮镍乙醇溶液500℃喷雾热解形成厚度约为50nm的二氧化钛致密层;
将碘化铅的DMF溶液以2500rpm,30s旋涂在介孔二氧化钛薄膜上,在100℃烧结15min,冷却到室温后将复合薄膜浸入到甲脒碘的异丙醇溶液中60分钟,之后将钙钛矿薄膜用干的异丙醇和氮气冲洗,在100℃下干燥30min;
将20mg/mL的PCBM氯苯溶液以1000rpm旋涂,60℃下干燥5分钟。
奥氏体不锈钢06Cr18Ni11Ti(321)基不锈钢电极的磁控溅射,具体为:
将溅射仓本底气压抽到10-3Pa,然后冲入少量氩气,将工作气压调节到0.5Pa;工作气压达到后,将溅射功率调节到45w,溅射时间控制在0.5h,溅射结束后,将溅射仓真空度调节到大气压。
实施例6
本实施例提供了一种反式平面结构的钙钛矿太阳能电池(FTO/NiO/FAPbI3/PCBM/奥氏体不锈钢),其是通过以下步骤制备得到的:
不锈钢电极溅射前钙钛矿电池的制备,具体包括以下步骤:
FTO玻璃基底通过锌粉和盐酸进行刻蚀,刻蚀之后的FTO基底用表面活性剂清洁,接着依次用丙酮、乙醇、去离子水冲洗,最后在氧等离子体下处理30min以除去表面的有机物残留;
将0.3M的乙酰丙酮镍乙醇溶液500℃喷雾热解形成厚度约为50nm的二氧化钛致密层;
将碘化铅的DMF溶液以2500rpm,30s旋涂在介孔二氧化钛薄膜上,在100℃烧结15min,冷却到室温后将复合薄膜浸入到甲脒碘的异丙醇溶液中60min,之后将钙钛矿薄膜用干的异丙醇和氮气冲洗,然后在100℃下干燥30min;
将20mg/mL的PCBM氯苯溶液以1000rpm旋涂,后60℃下干燥5分钟。
奥氏体不锈钢06Cr18Ni11Nb(347)电极的磁控溅射,具体为:
将溅射仓本底气压抽到10-3Pa,然后冲入少量氩气,将工作气压调节到0.5Pa;工作气压达到后,将溅射功率调节到30w,溅射时间控制在0.5h,溅射结束后,将溅射仓真空度调节到大气压。
实施例7
本实施例提供了一种反式平面结构的钙钛矿太阳能电池(FTO/NiO/FAPbI3/PCBM/Ag),其是通过以下步骤制备得到的:
不锈钢电极溅射前钙钛矿电池的制备,具体为:
FTO玻璃基底通过锌粉和盐酸进行刻蚀,刻蚀之后的FTO基底用表面活性剂清洁,接着依次用丙酮、乙醇、去离子水冲洗,最后在氧等离子体下处理30min以除去表面的有机物残留;
将0.3M的乙酰丙酮镍乙醇溶液500℃喷雾热解形成厚度约为50nm的二氧化钛致密层;
将碘化铅的DMF溶液以2500rpm,30s旋涂在介孔二氧化钛薄膜上后在100℃烧结15min,冷却到室温后将复合薄膜浸入到甲脒碘的异丙醇溶液中60min,之后将钙钛矿薄膜用干的异丙醇和氮气冲洗,在100℃下干燥30min;
将20mg/mL的PCBM氯苯溶液以1000rpm旋涂,60℃下干燥5min。
06Cr18Ni11Nb(347)Ag电极的磁控溅射,具体为:
将溅射仓本底气压抽到10-3Pa,然后冲入少量氩气,将工作气压调节到0.5Pa;工作气压达到后,将溅射功率调节到30w,溅射时间控制在0.5h,溅射结束后,将溅射仓真空度调节到大气压。
本实施例的钙钛矿太阳能电池的光电转换效率测试结果,如表2所示。
表2本实施例的钙钛矿太阳能电池性能(电池面积1.02cm-2)
短路电流(mA·cm<sup>-2</sup>) | 开路电压(V) | 影响因子 | 效率(%) | |
第1天 | 19.91 | 1.02 | 0.65 | 13.01 |
第10天 | 15.12 | 1.00 | 0.60 | 9.12 |
第50天 | 11.21 | 1.00 | 0.52 | 5.84 |
通过表2可以看出,本实施例的钙钛矿太阳能电池的转换效率在第50天也可以实现5.81%,与第1天(13.01%)相比,仅降低7%,说明本实施例的钙钛矿太阳能电池的长期稳定性较好。
Claims (10)
1.一种钙钛矿太阳能电池,其特征在于,该钙钛矿太阳能电池包括金属电极,所述金属电极是由不锈钢金属形成的;
所述不锈钢金属为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢或奥氏体不锈钢。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述马氏体不锈钢为12Cr13、20Cr13、30Cr13;
优选地,所述铁素体不锈钢为10Cr17、10Cr17Mo;
优选地,所述奥氏体不锈钢为06Cr19Ni10(304)、022Cr19Ni10(304L)、06Cr17Ni12Mo2(316)、022Cr17Ni12Mo2(316L)、06Cr18Ni11Ti(321)、06Cr18Ni11Nb(347)。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述不锈钢金属的粒径为5nm-100um。
4.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述金属电极是通过真空蒸镀、磁控溅射或浆料涂布的方式进行涂布的。
5.根据权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述真空蒸镀的压力为10- 6Pa-10-3Pa;优选地,所述真空蒸镀的压力为10-4Pa;
所述真空蒸镀的温度为500℃-2000℃;优选地,所述真空蒸镀的温度为1000℃-2000℃;
所述真空蒸镀的电流为30A-200A;优选地,所述真空蒸镀的电流为50A-80A;
所述真空蒸镀的速度为0.001nm/s-1nm/s;优选地,所述真空蒸镀的速度为0.1nm/s-0.5nm/s;
所述真空蒸镀的时间为1min-1000min;优选地,所述真空蒸镀的时间为60min-90min。
6.根据权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述磁控溅射的本底气压为10-6Pa-100Pa,工作气压为0Pa-1000Pa,工作气体为惰性气体;
优选地,所述磁控溅射的本底气压为10-3-10-2Pa,工作气压为0Pa-1Pa;
所述磁控溅射的功率为10w-1000w,温度为100℃-800℃,磁控溅射的时间为0.1h-10h;
优选地,所述磁控溅射的功率为10w-60w;磁控溅射的时间为0.5h-1h。
7.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,该钙钛矿太阳能电池还包括基底导电层、电子传输层、钙钛矿光吸收层和空穴传输层中的一种或两种以上的组合。
8.根据权利要求7所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述基底导电层的原料为氧化铟锡或掺氟的氧化锡;
优选地,所述电子传输层的原料为TiO2、SnO2、ZnO、PCBM或C60;
优选地,所述钙钛矿光吸收层具有ABX3结构;
其中A为MA、FA、BA、PA、Cs、Ru、K离子中的一种或两种以上的组合;
B为Pb、Sn、Ge离子中的一种或两种以上的组合;
X为I、Br、Cl离子中的一种或两种以上的组合。
9.根据权利要求7所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述空穴传输层为氧化镍层、氧化钼层、CuCrO2层、CuGaO2层、CuAlO2层、Spiro-OMeTAD层或PEDOT:PSS层。
10.根据权利要求1-9任一项所述的钙钛矿太阳能电池,其特征在于,该钙钛矿太阳能电池为正式介孔结构、正式平面结构、反式平面结构、无空穴传输层结构或无电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池。
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