CN111430484B - 无机反置钙钛矿太阳能电池、其制备方法和应用 - Google Patents

无机反置钙钛矿太阳能电池、其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无机反置钙钛矿太阳能电池、其制备方法和应用。所述全无机反置钙钛矿太阳能电池的制备方法包括制作空穴传输层、钙钛矿光敏层、电子传输层的步骤,其中所述电子传输层的制备方法包括:将包含氧化铈前驱体、锂盐、表面活性剂的氧化铈前驱体溶液涂覆在钙钛矿光敏层上并低温退火处理。本发明选择采用低温氧化铈作为电子传输层材料,不仅满足了能够采用低温处理工艺,有效的防止了高温退火对钙钛矿光敏层的破坏,而且可以采用对钙钛矿光敏层没有破坏的溶剂来分散,从而成功的制备了全无机反置钙钛矿太阳能电池。

Description

无机反置钙钛矿太阳能电池、其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种钙钛矿电池,特别涉及一种无机反置钙钛矿太阳能电池、其制备方法和应用,属于太阳能电池技术领域。
背景技术
近几年来,由于钙钛矿太阳能电池的材料来源较广,制备工艺简单,成本较低且可用于制备大面积柔性电池和透明电池,越来越多的科研工作者投入大量的精力研究钙钛矿太阳能电池,目前钙钛矿太阳能电池的光电转换效率是第三代新型太阳能电池中最高的,光电转换效率已有25.2%,达到了商业化应用的要求,所以进一步简化钙钛矿太阳能电池的工艺以及降低钙钛矿太阳能电池的制作成本并提高钙钛矿太阳能电池的稳定性是目前多数研究者关注的重点。
目前金属氧化物作为电子传输层主要应用在正置钙钛矿太阳能电池中,而反置钙钛矿太阳能电池相比于正置钙钛矿太阳能电池,迟滞效应较小;所以大力发展反置结构钙钛矿太阳能电池有利于钙钛矿太阳能电池产业化发展。
然而在现有的电子传输层材料中,PCBM及其衍生物等有机小分子,除了合成复杂,提纯难度高,材料的成本较高外,而且这类材料的稳定性较低,此类材料在空气中的稳定性也远远不如无机金属氧化物,从而导致基于有机小分子作为电子传输层制备的钙钛矿太阳能电池的稳定性较低,电池的寿命较短,从而阻碍了钙钛矿太阳能电池的进一步发展;而现有的无机金属氧化物都是需要高温处理(大于200℃)或者分散时大多数都是采用极性较强的溶剂来分散,而超过200℃的温度处理会使钙钛矿吸光层分解,且极性较强的溶剂也会使钙钛矿吸光层分解,不利于钙钛矿太阳能电池产业化发展。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种无机反置钙钛矿太阳能电池、其制备方法和应用,以克服现有技术中的不足。
为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:
本发明实施例提供了一种电子传输层的制备方法,其包括:将包含10~20wt%锂盐、1~10wt%表面活性剂的氧化铈前驱体溶液形成在基体上,并于80~100℃条件下退火处理形成电子传输层。
进一步的,所述氧化铈前驱体溶液浓度为10~20mg/mL。
进一步的,所述氧化铈前驱体包括乙酰丙酮铈和/或醋酸铈。
进一步的,所述锂盐包括双三氟甲基磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂、三氟甲磺酸锂中的任意一种或两种以上的组合。
进一步的,所述表面活性剂包括卵磷脂、磺酸甜菜碱、羧酸咪唑啉中的任意一种或两种以上的组合。
进一步的,所述氧化铈前驱体溶液所含溶剂包括氯苯、甲苯、氯仿、异丙醇、正丁醇和乙酸乙酯中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。
本发明实施例还提供了由所述的电子传输层的制备方法制备形成的电子传输层。
本发明实施例还提供了一种全无机反置钙钛矿太阳能电池的制备方法,包括制作空穴传输层、钙钛矿光敏层的步骤,以及,所述的制备方法还包括:采用前述电子传输层的制备方法于钙钛矿光敏层上制作电子传输层的步骤。
进一步的,所述退火处理的时间为5~15min。
进一步的,所述的制备方法还包括:分别使空穴传输层、电子传输层与第一电极、第二电极连接,其中至少第一电极为透明电极。
本发明实施例还提供了一种全无机反置钙钛矿太阳能电池,包括沿设定方向依次设置的第一电极、电池主体结构和第二电极,所述电池主体结构包括空穴传输层、钙钛矿光敏层以及所述的电子传输层。
进一步的,所述电子传输层的厚度为40~100nm。
进一步的,所述第一电极包括透明导电薄膜,所述透明导电薄膜的材质包括FTO、ITO、ITiO、ICO、IWO、AZO、BZO中的任意一种或多种的组合。
进一步的,所述第二电极包括金属电极,所述金属电极的材质包括Au、Ag、Al中的任意一种或多种的组合。
进一步的,所述空穴传输层的厚度为20~100nm。
进一步的,所述空穴传输层的材质包括氧化镍。
进一步的,所述的无机反置钙钛矿太阳能电池还包括透明载体,所述第一电极、电池主体结构和第二电极沿设定方向依次设置在透明载体上,所述透明载体的材质包括透明玻璃,厚度为1.1mm~2.5mm。
本发明实施例还提供了一种太阳能电池组件,其包括一个或多个所述的无机反置钙钛矿太阳能电池。
与现有技术相比,本发明的优点包括:
1)本发明实施例采用包含氧化铈前驱体、锂盐及表面活性剂的前驱体溶液在80~100℃条件下退火处理获得电子传输层;采用该前驱体溶液制备的低温氧化铈薄膜均一、致密,在较低的退火温度下该前驱体溶液就能够转换成氧化铈作为低温氧化铈薄膜;其中,锂盐的掺杂能够使低温氧化铈薄膜的电导率提高,从而使钙钛矿太阳能电池及组件的光伏参数进一步提升;以及,表面活性剂的掺杂不仅提高了前驱体溶液的粘度而且使制备的低温氧化铈薄膜的质量进一步提高,改善了氧化铈电子传输层与钙钛矿光敏层的接触,从而提高了钙钛矿太阳能电池及组件的光伏参数;
2)本发明选择采用低温氧化铈作为电子传输层材料,不仅满足了能够采用低温处理工艺,有效的防止了高温退火对钙钛矿光敏层的破坏,而且可以采用对钙钛矿光敏层没有破坏的溶剂来分散,从而成功的制备了全无机反置钙钛矿太阳能电池;
3)相较于采用PCBM及其衍生物这类小分子作为电子传输层,本发明降低了电子传输层以及钙钛矿太阳能电池的材料成本,缩短了材料合成的时间及工艺;
4)由于氧化铈材料本身的稳定性,使得采用低温氧化铈作为电子传输层制备的全无机反置钙钛矿太阳能电池及组件的稳定性明显提高,钙钛矿太阳能电池及组件使用寿命进一步延长。
附图说明
图1是本发明一典型实施案例中一种全无机反置钙钛矿太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足,本案发明人经长期研究和大量实践,得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
鉴于现有技术中的缺点,提供一种能够低温处理且能够分散在不会破坏钙钛矿吸光层的溶剂中的无机金属氧化物电子传输层材料,对于钙钛矿太阳能电池产业化发展起着极大的推动作用。
本发明以低温氧化铈作为电子传输层材料,不仅能够采用低温处理工艺获得,有效防止了高温退火对钙钛矿光敏层的破坏,而且可以采用对钙钛矿光敏层没有破坏的溶剂来分散溶解;此外,采用低温氧化铈作为电子传输层制备的全无机反置钙钛矿太阳能电池,不仅可以提高钙钛矿太阳能电池的稳定性,同时还可以有效提高钙钛矿太阳能电池的使用寿命。
本发明实施例提供了一种电子传输层的制备方法,其包括:将包含10~20wt%锂盐、1~10wt%表面活性剂的氧化铈前驱体溶液涂覆在基体上,并于80~100℃条件下退火处理5~15min形成电子传输层;其中,退火处理的气氛可以是空气气氛,也可以是惰性气体气氛;所述氧化铈前驱体溶液含有10~20mg/mL氧化铈前驱体,所述氧化铈前驱体包括乙酰丙酮铈和/或醋酸铈,所述锂盐包括双三氟甲基磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂、三氟甲磺酸锂中的任意一种或两种以上的组合,所述表面活性剂包括卵磷脂、磺酸甜菜碱、羧酸咪唑啉中的任意一种或两种以上的组合,所述氧化铈前驱体溶液所含溶剂包括氯苯、甲苯、氯仿、异丙醇、正丁醇和乙酸乙酯中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。
本发明实施例还提供了由所述的电子传输层的制备方法制备形成的电子传输层。
本发明实施例还提供了一种全无机反置钙钛矿太阳能电池的制备方法,包括制作空穴传输层、钙钛矿光敏层的步骤,以及,所述的制备方法还包括:采用前述电子传输层的制备方法于钙钛矿光敏层上制作电子传输层的步骤。
本发明实施例还提供了一种全无机反置钙钛矿太阳能电池,包括沿设定方向依次设置的第一电极、电池主体结构和第二电极,所述电池主体结构包括空穴传输层、钙钛矿光敏层以及所述的电子传输层。
本发明实施例还提供了一种太阳能电池组件,其包括一个或多个所述的无机反置钙钛矿太阳能电池。
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施方式,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方式仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与本领域技术人员通常理解的含义相同,本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限定本发明;本文所使用的术语“及/或”包含一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参见图1,本发明一典型实施案例中一种全无机反置钙钛矿太阳能电池100,包括载体玻璃140、依次叠层设置在载体玻璃140上的透明导电薄膜电极120、电池主体结构110和金属电极130;其中,电池主体结构110包括钙钛矿光敏层111,位于钙钛矿光敏层111一侧的空穴传输层112以及位于钙钛矿光敏层111另一侧的电子传输层113。
具体的,载体玻璃140的主要作用是作为透明导电薄膜电极120的载体,载体玻璃140可以选用任一导电玻璃中用的基体玻璃;优选的,载体玻璃140的厚度为1.1mm~2.5mm,如此既可以保证足够的机械承载力,又可以减少载体玻璃对光的吸收,以使更多的光进入电池主体结构110中,从而增加电池对光的吸收利用率。
具体的,透明导电薄膜电极120与金属电极130的主要作用是将光生电流导出;在本实施例中,透明导电薄膜电极120为FTO电极,即掺氟氧化锡电极;如此可使透明导电薄膜电极120对紫外光的吸收增强,进一步减少紫外光进入电子传输层;另外,FTO电极还具有电阻率低,化学性能稳定的优点;当然,可以理解的是,透明导电薄膜电极并不局限于FTO电极,还可以是掺锡氧化铟(ITO)、掺钛氧化铟(ITiO)电极、掺铈氧化铟(ICO)电极、掺钨氧化铟(IWO)电极、掺铝氧化锌(AZO)电极或掺硼氧化锌(BZO)电极等。
具体的,在本实施例中,金属电极130为银(Ag)电极,当然,金属电极130并不局限于银(Ag)电极,还可以是其他金属制成的电极,例如金(Au)电极、铝(A1)电极。
具体的,钙钛矿光敏层111为钙钛矿太阳能电池100的核心层,在该层产生载流子;钙钛矿光敏层111可以采用本领域技术人员所公知的各种钙钛矿光敏层结构,在此不再赘述。
具体的,空穴传输层112的主要作用是传输空穴,同时还可以起到阻挡电子的作用;空穴传输层112优选为氧化镍层,优选地,空穴传输层112的厚度为20~100nm,这样既可以保证成膜质量,减少空穴传输层112的缺陷;又可以确保电池内部的串联电阻较低,有利于提高短路电流。
具体的,电子传输层113的主要作用是传输电子,同时还可以阻挡空穴,从而减少空穴电子的复合,起到选择性传输电子的作用;这样既可以保障成膜质量,减少电子传输层低温氧化铈113的缺陷,又可以确保电池内部的串联电阻较低,有利于短路电流提升;在本实施例中,电子传输层113为低温氧化铈层,低温氧化铈层的厚度为40~100nm,在此厚度下,电子传输层113能够有效的传输电子,阻挡空穴,降低空穴电子的复合;在本实施例中,电子传输层113是通过将包含锂盐和表面活性剂的氧化铈前驱体涂覆液涂覆在钙钛矿光敏层上退火处理后形成的。
本发明实施例中的一种全无机反置钙钛矿太阳能电池的电子传输层是采用包含锂盐及表面活性剂的氧化铈前驱体溶液在80~100℃条件下退火处理获得的;采用该前驱体溶液制备的低温氧化铈薄膜均一、致密,在较低的退火温度下该前驱体溶液就能够转换成氧化铈作为低温氧化铈薄膜;其中,锂盐的掺杂能够使低温氧化铈薄膜的电导率提高,从而使钙钛矿太阳能电池及组件的光伏参数进一步提升;以及,表面活性剂的掺杂,不仅提高了前驱体溶液的粘度而且使制备的低温氧化铈薄膜的质量进一步提高,改善了氧化铈电子传输层与钙钛矿光敏层的接触,从而提高了钙钛矿太阳能电池及组件的光伏参数。
实施例1
一种钙钛矿太阳能电池的制备方法,包括如下步骤:
采用蒸镀的方式在干净的透明基底玻璃上制作形成FTO透明电极,然后通过等离子沉积(RPD)的方式(如真空溅射)在FTO透明电极上制作40nm的氧化镍层作为空穴传输层;
在氧化镍层上旋涂浓度为1.5mol/L的钙钛矿溶液,并在100℃条件下退火20min,形成钙钛矿光敏层;
将包含15wt%的双三氟甲基磺酰亚胺锂和5wt%卵磷脂(LP)的乙酰丙酮铈的氯苯溶液(乙酰丙酮铈的浓度为15mg/mL)以3000r的转速旋涂在钙钛矿光敏层上,并在100℃条件下退火10min,形成厚度为40~100nm的氧化铈层作为电子传输层;
最后采用气相沉积的方式在电子传输层上制作金属Ag电极,进而制备钙钛矿太阳能电池A1,其中制作形成钛矿太阳能电池除电子传输层以外的过程和参数可以采用本领域技术人员已知的技术实现。
实施例2
实施例2中的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法与实施例1中的制备方法基本一致,不同之处在于:实施例2中将包含15wt%的双三氟甲基磺酰亚胺锂和5wt%卵磷脂(LP)的醋酸铈的异丙醇溶液(醋酸铈的浓度为10mg/mL)以3000r的转速旋涂在钙钛矿光敏层上,并在80℃条件下退火5min,形成氧化铈层作为电子传输层;最终制备钙钛矿太阳能电池A2。
实施例3
实施例3中的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法与实施例1中的制备方法基本一致,不同之处在于:实施例3中将包含15wt%的双三氟甲基磺酰亚胺锂和5wt%的表面活性剂(2%wt卵磷脂+2%wt磺酸甜菜碱+1wt%羧酸咪唑啉)的乙酰丙酮铈的甲苯溶液(乙酰丙酮铈的浓度为20mg/mL)以3000r的转速旋涂在钙钛矿光敏层上,并在100℃条件下退火15min,形成氧化铈层作为电子传输层;最终制备钙钛矿太阳能电池A3。
实施例4
实施例4中的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法与实施例1中的制备方法基本一致,不同之处在于:实施例4中将包含10wt%的三氟甲磺酸锂和5wt%卵磷脂(LP)的乙酰丙酮铈的氯苯溶液(乙酰丙酮铈的浓度为20mg/mL)以3000r的转速旋涂在钙钛矿光敏层上,并在90℃条件下退火15min,形成氧化铈层作为电子传输层;最终制备钙钛矿太阳能电池A4。
实施例5
实施例5中的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法与实施例1中的制备方法基本一致,不同之处在于:实施例5中将包含20wt%的双(氟磺酰)亚胺锂和5wt%卵磷脂(LP)的乙酰丙酮铈和醋酸铈混合的氯苯溶液(乙酰丙酮铈和醋酸铈混合溶液的浓度为15mg/mL)以3000r的转速旋涂在钙钛矿光敏层上,并在100℃条件下退火10min,形成氧化铈层作为电子传输层;最终制备钙钛矿太阳能电池A5。
实施例6
实施例6中的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法与实施例1中的制备方法基本一致,不同之处在于:实施例6中将包含15wt%的锂盐(8%wt双(氟磺酰)亚胺锂+4%wt双三氟甲基磺酰亚胺锂+3%三氟甲磺酸锂)和1wt%羧酸咪唑啉的乙酰丙酮铈的氯苯溶液(乙酰丙酮铈的浓度为15mg/mL)以3000r的转速旋涂在钙钛矿光敏层上,并在100℃条件下退火10min,形成氧化铈层作为电子传输层;最终制备钙钛矿太阳能电池A6。
实施例7
实施例7中的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法与实施例1中的制备方法基本一致,不同之处在于:实施例7中将包含15wt%的双三氟甲基磺酰亚胺锂和10wt%磺酸甜菜碱的乙酰丙酮铈的氯苯溶液(乙酰丙酮铈的浓度为15mg/mL)以3000r的转速旋涂在钙钛矿光敏层上,并在100℃条件下退火10min,形成氧化铈层作为电子传输层;最终制备钙钛矿太阳能电池A7。
对比例1
对比例1中的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法与实施例1中的制备方法基本一致,不同之处在于:对比例1采用浓度为20mg/mL的PCBM氯苯溶液以3000r的转速旋涂在钙钛矿光敏层上,并在100℃下退火10min形成电子传输层;最终制备钙钛矿太阳能电池B。
对比例2
对比例2中的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法与实施例1中的制备方法基本一致,不同之处在于:对比例2中将包含15wt%的双三氟甲基磺酰亚胺锂的乙酰丙酮铈的氯苯溶液(乙酰丙酮铈的浓度为15mg/mL)以3000r的转速旋涂在钙钛矿光敏层上,并在100℃条件下退火10min,形成氧化铈层作为电子传输层;最终制备钙钛矿太阳能电池C1;
对比例3
对比例3中的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法与实施例1中的制备方法基本一致,不同之处在于:对比例3中将包含5wt%的卵磷脂(LP)的乙酰丙酮铈的氯苯溶液(乙酰丙酮铈的浓度为15mg/mL)以3000r的转速旋涂在钙钛矿光敏层上,并在100℃条件下退火10min,形成氧化铈层作为电子传输层;最终制备钙钛矿太阳能电池C2;
对比例4
对比例4中的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法与实施例1中的制备方法基本一致,不同之处在于:对比例4中将包含5%的双三氟甲基磺酰亚胺锂和15wt%的卵磷脂(LP)的乙酰丙酮铈的氯苯溶液(乙酰丙酮铈的浓度为25mg/mL)以3000r的转速旋涂在钙钛矿光敏层上,并在100℃条件下退火10min,形成氧化铈层作为电子传输层;最终制备钙钛矿太阳能电池C3;
对比例5
对比例5中的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法与实施例1中的制备方法基本一致,不同之处在于:对比例5中将包含15%的双三氟甲基磺酰亚胺锂和5wt%的卵磷脂(LP)的乙酰丙酮铈的氯苯溶液(乙酰丙酮铈的浓度为15mg/mL)以3000r的转速旋涂在钙钛矿光敏层上,并在130℃条件下退火10min,形成氧化铈层作为电子传输层;最终制备钙钛矿太阳能电池C4;
分别对实施例1-7和对比例1-4获得的钙钛矿太阳能电池采用模拟光源系统进行测试,相关性能测试结果如表1所示。
表1实施例1-7和对比例1-5获得的钙钛矿太阳能电池的光伏性能测试结果
Figure BDA0002445706400000091
从表1可以看出,用低温氧化铈作为电子传输层的全无机钙钛矿太阳能的电池A和C的光伏性能明显优于采用常用的有机小分子PCBM作为电子传输层制备的钙钛矿太阳能电池B,特别是短路电流(Jsc)以及填充因子(FF),采用低温氧化铈作为电子传输层制备的钙钛矿太阳能电池明显得到了提升。同时,对比采用本发明的含锂盐和表面活性剂的氧化铈的前驱体溶液制备的低温氧化铈作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池A和只含有锂盐或者表面活性剂或者即含锂盐又含表面活性剂但工艺范围不在本发明的范围之内的氧化铈前驱体溶液制备的低温氧化铈作为电子传输层制备的钙钛矿太阳能电池C发现,采用本发明的含锂盐和表面活性剂的氧化铈前驱体溶液制备的低温氧化铈作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池A的光伏性能整体优于只含有锂盐或者表面活性剂或者即含有锂盐又含有表面活性剂但工艺范围不在本发明的范围之内的氧化铈前驱体溶液制备的低温氧化铈作为电子传输层制备的钙钛矿太阳能电池C。
具体的,采用本发明工艺将含有锂盐和表面活性剂的氧化铈前驱体溶液(最优工艺下)制备的低温氧化铈作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池A1,其电池的光伏性能显著优于采用常用有机小分子PCBM作为电子传输层制备的钙钛矿太阳能电池B,这主要是由于基于本发明的方法和工艺提供的电子传输层膜的质量更好,电导率更高,从而使电池的光伏性能得以提升,最终使电池的光电转换效率提升了近14%。
具体的,本发明人还在10~20wt%的范围内调节了锂盐的用量、在1~10wt%的范围内调节了表面活性剂的用量,并配置形成了浓度为10~20mg/mL的氧化铈前驱体溶液,以及采用80~100℃内的不同退火温度进行了退火处理,基由此制作形成了不同的钙钛矿太阳能电池,并对获得的钙钛矿太阳能电池进行了性能测试,其测试结果与实施例1-实施例7中获得的钙钛矿太阳能电池的性能基本一致。
本发明实施例提供的钙钛矿太阳能电池,以低温氧化铈作为电子传输层材料,由于氧化铈本身材料的稳定性较好,从而制备的全无机反置钙钛矿太阳能电池迟滞效应不明显,大大降低了钙钛矿太阳能电池及组件的制备成本,而且有效的提高了钙钛矿太阳能电池及组件的稳定性,延长了钙钛矿太阳能电池及组件的寿命。
本发明选择采用低温氧化铈作为电子传输层材料,不仅满足了能够采用低温处理工艺,有效的防止了高温退火对钙钛矿光敏层的破坏,而且可以采用对钙钛矿光敏层没有破坏的溶剂来分散,从而成功的制备了全无机反置钙钛矿太阳能电池。
以及,相较于采用PCBM及其衍生物这类小分子作为电子传输层,本发明降低了电子传输层以及钙钛矿太阳能电池的材料成本,缩短了材料合成的时间及工艺。
另外,由于氧化铈材料本身的稳定性,使得采用低温氧化铈作为电子传输层制备的全无机反置钙钛矿太阳能电池及组件的稳定性明显提高,钙钛矿太阳能电池及组件使用寿命进一步延长。
应当理解,上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子传输层的制备方法,其特征在于包括:将含有10~20wt%锂盐、1~10wt%表面活性剂的氧化铈前驱体溶液涂覆到基体上,并于80~100℃条件下退火处理形成电子传输层。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述氧化铈前驱体溶液浓度为10~20mg/mL;和/或,所述氧化铈前驱体包括乙酰丙酮铈和/或醋酸铈;和/或,所述锂盐包括双三氟甲基磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂和三氟甲磺酸锂中的任意一种或两种以上的组合;和/或,所述表面活性剂包括卵磷脂、磺酸甜菜碱、羧酸咪唑啉中的任意一种或两种以上的组合;和/或,所述氧化铈前驱体溶液所含溶剂包括氯苯、甲苯、氯仿、异丙醇、正丁醇和乙酸乙酯中的任意一种或两种以上的组合。
3.由权利要求1-2中任一项所述的电子传输层的制备方法制备形成的电子传输层。
4.一种全无机反置钙钛矿太阳能电池的制备方法,包括制作空穴传输层、钙钛矿光敏层的步骤,其特征在于还包括:采用权利要求1-2中任一项所述的方法于钙钛矿光敏层上制作电子传输层的步骤。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述退火处理的时间为5~15min。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于还包括:分别使空穴传输层、电子传输层与第一电极、第二电极连接,其中至少第一电极为透明电极。
7.一种全无机反置钙钛矿太阳能电池,包括沿设定方向依次设置的第一电极、电池主体结构和第二电极,其特征在于:所述电池主体结构包括空穴传输层、钙钛矿光敏层以及如权利要求3所述的电子传输层。
8.根据权利要求7所述的无机反置钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述电子传输层的厚度为40-100nm;和/或,所述第一电极包括透明导电薄膜,所述透明导电薄膜的材质包括FTO、ITO、ITiO、ICO、IWO、AZO、BZO中的任意一种或多种的组合;和/或,所述第二电极包括金属电极,所述金属电极的材质包括Au、Ag、Al中的任意一种或多种的组合;和/或,所述空穴传输层的厚度为20~100nm;和/或,所述空穴传输层的材质包括氧化镍。
9.根据权利要求7所述的无机反置钙钛矿太阳能电池,其特征在于还包括透明载体,所述第一电极、电池主体结构和第二电极沿设定方向依次设置在透明载体上,所述透明载体的材质包括透明玻璃,厚度为1.1mm~2.5mm。
10.一种太阳能电池组件,其特征在于包括一个或多个如权利要求7-9中任一项所述的无机反置钙钛矿太阳能电池。
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