CN111525038A

CN111525038A - 一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池及其制备方法

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Publication number: CN111525038A
Application number: CN202010364356.9A
Authority: CN
Inventors: 刘治科; 蔡园; 陈名; 钱芳; 贺锟; 展盛; 刘生忠
Original assignee: Shaanxi Normal University
Current assignee: Shaanxi Normal University
Priority date: 2020-04-30
Filing date: 2020-04-30
Publication date: 2020-08-11
Anticipated expiration: 2040-04-30
Also published as: CN111525038B

Abstract

本发明公开了一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池及其制备方法，其中钙钛矿材料是一种具有成本低、易成膜、窄带隙、高吸收系数、高载流子迁移率等特点的双极性半导体材料，而该电池的钙钛矿吸收层中包括2,2‑二氟丙二酰胺，2,2‑二氟丙二酰胺中含有多种有机官能团(‑NH₂、‑C＝O、‑F)，可分别与钙钛矿材料中的各组分相互作用，从而有效的提高钙钛矿薄膜质量、钝化钙钛矿薄膜缺陷，减少复合，抑制薄膜的分解，最终提高钙钛矿太阳电池的效率和稳定性。

Description

一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池及其制备方法

【技术领域】

本发明属于薄膜太阳电池技术领域，具体涉及一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池及其制备方法。

【背景技术】

随着能源需求的与日俱增与化石能源储备量的逐步减少，寻找一种新型可再生能源成为人类社会面临的巨大挑战。太阳能是一种重要的可再生能源，越来越受到人们的重视。将太阳能转换为电能的一种有效方法是制备基于光生伏特效应的太阳电池，研发高效低成本的新型太阳电池成为实现太阳能光伏发电应用的技术基础。

钙钛矿材料具有长的载流子扩散距离、宽的光吸收范围、低的缺陷态密度等优异的光电特性，使其成为光伏材料领域的研究重点。其中有机无机杂化钙钛矿CH₃NH₃PbX₃(X为Cl、Br或I)是一种具有成本低、易成膜、窄带隙、吸光性能好、载流子迁移率高等特点的双极性半导体材料，以其为代表的太阳电池技术在光伏研究领域取得了突飞猛进的发展，能量转换效率也已从2009年的3.8％提升至目前的25.2％。

目前，太阳能电池的研究热点主要集中在两个方面：一方面，提升太阳电池的转换效率及稳定性，实现规模化生产，降低电池成本；另一方面，探索新的薄膜电池材料和制备工艺，在新型太阳电池的研发上寻求突破。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池及其制备方法；以解决现有钙钛矿太阳电池水氧和光照稳定性差的难题，该钙钛矿太阳电池的制备方法实验操作简单、器件效率高且重复性好。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，预处理透明导电玻璃；

步骤2，在透明导电玻璃上制备电子传输层；

步骤3，混合碘化铅、甲胺基碘、甲脒基碘和2,2-二氟丙二酰胺粉末后，加入二甲基甲酰胺和二甲基亚砜，搅拌均匀得到钙钛矿前驱体溶液；将钙钛矿前驱体溶液通过旋涂法旋涂在电子传输层上制备出钙钛矿吸收层；

步骤4，在钙钛矿吸收层上制备出空穴传输层；

步骤5，在空穴传输层上蒸镀出金电极，得到掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池。

本发明的进一步改进在于：

优选的，步骤3中，二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的体积比为4:1。

优选的，步骤3中，2,2-二氟丙二酰胺粉末和碘化铅的摩尔比为0.1～1.2。

优选的，步骤3中，碘化铅在钙钛矿前驱体溶液中的浓度为0.8～1.4M。

优选的，碘化铅、甲胺基碘和甲脒基碘按照FA_0.85MA_0.15PbI₃的化学计量比混合。

优选的，电子传输层材料为TiO₂、ZnO、SnO₂、Nb₂O₅、In₂O₃、Zn₂SnO4、PC₆₀BM、PC₇₀BM和C₆₀中的至少一种；电子传输层的制备方法包括沉淀、旋涂、刮涂、丝网印刷、原子层沉积和物理气相沉积法。

优选的，空穴传输层的材料为Spiro-OMeTAD、PEDOT:PSS、P3HT、PTAA、CuSCN或NiO；空穴传输层的制备方法为旋涂法。

优选的，金电极的厚度为80～100nm。

优选的，包括从下到上依次堆叠的透明导电玻璃、电子传输层、钙钛矿吸收层、空穴传输层和金属电极；其中钙钛矿吸收层中含有2,2-二氟丙二酰胺。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，制备过程中在传统的钙钛矿前驱体溶液中加入2,2-二氟丙二酰胺，从而提高最终钙钛矿太阳电池的光电转换效率和稳定性。将2,2-二氟丙二酰胺混入至钙钛矿前驱液的过程不需要额外的复杂操作，即可制备出钙钛矿吸收层，整个钙钛矿太阳电池的制备方法操作简单，可重复性好，能够同时提高钙钛矿太阳电池的效率和稳定性。

本发明还公开了一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池，其中钙钛矿材料是一种具有成本低、易成膜、窄带隙、高吸收系数、高载流子迁移率等特点的双极性半导体材料，而该电池的钙钛矿吸收层中包括2,2-二氟丙二酰胺，以整体结构存在于钙钛矿吸收层中的2,2-二氟丙二酰胺含有多种有机官能团(-NH₂、-C＝O、-F)，可分别与钙钛矿材料中的各组分相互作用，从而有效的提高钙钛矿薄膜质量、钝化钙钛矿薄膜缺陷，减少复合，抑制薄膜的分解，最终提高钙钛矿太阳电池的效率和稳定性。具体来说：(1)利于氟离子强的电负性可以分别与有机阳离子(FA⁺和MA⁺)、铅离子形成氢键和离子键作用，提升有机阳离子的逃逸能和铅离子的空位形成能，从而提高钙钛矿器件的相稳定性，同时氟离子还可以填补钙钛矿中的卤素离子缺失导致的空位缺陷；(2)利用2，2-二氟丙二酰胺中羧基与钙钛矿中铅离子形成很强的配位键作用，钝化未配位的铅离子，减少铅离子空位；(3)利用2，2-二氟丙二酰胺中胺基能与钙钛矿中配位不饱和碘离子形成氢键作用，抑制碘离子的迁移，提高钙钛矿的组分稳定性，除此之外当胺基和Pb＝O链接时，胺基可以向后者推送电子，使得Pb＝O上面的电负性更强，更容易和铅配对，从而使得稳定性更强；(4)F离子的引入可以增强钙钛矿薄膜的疏水性，从而提高钙钛矿薄膜的湿度稳定性。总之，2，2-二氟丙二酰胺引入能够钝化钙钛矿结构中的多种缺陷，稳定钙钛矿的组分，提高钙钛矿的湿度稳定性，获得高效稳定的钙钛矿太阳电池；上述作用中，羧基与钙钛矿中铅离子之间的配位键作用，胺基与碘离子的氢键作用，都会增加钙钛矿结构的稳定性，共同使得器件内部稳定；F元素的存在增强钙钛矿薄膜的疏水性，从而提高钙钛矿薄膜的湿度稳定性；这样同时从钙钛矿结构内部与器件表面提高了稳定性；以上作用对加速钙钛矿电池的产业化具有重要的实用价值和指导意义。

【附图说明】

图1是本发明实施例中所述的具有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿太阳电池结构示意图；图中：1为透明导电玻璃；2为电子传输层；3为含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿吸收层；4为空穴传输层；5为金属电极。

图2为钙钛矿吸收层的SEM图，其中(a)图为未掺杂2,2-二氟丙二酰胺的SEM图，(b)图为掺杂2,2-二氟丙二酰胺的SEM图。

图3是实施例1中含有2,2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿太阳电池与不含2,2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿太阳电池的性能对比图。

图4是实施例1中含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿电池与传统钙钛矿电池光照稳定性对比图。

图5是实施例1中含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿电池与传统钙钛矿电池空气稳定性对比图。

图6、图7分别是实施例1中含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿薄膜与不含2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿薄膜在湿度25％的空气下放置40天后的XRD图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述：

本发明公开了一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，该制备方法具体包括以下过程：

步骤1，预处理透明导电玻璃1；将透明导电玻璃依次在丙酮、异丙醇和乙醇中超声清洗各5～30min，氮气吹干得到清洗后的衬底，导电玻璃为氧化铟锡(ITO)导电玻璃或掺氟氧化锡(FTO)导电玻璃。

步骤2，在清洗后的导电透明导电玻璃上制备电子传输层；

所述电子传输层材料采用TiO₂、ZnO、SnO₂、Nb₂O₅、In₂O₃、Zn₂SnO₄、PC₆₀BM、PC₇₀BM和C₆₀中的至少一种；电子传输层的制备采用沉淀、旋涂、刮涂、丝网印刷、原子层沉积或者物理气相沉积法。

步骤3，在电子传输层上旋涂含有2,2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿前驱体溶液，得到钙钛矿吸收层；具体过程为：

按照FA_0.85MA_0.15PbI₃的化学计量比称取的碘化铅(PbI₂)、甲胺基碘(CH₃NH₃I)、甲脒基碘(NH₂CHNH₂I)和2，2-二氟丙二酰胺粉末；加入二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)作为溶剂，其中DMF和DMSO的体积比为4:1，并放在搅拌台上室温下搅拌6h以上，得到含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿前驱体溶液；其中碘化铅在前驱体溶液中的浓度为0.8～1.4M，2，2-二氟丙二酰胺粉末和碘化铅的摩尔比为0.1～1.2。

通过旋涂法在电子传输层2上制备钙钛矿吸收层3，具体旋涂过程为1000rmp低速旋涂10s，4000rmp高速旋涂40s，在高速旋涂工艺进行到20-25s时滴加200μL氯苯作为反溶剂。旋涂结束后在150℃的热台上退火30min，得到含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的有机无机杂化钙钛矿吸收层；

步骤4，在钙钛矿吸收层3上制备空穴传输层4，空穴传输层4的材料采用Spiro-OMeTAD、PEDOT:PSS、P3HT、PTAA、CuSCN或NiO。

步骤5，在空穴传输层4上蒸镀厚度为80～100nm的金电极5，得到钙钛矿电池。

通过上述步骤制备出钙钛矿太阳能电池，从下到上依次包括透明导电玻璃1、电子传输层2、钙钛矿吸收层3、空穴传输层4和金属电极5；其中钙钛矿吸收层3中含有2,2-二氟丙二酰胺，钙钛矿吸收层3的材料为ABX₃钙钛矿晶体，其中A为CH₃NH₃ ⁺和H₂N-CH＝NH₂ ⁺，B为Pb；X为I。

实施例1

步骤1：衬底预处理；

(1)将裁剪好的FTO玻璃依次在丙酮、异丙醇、乙醇中超声清洗各15min，氮气吹干。

步骤2：制备电子传输层；

(1)采用水热保温沉积法在刻蚀好的FTO表面沉积一层TiO₂做电子传输材料；

步骤3：制备含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿吸收层；

(1)按照FA_0.85MA_0.15PbI₃的化学计量比称取PbI₂、NH₂CHNH₂I和CH₃NH₃I粉末于试剂瓶中，加入2，2-二氟丙二酰胺粉末，其中2，2-二氟丙二酰胺粉末和碘化铅的摩尔比为0.4:1，再加入DMF和DMSO作为溶剂(体积比为4:1)，室温搅拌6h，得到含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿前驱体溶液，其中PbI₂的浓度为1M；

(2)采用溶液旋涂法将含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿前驱体溶液旋涂在电子传输层上。具体旋涂过程为1000rmp低速旋涂10s，4000rmp高速旋涂40s，在高速旋涂工艺进行到25s时滴加200μL氯苯作为反溶剂。旋涂结束后在150℃的热台上退火30min，得到含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的有机无机杂化钙钛矿吸收层；

步骤四：制备空穴传输层及钙钛矿太阳电池；

(1)将90mg spiro-OMeTAD溶于1mL氯苯，之后向其加入22μL 520mg/mL的锂盐溶液(锂盐溶液的溶剂为无水乙腈)，再加入36μL TBP。采用5000rmp高速旋涂30s的旋涂工艺将制备好的spiro-OMeTAD溶液旋涂于钙钛矿薄膜上，在黑暗、干燥的环境下氧化8h以上；

(2)氧化完成后在空穴传输层上蒸镀80nm厚的金膜，电池面积为0.09cm²，得到钙钛矿太阳电池。

在本实例中含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿太阳电池，如图1所示，其包括依次层叠组装的透明导电玻璃1、电子传输层2、含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿吸收层3、空穴传输层4和金电极5。制备的2，2-二氟丙二酰胺溶液的浓度为0.4mol％，电子传输层材料采用TiO₂，空穴传输层材料采用Spiro-OMeTAD；其中，将旋涂后的钙钛矿层在150℃热台上加热退火30min。最终得到的电池效率为22.21％。在空气湿度30％、上述电池未封装的情况下用一个太阳光强度的太阳光模拟器照射50h后，效率可以保持在原始效率的80％；在湿度20％的空气中黑暗条件下放置60天后，效率可以保持在原始效率的90％。而未封装的传统钙钛矿电池在空气湿度30％的条件下，用一个太阳光强度的太阳光模拟器照射50h后效率为原始效率的60％；在湿度20％的空气中黑暗条件下放置60天后，效率仅为原始效率的50％。

对比例

对比例与实施例1的所有步骤与参数相同，只是在步骤3中制备钙钛矿前驱液时，前驱液中没有加入2,2-二氟丙二酰胺，最终得到未掺杂2,2-二氟丙二酰胺的钙钛矿薄膜和钙钛矿太阳电池。

图2中(a)图、(b)图分别为对比例中未掺杂2，2-二氟丙二酰胺和实施例1中掺杂2，2-二氟丙二酰胺的SEM图。从中可以明显看出掺杂2，2-二氟丙二酰胺后钙钛矿晶粒变大，薄膜表面更加平整。

图3是实施例1中含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿太阳电池与对比例中不含2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿太阳电池的性能对比图。从该图可以直观的看出通过添加2,2-二氟丙二酰胺，钙钛矿太阳电池的性能显著提高。

表1实施例1和对比例1的钙钛矿太阳电池的性能对比

	V<sub>oc</sub>(V)	J<sub>sc</sub>(mA/cm<sup>2</sup>)	FF(％)	PCE(％)
					未掺杂2，2-二氟丙二酰胺	1.08	24.69	75.01	20.00
掺杂2，2-二氟丙二酰胺	1.10	25.16	80.35	22.21

图4是实施例1中含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿电池与对比例中钙钛矿电池光照稳定性对比图，图中进行了归一化处理。从该图可以直观的看出通过掺杂2，2-二氟丙二酰胺，钙钛矿太阳电池的光照稳定性显著提高。

表2实施例1和对比例1的钙钛矿太阳电池光照稳定性对比

	0h	10h	20h	40h	60h	80h	100h
								未掺杂2，2-二氟丙二酰胺	19.24	16.35	14.36	12.39	9.62	6.75	3.38
掺杂2，2-二氟丙二酰胺	20.40	18.34	17.55	16.74	15.50	14.27	12.06

图5是实施例1中含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿电池与对比例中钙钛矿电池空气稳定性对比图，图中进行了归一化处理。从该图可以直观的看出通过掺杂2，2-二氟丙二酰胺，钙钛矿太阳电池的空气稳定性显著提高。

表3实施例1和对比例1钙钛矿太阳电池空气稳定性对比

	0天	7天	14天	25天	35天	45天	60天
								未掺杂2，2-二氟丙二酰胺	20.00	19.22	18.51	17.78	16.34	15.28	13.40
掺杂2，2-二氟丙二酰胺	21.99	21.52	21.49	21.45	21.07	20.44	20.07

图6、图7分别是实施例1中含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿薄膜与对比例中不含2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿薄膜在湿度25％的空气下放置40天后的XRD图。从该图中可以看出，不含2,2-二氟丙二酰胺的钙钛矿薄膜在放置40天后出现了明显的δ相和PbI₂相的衍射峰；而含有2,2-二氟丙二酰胺的钙钛矿薄膜在放置40天后出现的δ相和PbI₂相的衍射峰强度明显弱于同等条件下未掺杂的钙钛矿薄膜衍射峰强度，这充分说明掺杂2,2-二氟丙二酰胺对稳定钙钛矿相具有很好的效果。

实施例2

本实例中，制备的含有2，2-二氟丙二酰胺粉末的溶液中，加入的2，2-二氟丙二酰胺粉末和碘化铅的摩尔比为0.1:1。其他步骤与实例1相同。在本实例中，含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿电池的效率为21.37％。

实施例3

本实例中，制备的含有2，2-二氟丙二酰胺粉末的溶液中，加入的2，2-二氟丙二酰胺粉末和碘化铅的摩尔比为0.8:1。其他步骤与实例1相同。在本实例中，含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿电池的效率为21.01％。

实施例4

本实例中，制备的含有2,2-二氟丙二酰胺粉末的溶液中，加入的2,2-二氟丙二酰胺粉末和碘化铅的摩尔比为1.2:1。其他步骤与实例1相同。在本实例中，含有2，2-二氟丙二酰胺添加剂的钙钛矿电池的效率为20.29％。

实施例5

本实施例中，制备的电子传输层材料为ZnO，制备方法为沉淀法，碘化铅的浓度为0.8M，加入的2，2-二氟丙二酰胺粉末和碘化铅的摩尔比为0.5:1，在旋涂钙钛矿前驱液过程中在高速旋涂工艺进行到20s时滴加200μL氯苯作为反溶剂。

空穴传输层的材料为PEDOT:PSS，金电极的厚度为90nm。

本实施中未提及的参数均与实施例1相同。

实施例6

本实施例中，制备的电子传输层材料为SnO₂，制备方法为旋涂法，碘化铅的浓度为1.4M，加入的2,2-二氟丙二酰胺粉末和碘化铅的摩尔比为0.8:1，在旋涂钙钛矿前驱液过程中在高速旋涂工艺进行到21s时滴加200μL氯苯作为反溶剂。

空穴传输层的材料为P3HT，金电极的厚度为100nm。

本实施中未提及的参数均与实施例1相同。

实施例7

本实施例中，制备的电子传输层材料为Nb₂O₅，制备方法为刮涂法，碘化铅的浓度为1.2M，加入的2,2-二氟丙二酰胺粉末和碘化铅的摩尔比为1.1:1，在旋涂钙钛矿前驱液过程中在高速旋涂工艺进行到22s时滴加200μL氯苯作为反溶剂。

空穴传输层的材料为PTAA，金电极的厚度为85nm。

本实施中未提及的参数均与实施例1相同。

实施例8

本实施例中，制备的电子传输层材料为In₂O₃，制备方法为丝网印刷法，碘化铅的浓度为1.1M，加入的2,2-二氟丙二酰胺粉末和碘化铅的摩尔比为0.2:1，在旋涂钙钛矿前驱液过程中在高速旋涂工艺进行到23s时滴加200μL氯苯作为反溶剂。

空穴传输层的材料为CuSCN，金电极的厚度为95nm。

本实施中未提及的参数均与实施例1相同。

实施例9

本实施例中，制备的电子传输层材料为Zn₂SnO₄，制备方法为原子层沉积，碘化铅的浓度为0.9M，加入的2,2-二氟丙二酰胺粉末和碘化铅的摩尔比为0.4:1，在旋涂钙钛矿前驱液过程中在高速旋涂工艺进行到24s时滴加200μL氯苯作为反溶剂。

空穴传输层的材料为NiO，金电极的厚度为90nm。

本实施中未提及的参数均与实施例1相同。

实施例10

本实施例中，制备的电子传输层材料为PC₆₀BM，制备方法为物理气相沉积法，碘化铅的浓度为1M，加入的2,2-二氟丙二酰胺粉末和碘化铅的摩尔比为0.6:1，在旋涂钙钛矿前驱液过程中在高速旋涂工艺进行到20s时滴加200μL氯苯作为反溶剂。

空穴传输层的材料为PEDOT:PSS，金电极的厚度为100nm。

本实施中未提及的参数均与实施例1相同。

实施例11

本实施例中，制备的电子传输层材料为PC₇₀BM，制备方法为XUANTU法，碘化铅的浓度为0.85M，加入的2,2-二氟丙二酰胺粉末和碘化铅的摩尔比为1:1，在旋涂钙钛矿前驱液过程中在高速旋涂工艺进行到20s时滴加200μL氯苯作为反溶剂。

空穴传输层的材料为PEDOT:PSS，金电极的厚度为85nm。

本实施中未提及的参数均与实施例1相同。

实施例12

本实施例中，制备的电子传输层材料为C₆₀，制备方法为旋涂法，碘化铅的浓度为1.25M，加入的2,2-二氟丙二酰胺粉末和碘化铅的摩尔比为1.1:1，在旋涂钙钛矿前驱液过程中在高速旋涂工艺进行到21s时滴加200μL氯苯作为反溶剂。

空穴传输层的材料为PEDOT:PSS，金电极的厚度为95nm。

本实施中未提及的参数均与实施例1相同。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，预处理透明导电玻璃(1)；

步骤2，在透明导电玻璃(1)上制备电子传输层(2)；

步骤3，混合碘化铅、甲胺基碘、甲脒基碘和2,2-二氟丙二酰胺粉末后，加入二甲基甲酰胺和二甲基亚砜，搅拌均匀得到钙钛矿前驱体溶液；将钙钛矿前驱体溶液通过旋涂法旋涂在电子传输层(2)上制备出钙钛矿吸收层(3)；

步骤4，在钙钛矿吸收层(3)上制备出空穴传输层(4)；

步骤5，在空穴传输层(4)上蒸镀出金电极(5)，得到掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池。

2.根据权利要求1所述的一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤3中，二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的体积比为4:1。

3.根据权利要求1所述的一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤3中，2,2-二氟丙二酰胺粉末和碘化铅的摩尔比为0.1～1.2。

4.根据权利要求1所述的一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤3中，碘化铅在钙钛矿前驱体溶液中的浓度为0.8～1.4M。

5.根据权利要求1所述的一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，碘化铅、甲胺基碘和甲脒基碘按照FA_0.85MA_0.15PbI₃的化学计量比混合。

6.根据权利要求1所述的一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，电子传输层材料(2)为TiO₂、ZnO、SnO₂、Nb₂O₅、In₂O₃、Zn₂SnO4、PC₆₀BM、PC₇₀BM和C₆₀中的至少一种；电子传输层(2)的制备方法包括沉淀、旋涂、刮涂、丝网印刷、原子层沉积和物理气相沉积法。

7.根据权利要求1所述的一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，空穴传输层(4)的材料为Spiro-OMeTAD、PEDOT:PSS、P3HT、PTAA、CuSCN或NiO；空穴传输层(4)的制备方法为旋涂法。

8.根据权利要求1所述的一种掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，金电极(5)的厚度为80～100nm。

9.一种通过权利要求1-8任意一项制备方法制备出的掺杂有多功能添加剂的钙钛矿太阳电池，其特征在于，包括从下到上依次堆叠的透明导电玻璃(1)、电子传输层(2)、钙钛矿吸收层(3)、空穴传输层(4)和金属电极(5)；其中钙钛矿吸收层(3)中含有2,2-二氟丙二酰胺。