CN111564560B - 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钙钛矿太阳能电池，其内部结构从下往上包括导电基底、金属氧化物传输层、氨基硅烷偶联剂层、有机钝化层、钙钛矿吸收层、上传输层和顶电极，氨基硅烷偶联剂层的制备材料包括γ‑氨丙基三甲氧基硅烷，γ‑氨丙基三乙氧基硅烷，N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三乙氧基硅烷中任意一种。本发明还公开该钙钛矿太阳能电池的制备方法。本发明利用氨基硅烷偶联剂使金属氧化物传输层和有机钝化层钝化层紧密地结合，改善两者之间的界面接触，提高钝化效果，提升钙钛矿太阳能电池性能。

Description

一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法
技术领域
本发明属于钙钛矿太阳能电池制备技术领域，特别涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
背景技术
钙钛矿太阳能电池是热门的第三代太阳能电池，其结构为一个几百纳米的钙钛矿吸收层夹在两侧的空穴、电子传输层之间，两侧传输层外则外接了正负电极。光照下钙钛矿吸收层激发载流子，载流子通过相应传输层迁移至正负电极，在一个闭合的回路中形成电流。
金属氧化物材料在钙钛矿太阳能电池中有着广泛的应用，这些金属氧化物在钙钛矿太阳能电池中充当空穴传输层（HTL）或是电子传输层（ETL），但是金属氧化物一方面表面存在缺陷，这些缺陷会成为载流子复合的中心，从而降低钙钛矿太阳能电池的性能；另一方面不能忽视的是金属氧化物存在的光催化效应，在光照下会引发钙钛矿的降解。使用能带合适的导电高分子聚合物或是小分子材料对金属氧化物材料进行缺陷钝化，可以有效的缓解上述问题。然而，在实际的操作中，由于表面状态的差异，有机物与无机物的界面结合并不牢固。因此，增强钝化层与金属氧化物的界面接触非常重要。
硅烷偶联剂是一种通过水解能够将无机界面和有机界面非常强地结合起来的化合物，其分子式通常为Y-R-Si(OR)3（Y一有机官能基，SiOR一硅烷氧基）。一方面，硅烷氧基基团水解时生成硅醇（Si(OH)3），脱水后在无机物表面形成Y-R-SiO3-无机物的结构；另一方面有机官能基Y可与有机物的基团交联而结合。因此，通过使用硅烷偶联剂，可在无机物质和有机物质的界面之间架起“分子桥”，把两种结构相异的材料连接在一起，从而改善两者的界面接触。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法，在金属氧化物传输层与有机钝化层之间引入氨基硅烷偶联剂，改善了钝化所用的有机分子在金属氧化物传输层表面的覆盖不完全、界面结合较弱的情况。
本发明是这样实现的，提供一种钙钛矿太阳能电池，其内部结构从下往上包括导电基底、金属氧化物传输层、氨基硅烷偶联剂层、有机钝化层、钙钛矿吸收层、上传输层和顶电极，金属氧化物传输层可以是空穴传输层或电子传输层，对应地，上传输层可以是电子传输层或空穴传输层；其中，
氨基硅烷偶联剂层的制备材料包括γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中任意一种；
当金属氧化物传输层为空穴传输层（HTL）时，有机钝化层的制备材料包括聚-3己基噻吩（P3HT）、2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴（Spiro-OMeTAD）、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]（PTAA）导电聚合物中任意一种，或者4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]（TAPC）、三(4-咔唑-9-基苯基)胺（TCTA）有机小分子材料中的任意一种；
当金属氧化物传输层为电子传输层（ETL）时，有机钝化层的制备材料包括PCBM类富勒烯衍生物、苝酰亚胺（PDI）、萘酰亚胺（NDI）、聚芴类聚合物（PFN）有机分子材料中的任意一种。
本发明是这样实现的，提供一种如前所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、清洗导电基底，紫外臭氧处理；
步骤二、在上述导电基底上制作金属氧化物传输层；
步骤三、在上述金属氧化物传输层上制作氨基硅烷偶联剂层；
步骤四、在上述氨基硅烷偶联剂层上制作有机钝化层；
步骤五、在上述有机钝化层上制作钙钛矿吸收层；
步骤六、在上述钙钛矿吸收层上沉积上传输层；
步骤七、在上述上传输层上制作顶电极。
与现有技术相比，本发明的钙钛矿太阳能电池及其制备方法，钙钛矿太阳能电池内部结构从下往上包括导电基底、金属氧化物传输层、氨基硅烷偶联剂层、有机钝化层、钙钛矿吸收层、上传输层和顶电极。利用氨基硅烷偶联剂使金属氧化物传输层和有机钝化层钝化层紧密地结合，改善两者之间的界面接触，提高钝化效果，提升钙钛矿太阳能电池性能。
附图说明
图1为本发明的钙钛矿太阳能电池一较佳实施例的内部结构平面示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参照图1所示，本发明钙钛矿太阳能电池的较佳实施例，其内部结构从下往上包括导电基底1、金属氧化物传输层2、氨基硅烷偶联剂层3、有机钝化层4、钙钛矿吸收层5、上传输层6和顶电极7。
金属氧化物传输层2可以是空穴传输层或电子传输层，对应地，上传输层6可以是电子传输层或空穴传输层。
其中，氨基硅烷偶联剂层3的制备材料包括γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中任意一种。
当金属氧化物传输层2为空穴传输层（HTL）时，有机钝化层4的制备材料包括聚-3己基噻吩（P3HT）、2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴（Spiro-OMeTAD）、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]（PTAA）导电聚合物中任意一种，或者4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]（TAPC）、三(4-咔唑-9-基苯基)胺（TCTA）有机小分子材料中的任意一种。
当金属氧化物传输层2为电子传输层（ETL）时，有机钝化层4的制备材料包括PCBM类富勒烯衍生物、苝酰亚胺（PDI）、萘酰亚胺（NDI）、聚芴类聚合物（PFN）有机分子材料中的任意一种。
所述金属氧化物传输层2的制备材料包括分子式为MOX的金属氧化物，其中，当金属氧化物传输层2为空穴传输层（HTL）时，M为包括Cu、Ni、Mo、W、V、Gr金属元素中任意一种；O为氧元素，x为相应的化学计量比。
所述导电基底1的材料为FTO导电玻璃、ITO导电玻璃、柔性高分子导电聚合物中任意一种。
所述钙钛矿吸收层5为分子式为ABX3型结构的卤化物晶体，其中，A为包括甲胺基（CH3NH3 +）、甲脒基（CH(NH2)2 +）、铯（Cs+）一价阳离子中至少一种，B为包括铅离子（Pb2+）、亚锡离子（Sn2+）二价阳离子中至少一种，X为包括Cl-、Br-、I-中至少一种卤素阴离子。
将氨基硅烷偶联剂层3的制备材料配制成溶液，该溶液中包括氨基硅烷偶联剂、醇、水，其中，氨基硅烷偶联剂体积比为0.1%~1%，醇为乙醇或异丙醇，其体积比为89%~99.9%，水为去离子水，其体积比为0%~10%。采用刮刀涂布、旋涂、浸泡和狭缝式涂布中任意一种加工方式将该含有氨基硅烷偶联剂溶液沉积在金属氧化物传输层2。
本发明还公开一种如前所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、清洗导电基底1，紫外臭氧处理；
步骤二、在上述导电基底1上制作金属氧化物传输层2；
步骤三、在上述金属氧化物传输层2上制作氨基硅烷偶联剂层3；
步骤四、在上述氨基硅烷偶联剂层3上制作有机钝化层4；
步骤五、在上述有机钝化层4上制作钙钛矿吸收层5；
步骤六、在上述钙钛矿吸收层5上沉积上传输层6；
步骤七、在上述上传输层6上制作顶电极7。
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的钙钛矿太阳能电池的制备方法。
实施例1
本发明的第一种钙钛矿太阳能电池的制备方法的实施例，包括如下步骤：
步骤11、配制氨基硅烷偶联剂溶液：取5μL的γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550），取895μL无水乙醇，取100μL去离子水，混合搅拌，其中γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）体积比为0.5vol%，无水乙醇体积比为89.5vol%，去离子水体积比为10vol%。
步骤12、清洗导电基底1：分别使用清洗剂、去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗ITO导电玻璃基底，氮气吹干，然后紫外-臭氧处理10min。
步骤13、制作金属氧化物传输层2（空穴传输层）：配制质量分数为3wt%的Cu2O纳米悬浮液，滴加至上述导电基底1上，旋涂速度为3000转/秒，旋涂完成后在空气中100℃退火20min，得到约20nm的Cu2O金属氧化物传输层2。
步骤14、制作氨基硅烷偶联剂层3：使用刮刀涂布机，机台温度45℃，将在上述得到的Cu2O金属氧化物传输层2置于刮刀下，取步骤11配制的γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）溶液30μL注入刮刀间隙，刮涂速度为600mm/min，刮涂结束后等待溶液自然挥发，然后置于70℃热台退火5min。
步骤15、制备有机钝化层4：配制0.5mg/mL的P3HT-氯苯溶液，使用刮刀涂布机，机台温度60℃，将上述得到的氨基硅烷偶联剂层3置于刮刀下，取0.5mg/mL的P3HT-氯苯溶液35μL注入刮刀间隙，刮涂速度为600mm/min，刮涂结束后吹风干燥后置于100℃热台加热10min。
步骤16、制备钙钛矿吸收层5：将0.159g甲基碘化铵，0.461g碘化铅溶解在二甲基亚砜与N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，二者的体积比为1:9，溶质的质量分数为45wt%；将配制的钙钛矿前驱体溶液旋涂到步骤15中得到的有机钝化层4上，转速为4000转/秒，在溶剂完全挥发前，快速滴入氯苯溶液，辅助钙钛矿的成核结晶，然后置于100℃热台，烘烤半小时至钙钛矿完全结晶，得到膜厚为500nm的钙钛矿吸收层5。
步骤17、制备上传输层6（电子传输层）：将PCBM溶解在氯苯中，浓度为10wt%，旋涂在钙钛矿吸收层5表面，转速为4000转/秒，得到膜厚为30nm的上传输层6。
步骤18、制备顶电极7：真空热蒸发80nm的金属铝在上传输层6上得到顶电极7，完成钙钛矿太阳能电池的制备。
实施例2
本发明的第二种钙钛矿太阳能电池的制备方法的实施例，包括如下步骤：
步骤21、配制氨基硅烷偶联剂溶液：取80μL的γ-氨丙基三甲氧基硅烷，取9820μL无水乙醇，取100μL去离子水，混合搅拌，其中γ-氨丙基三甲氧基硅烷体积比为0.8vol%，无水乙醇体积比为98.2vol%，去离子水体积比为1vol%。
步骤22、清洗导电基底1：分别使用清洗剂、去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗ITO导电玻璃基底，氮气吹干，然后紫外-臭氧处理10min。
步骤23、制作金属氧化物传输层2（电子传输层）：将颗粒直径为2纳米~10纳米，质量分数为2.5%的SnO2-异丙醇溶液旋涂在基片上，180℃烘烤一小时，得到膜厚为30纳米的金属氧化物传输层2。
步骤24、制作氨基硅烷偶联剂层3：将上述步骤中得到的金属氧化物传输层2浸泡于步骤21配制的γ-氨丙基三甲氧基硅烷溶液中约10min，浸泡完成后，乙醇冲洗除去表面多余的γ-氨丙基三甲氧基硅烷，然后在70℃热台上加热5min。
步骤25、制备有机钝化层4：配制质量分数为1wt%的PCBM-氯苯溶液，使用刮刀涂布机，机台温度60℃，将上述步骤得到的氨基硅烷偶联剂层3置于刮刀下，取1wt%的PCBM-氯苯溶液35μL注入刮刀间隙，刮涂速度为600mm/min，吹风干燥后置于100℃热台加热10min。
步骤26、制备钙钛矿吸收层5：将制备了有机钝化层4的基片置于薄膜成型腔体中，薄膜成型腔体内的真空度控制在10-8Pa~105Pa之间，同时给基片加热，基片的加热温度控制在30℃~150℃，将前驱物碘化铅、溴化铅、甲基氢溴酸盐、甲脒氢碘酸盐分别置于不同的蒸发源中，碘化铅的蒸发速率为0.1Å/s~10Å/s，溴化铅的蒸发速率是碘化铅的0.15~0.2倍，甲脒氢碘酸盐的蒸发速率与碘化铅相同，甲基氢溴酸盐的蒸发速率与溴化铅相同，反应时间控制在10min~120min，各组分充分反应在有机钝化层4表面形成钙钛矿吸收层5。
步骤27、制备上传输层6（空穴传输层）：将PTAA溶解在氯苯中，浓度为10mg/L，旋涂在钙钛矿吸收层5表面，转速为4000转/秒，100℃烘烤10min，得到膜厚为30nm的上传输层6。
步骤28、制备顶电极7：真空热蒸发80nm的金属铝在上传输层6上得到顶电极7，完成钙钛矿太阳能电池的制备。
实施例3
本发明的第三种钙钛矿太阳能电池的制备方法的实施例，包括如下步骤：
步骤31、配制氨基硅烷偶联剂溶液：取10μL的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷，取9.99mL异丙醇，取100μL去离子水，混合搅拌，其中N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷体积比为0.1vol%，异丙醇体积比为99.9vol%，去离子水体积比为1vol%。
步骤32、清洗导电基底1：分别使用清洗剂、去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗ITO导电玻璃基底，氮气吹干，然后紫外-臭氧处理10min。
步骤33、制作金属氧化物传输层2（空穴传输层）：配制质量分数为2.5wt%的ZnO纳米悬浮液，滴加至上述导电基底1上，旋涂速度为3500转/秒，旋涂完成后在空气中100℃退火10min，得到约20nm的ZnO金属氧化物传输层2。
步骤34、制作氨基硅烷偶联剂层3：使用旋涂机，取步骤31中配制的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液滴加至上述步骤制备的金属氧化物传输层2上，旋涂转速为2500转/秒，然后置于70℃热台退火5min。
步骤35、制备有机钝化层4：配制质量分数为1wt%的PFN-氯苯溶液，使用刮刀涂布机，机台温度60℃，将上述得到的氨基硅烷偶联剂层3置于刮刀下，取1wt%的PFN-氯苯溶液35μL注入刮刀间隙，刮涂速度为600mm/min，刮涂结束后吹风干燥后置于100℃热台加热10min。
步骤36、制备钙钛矿吸收层5：按摩尔比1:9:10依次称取碘化铯、甲脒氢碘酸盐、碘化铅粉末，溶解在二甲基亚砜与N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，二者的体积比为1:4；将配制的钙钛矿前驱体溶液旋涂到步骤35中得到的有机钝化层4上，转速为4500转/秒，在溶剂完全挥发前，快速滴入氯苯溶液，辅助钙钛矿的成核结晶，然后置于100℃热台，烘烤半小时至钙钛矿完全结晶，得到膜厚为500nm的钙钛矿吸收层5。
步骤37、制备上传输层6（电子传输层）：将TAPC溶解在氯苯中，浓度为10mg/L，旋涂在钙钛矿吸收层5表面，转速为4000转/秒，100℃烘烤10min，得到膜厚为30nm的上传输层6。
步骤38、制备顶电极7：真空热蒸发80nm的金属铝在上传输层6上得到顶电极7，完成钙钛矿太阳能电池的制备。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，其内部结构从下往上包括导电基底、金属氧化物传输层、氨基硅烷偶联剂层、有机钝化层、钙钛矿吸收层、上传输层和顶电极，金属氧化物传输层可以是空穴传输层或电子传输层，对应地，上传输层可以是电子传输层或空穴传输层；其中，
氨基硅烷偶联剂层的制备材料包括γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中任意一种；
当金属氧化物传输层为空穴传输层时，有机钝化层的制备材料包括聚-3己基噻吩（P3HT）、2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]（PTAA）导电聚合物中任意一种，或者4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺]（TAPC）、三(4-咔唑-9-基苯基)胺有机小分子材料中的任意一种；
当金属氧化物传输层为电子传输层时，有机钝化层的制备材料包括PCBM类富勒烯衍生物、苝酰亚胺、萘酰亚胺、聚芴类聚合物（PFN）有机分子材料中的任意一种。
2.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述金属氧化物传输层的制备材料包括分子式为MOX的金属氧化物，其中，当金属氧化物传输层为空穴传输层时，M为包括Cu、Ni、Mo、W、V、Gr金属元素中任意一种；O为氧元素，x为相应的化学计量比。
3.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述导电基底的材料为FTO导电玻璃、ITO导电玻璃、柔性高分子导电聚合物中任意一种。
4.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸收层为分子式为ABX3型结构的卤化物晶体，其中，A为包括甲胺基、甲脒基、铯一价阳离子中至少一种，B为包括铅离子、亚锡离子二价阳离子中至少一种，X为包括Cl-、Br-、I-中至少一种卤素阴离子。
5.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，将氨基硅烷偶联剂层的制备材料配制成溶液，该溶液中包括氨基硅烷偶联剂、醇、水，其中，氨基硅烷偶联剂体积比为0.1%~1%，醇为乙醇或异丙醇，其体积比为89%~99.9%，水为去离子水，其体积比为0%~10%。
6.一种如权利要求1至5中任意一项所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、清洗导电基底，紫外臭氧处理；
步骤二、在上述导电基底上制作金属氧化物传输层；
步骤三、在上述金属氧化物传输层上制作氨基硅烷偶联剂层；
步骤四、在上述氨基硅烷偶联剂层上制作有机钝化层；
步骤五、在上述有机钝化层上制作钙钛矿吸收层；
步骤六、在上述钙钛矿吸收层上沉积上传输层；
步骤七、在上述上传输层上制作顶电极。
7.如权利要求6所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤11、配制氨基硅烷偶联剂溶液：取5μL的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，取895μL无水乙醇，取100μL去离子水，混合搅拌，其中γ-氨丙基三乙氧基硅烷体积比为0.5vol%，无水乙醇体积比为89.5vol%，去离子水体积比为10vol%；
步骤12、清洗导电基底：分别使用清洗剂、去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗ITO导电玻璃基底，氮气吹干，然后紫外-臭氧处理10min；
步骤13、制作金属氧化物传输层：配制质量分数为3wt%的Cu2O纳米悬浮液，滴加至上述导电基底上，旋涂速度为3000转/秒，旋涂完成后在空气中100℃退火20min，得到约20nm的Cu2O金属氧化物传输层；
步骤14、制作氨基硅烷偶联剂层：使用刮刀涂布机，机台温度45℃，将在上述得到的Cu2O金属氧化物传输层置于刮刀下，取步骤11配制的γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液30μL注入刮刀间隙，刮涂速度为600mm/min，刮涂结束后等待溶液自然挥发，然后置于70℃热台退火5min；
步骤15、制备有机钝化层：配制0.5mg/mL的P3HT-氯苯溶液，使用刮刀涂布机，机台温度60℃，将上述得到的氨基硅烷偶联剂层置于刮刀下，取0.5mg/mL的P3HT-氯苯溶液35μL注入刮刀间隙，刮涂速度为600mm/min，刮涂结束后吹风干燥后置于100℃热台加热10min；
步骤16、制备钙钛矿吸收层：将0.159g甲基碘化铵，0.461g碘化铅溶解在二甲基亚砜与N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，二者的体积比为1:9，溶质的质量分数为45wt%；将配制的钙钛矿前驱体溶液旋涂到步骤15中得到的有机钝化层上，转速为4000转/秒，在溶剂完全挥发前，快速滴入氯苯溶液，辅助钙钛矿的成核结晶，然后置于100℃热台，烘烤半小时至钙钛矿完全结晶，得到膜厚为500nm的钙钛矿吸收层；
步骤17、制备上传输层：将PCBM溶解在氯苯中，浓度为10wt%，旋涂在钙钛矿吸收层表面，转速为4000转/秒，得到膜厚为30nm的上传输层；
步骤18、制备顶电极：真空热蒸发80nm的金属铝在上传输层上得到顶电极，完成钙钛矿太阳能电池的制备。
8.如权利要求6所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤21、配制氨基硅烷偶联剂溶液：取80μL的γ-氨丙基三甲氧基硅烷，取9820μL无水乙醇，取100μL去离子水，混合搅拌，其中γ-氨丙基三甲氧基硅烷体积比为0.8vol%，无水乙醇体积比为98.2vol%，去离子水体积比为1vol%；
步骤22、清洗导电基底：分别使用清洗剂、去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗ITO导电玻璃基底，氮气吹干，然后紫外-臭氧处理10min；
步骤23、制作金属氧化物传输层：将颗粒直径为2纳米~10纳米，质量分数为2.5%的SnO2-异丙醇溶液旋涂在基片上，180℃烘烤一小时，得到膜厚为30纳米的金属氧化物传输层；
步骤24、制作氨基硅烷偶联剂层：将上述步骤中得到的金属氧化物传输层浸泡于步骤21配制的γ-氨丙基三甲氧基硅烷溶液中约10min，浸泡完成后，乙醇冲洗除去表面多余的γ-氨丙基三甲氧基硅烷，然后在70℃热台上加热5min；
步骤25、制备有机钝化层：配制质量分数为1wt%的PCBM-氯苯溶液，使用刮刀涂布机，机台温度60℃，将上述步骤得到的氨基硅烷偶联剂层置于刮刀下，取1wt%的PCBM-氯苯溶液35μL注入刮刀间隙，刮涂速度为600mm/min，吹风干燥后置于100℃热台加热10min；
步骤26、制备钙钛矿吸收层：将制备了有机钝化层的基片置于薄膜成型腔体中，薄膜成型腔体内的真空度控制在10-8Pa~105Pa之间，同时给基片加热，基片的加热温度控制在30℃~150℃，将前驱物碘化铅、溴化铅、甲基氢溴酸盐、甲脒氢碘酸盐分别置于不同的蒸发源中，碘化铅的蒸发速率为0.1Å/s~10Å/s，溴化铅的蒸发速率是碘化铅的0.15~0.2倍，甲脒氢碘酸盐的蒸发速率与碘化铅相同，甲基氢溴酸盐的蒸发速率与溴化铅相同，反应时间控制在10min~120min，各组分充分反应在有机钝化层表面形成钙钛矿吸收层；
步骤27、制备上传输层：将PTAA溶解在氯苯中，浓度为10mg/L，旋涂在钙钛矿吸收层表面，转速为4000转/秒，100℃烘烤10min，得到膜厚为30nm的上传输层；
步骤28、制备顶电极：真空热蒸发80nm的金属铝在上传输层上得到顶电极，完成钙钛矿太阳能电池的制备。
9.如权利要求6所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤31、配制氨基硅烷偶联剂溶液：取10μL的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷，取9.99mL异丙醇，取100μL去离子水，混合搅拌，其中N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷体积比为0.1vol%，异丙醇体积比为99.9vol%，去离子水体积比为1vol%；
步骤32、清洗导电基底：分别使用清洗剂、去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗ITO导电玻璃基底，氮气吹干，然后紫外-臭氧处理10min；
步骤33、制作金属氧化物传输层：配制质量分数为2.5wt%的ZnO纳米悬浮液，滴加至上述导电基底上，旋涂速度为3500转/秒，旋涂完成后在空气中100℃退火10min，得到约20nm的ZnO金属氧化物传输层；
步骤34、制作氨基硅烷偶联剂层：使用旋涂机，取步骤31中配制的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液滴加至上述步骤制备的金属氧化物传输层上，旋涂转速为2500转/秒，然后置于70℃热台退火5min；
步骤35、制备有机钝化层：配制质量分数为1wt%的PFN-氯苯溶液，使用刮刀涂布机，机台温度60℃，将上述得到的氨基硅烷偶联剂层置于刮刀下，取1wt%的PFN-氯苯溶液35μL注入刮刀间隙，刮涂速度为600mm/min，刮涂结束后吹风干燥后置于100℃热台加热10min；
步骤36、制备钙钛矿吸收层：按摩尔比1:9:10依次称取碘化铯、甲脒氢碘酸盐、碘化铅粉末，溶解在二甲基亚砜与N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中，二者的体积比为1:4；将配制的钙钛矿前驱体溶液旋涂到步骤35中得到的有机钝化层上，转速为4500转/秒，在溶剂完全挥发前，快速滴入氯苯溶液，辅助钙钛矿的成核结晶，然后置于100℃热台，烘烤半小时至钙钛矿完全结晶，得到膜厚为500nm的钙钛矿吸收层；
步骤37、制备上传输层：将TAPC溶解在氯苯中，浓度为10mg/L，旋涂在钙钛矿吸收层表面，转速为4000转/秒，100℃烘烤10min，得到膜厚为30nm的上传输层；
步骤38、制备顶电极：真空热蒸发80nm的金属铝在上传输层上得到顶电极，完成钙钛矿太阳能电池的制备。
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