CN112201755B - 钙钛矿太阳能电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。所述制备方法包括：依次制作叠层设置的第一电极、电子传输层和第一钙钛矿层，而形成第一部分结构；依次制作叠层设置的第二电极、空穴传输层和第二钙钛矿层，而形成第二部分结构；将所述第一部分结构中的第一钙钛矿层与第二部分结构中的第二钙钛矿层于半固态状态下对接在一起，并使所述第一钙钛矿层与第二钙钛矿层结合为一体，从而形成所述的钙钛矿太阳能电池。本发明可以在同一光电器件上对一种或两种钙钛矿结构、组分进行适配，使钙钛矿晶体在同一光电器件上同时结晶，以提高钙钛矿的适配度。
Description
技术领域
本发明特别涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法，属于半导体光电器件技术领域。
背景技术
随着对钙钛矿领域的研究更加深入，钙钛矿太阳能电池的效率和制备技术也在逐步提高和更新，使钙钛矿太阳能电池成为能源领域的新希望。
目前，钙钛矿电池的结构为介孔结构、平面结构（p-i-n型，n-i-p型），关于钙钛矿电池传统制备思路是：钙钛矿太阳能电池结构由下之上为基底材料（浮法玻璃或PET、PEN等）、电子传输层（或空穴传输层）、钙钛矿层、空穴传输层（或电子传输层）、电极；在制备太阳能电池的过程中，钙钛矿层作为光电转化层，分别与电子和空穴传输层接触完成电子和空穴的传输。
现有制备钙钛矿太阳能电池制备工序一般遵循照由导电层→光电转化层→导电层的流程，然而，不同组分的钙钛矿晶格的形成无法完全控制，导致形成的钙钛矿层的存在不均一性，并且，现有的钙钛矿太阳能电池制备工艺对于背电极材料的制备要求较高，在制作过程中溶剂不可破坏钙钛矿转化层，加大了背电极传输层的选择难度。
发明内容
随着对钙钛矿领域的研究更加深入，钙钛矿太阳能电池的效率和制备技术也在逐步提高和更新，使钙钛矿太阳能电池成为能源领域的新希望。
目前，钙钛矿电池的结构为介孔结构、平面结构（p-i-n型，n-i-p型），关于钙钛矿电池传统制备思路是：钙钛矿太阳能电池结构由下之上为基底材料（浮法玻璃或PET、PEN等）、电子传输层（或空穴传输层）、钙钛矿层、空穴传输层（或电子传输层）、电极；在制备太阳能电池的过程中，钙钛矿层作为光电转化层，分别与电子和空穴传输层接触完成电子和空穴的传输。
现有制备钙钛矿太阳能电池制备工序一般遵循照由导电层→光电转化层→导电层的流程，然而，不同组分的钙钛矿晶格的形成无法完全控制，导致形成的钙钛矿层的存在不均一性，并且，现有的钙钛矿太阳能电池制备工艺对于背电极材料的制备要求较高，在制作过程中溶剂不可破坏钙钛矿转化层，加大了背电极传输层的选择难度。
附图说明
图1是本发明一典型实施案例中提供的一种钙钛矿太阳能电池的制备原理结构示意图；
图2是本发明一典型实施案例中提供的一种钙钛矿太阳能电池的结构示意图；
图3是本发明一典型实施案例中提供的一种钙钛矿太阳能电池的钙钛矿活性层的结构示意图；
图4是本发明实施例1中对两部分钙钛矿太阳能电池结构进行退火处理的原理结构示意图；
图5是实施例1和对比例1获得的钙钛矿太阳能电池的电流-电压曲线。
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。
本发明实施例一方面提供了一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其包括：
依次制作叠层设置的第一电极、电子传输层和第一钙钛矿层，而形成第一部分结构；
依次制作叠层设置的第二电极、空穴传输层和第二钙钛矿层，而形成第二部分结构；
将所述第一部分结构中的第一钙钛矿层与第二部分结构中的第二钙钛矿层于半固态状态下对接在一起，并使所述第一钙钛矿层与第二钙钛矿层结合为一体，从而形成所述的钙钛矿太阳能电池。
进一步的，所述的制备方法具体包括：将所述第一钙钛矿层与第二钙钛矿层于半固态状态下对接在一起，并对所述第一钙钛矿层、第二钙钛矿层进行退火处理，以使所述第一钙钛矿层中的部分第一钙钛矿材料和第二钙钛矿层中的部分第二钙钛矿材料在第一钙钛矿层和第二钙钛矿层之间的界面处混合形成混合层，而使所述第一钙钛矿层与第二钙钛矿层结合为一体。
进一步的，所述的制备方法具体包括：先于第一温度条件下分别对所述第一钙钛矿层、第二钙钛矿层进行第一次退火处理，之后将所述第一钙钛矿层与第二钙钛矿层于半固态状态下对接在一起，再于第二温度条件下对贴合后的第一钙钛矿层、第二钙钛矿层进行第二次退火处理，以使所述第一钙钛矿层与第二钙钛矿层结合为一体。
进一步的，所述第一次退火处理的第一温度为60-100℃，第一次退火处理的时间为0-20s；所述第二次退火处理的第二温度为80-170℃，第二次退火处理的时间为15-20min。
进一步的，所述混合层中所包含的第一钙钛矿材料中的阳离子和第二钙钛矿材料中的阳离子的摩尔比为10-90％，优选为45-60％。
进一步的，所述的制备方法具体包括：以第一加热机构对所述第一钙钛矿层进行加热并对所述第一钙钛矿层进行退火处理，以第二加热机构对所述第二钙钛矿层进行加热并对所述第二钙钛矿层进行退火处理。
进一步的，所述的制备方法具体包括：将所述第一钙钛矿层与第二钙钛矿层于半固态状态下对接在一起，并将所述第一部分结构和第二部分结构设置在所述第一加热机构和第二加热机构之间，分别以所述以第一加热机构对所述第一部分结构进行加热并对所述第一钙钛矿层进行退火处理，以第二加热机构对所述第二部分结构进行加热并对所述第二钙钛矿层进行退火处理。
更进一步的，所述的制备方法还包括：在对所述第一钙钛矿层和第二钙钛矿层进行退火处理的同时，沿第一部分结构或第二部分结构的厚度方向向所述第一部分结构和/或第二部分结构施加1-1.2个大气压的压力。
进一步的，所述的制备方法具体包括：采用抽气法制备形成所述的第一钙钛矿层、第二钙钛矿层。
进一步的，用于形成所述第一钙钛矿层或第二钙钛矿层的钙钛矿溶液的浓度为0.5-1.5mol/L，例如，采用旋涂方式制备所述第一钙钛矿层、第二钙钛矿层时，用于制作形成所述第一钙钛矿层或第二钙钛矿层的钙钛矿溶液的浓度钙钛矿浓度为1-1.5mol/L时成膜较好；而采用刮涂或涂布方式的钙钛矿浓度小于1 mol/时成膜较好。
进一步的，所述半固态的第一钙钛矿层、第二钙钛矿层的固含量均为（90±10）wt％。
进一步的，所述第一钙钛矿材料和第二钙钛矿材料不同。
进一步的，所述第一钙钛矿材料和第二钙钛矿材料包括MAPbI3、FAPbI3、FAxCs1- xPbI3、MASnI3、FASnI3、FAxCs1-xPbI3中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此，其中，0＜x＜1。
本发明实施例还提供了由所述的制备方法制备形成的钙钛矿太阳能电池，其特征在于包括钙钛矿层和与钙钛矿层配合的其它结构层，其中，所述钙钛矿层包括沿厚度方向依次分布的第一单一组分区、混合组分区和第二单一组分区，其中，所述第一单一组分区的材质包括第一钙钛矿材料，第二单一组分区的材质包括第二钙钛矿材料，所述混合组分区的材质包括第一钙钛矿材料和第二钙钛矿材料。
进一步的，所述混合组分区中所包含的第一钙钛矿材料中的阳离子和第二钙钛矿材料中的阳离子的摩尔比为10-90％，优选为45-60％。
进一步的，所述第一单一组分区、混合组分区和第二单一组分区的厚度之比为1:3:1。
进一步的，所述钙钛矿太阳能电池为柔性钙钛矿太阳能电池。
如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
请参阅图2和图3，一种钙钛矿太阳能电池，包括依次叠层设置的第一电极60、电子传输层50、钙钛矿活性层40、空穴传输层30和第二电极20，其中，所述钙钛矿活性层40包括沿厚度方向依次分布的第一单一组分区41’、混合组分区43和第二单一组分区42’，其中，所述第一单一组分区41’、第二单一组分区42’分别仅包含第一钙钛矿材料、第二钙钛矿材料，所述混合组分区43’同时包含第一钙钛矿材料和第二钙钛矿材料，并由第一钙钛矿材料和第二钙钛矿材料混合形成；其中，所述第一单一组分区41’、第二单一组分区42’的厚度等参数可以通过调节抽气法工艺的抽气时间、形成第一单一组分区41’、第二单一组分区42’的钙钛矿前驱体溶液的浓度、退火温度等进行调节；混合组分区43’中两种钙钛矿材料的比例由形成第一单一组分区41’、第二单一组分区42’的钙钛矿前驱体溶液的浓度、退火温度等决定；例如，所述钙钛矿活性层40的厚度为400-450nm，所述第一单一组分区41’、 混合组分区43、第二单一组分区42’的厚度之比为1:3:1。
具体的，所述电子传输层50的材质可以是ZnO、SnO2、TiO2、ZnSnO4、PCBM等，空穴传输层30的材质可以是NiOx、Cu2O、CuI、PTAA等，钙钛矿活性层40的材质包括MAPbI3、FAPbI3、FAxCs1-xPbI3、MASnI3、FASnI3、FAxCs1-xPbI3等， MA的结构式为CH3NH3+，FA的结构式为CH(NH2)2+，第一电极和第二电极的材质可以是导电玻璃、金属导体等。
请参阅图1，一种钙钛矿太阳能电池的制备方法包括如下过程：
1）准备基底：基底可以是诸如 PET或PEN等柔性基底，亦或者是浮法玻璃等刚性基底，以PET基底为例，先对基底进行清洗处理，处理过程包括：依次用纯水→异丙酮→酒精→纯水超声处理15min，之后用高压氮气吹干备用；
2）制备电极（可以理解为导电层）：将第一基底10和第二基底70分别放入不同的蒸镀设备，并分别在第一基底10、第二基底70沉积形成第一电极20、第二电极60，具体的沉积条件参数可以采用本领域技术人员已知的参数条件等；
3）制备空穴传输层和电子传输层：在第一电极20上制作形成空穴传输层30，在第二电极上制作形成电子传输层50；
4）制备钙钛矿活性层：在第一基底10/第一电极20/空穴传输层30的空穴传输层30上制备第一钙钛矿层41而形成第一部分结构，在第二基底70/第二电极60/电子传输层50的电子传输层50上制备第二钙钛矿层42而形成第二部分结构，注意保持第一钙钛矿层41、第二钙钛矿层42为半固态状态，对制备第一钙钛矿层41、第二钙钛矿层42的方法不作特殊要求，可采用旋涂、刮涂、喷涂等方法；本发明采用抽气法制备第一钙钛矿层41、第二钙钛矿层42，可以获得有子晶的半固态钙钛矿活性层；
5）先于60-100℃温度条件下分别对所述第一钙钛矿层41、第二钙钛矿层42退火处理0-20s（第一次退火处理的时间大于0），之后将第一基底10/第一电极20/空穴传输层30/第一钙钛矿层41和第二基底70/第二电极60/电子传输层50/第二钙钛矿层42两部分结构中的第一钙钛矿层41、第二钙钛矿层42在半固态状态下对接在一起，再于80-170℃温度条件下对所述第一钙钛矿层41、第二钙钛矿层42次退火处理15-20min，以使所述第一钙钛矿层41中的部分第一钙钛矿材料和半固态的第二钙钛矿层42中的部分第二钙钛矿材料在第一钙钛矿层41和第二钙钛矿层42之间的界面处混合形成混合层43，同时使所述半固态的第一钙钛矿层41、第二钙钛矿层42固化并结合为一体，从而形成所述钙钛矿太阳能电池；步骤4）和步骤5）之间的相隔时间不宜过长，以使第一钙钛矿层41、第二钙钛矿层42在半固态状态下结合。
此种结构的钙钛矿电池，在退火时可依靠退火加热机构的自重或者调解两个退火加热机构之间的距离来对贴合的两部分结构（即整组钙钛矿电池）施加一定的压力，如果是可调节的加热机构，则可以根据两加热机构之间的间距来确定施加压力的大小，一般，两加热机构之间的间距要略小于整组钙钛矿电池的厚度，除去两端基底（PET或玻璃）后整个电池的厚度为1.2-1.3um，故设置两个加热机构之间的间距=电池两端基底厚度+电池厚度，最终可以获得施加的压力大小在1-1.2个大气压。
实施例1
一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下过程：
1）准备两个PET柔性基底（PET柔性基底厚度为120μm），先对PET柔性基底进行清洗处理，清洗处理过程为：依次用纯水→异丙酮→酒精→纯水超声处理15min，之后用高压氮气吹干备用；
2）制备电极（可以理解为导电层）：将两个PET柔性基底分别放入不同的蒸镀设备，在PET柔性基底（可定义为第一基底）10上沉积厚度约500nm的FTO玻璃作为第一电极20；在PET柔性基底（可定义为第二基底）70上沉积厚度约400nm IWO玻璃作为第二电极60；
3）制备空穴传输层和电子传输层：在第一电极20上制作厚度约为15nm的NiOX空穴传输层30；在第二电极60上沉积厚度约为30nm的SnO2电子传输层50；
4）制备钙钛矿活性层：注意①和②步骤同时进行；
①制备第一部分结构的第一钙钛矿层：选用浓度为1mol/L、溶剂体积比为DMF（N，N-二甲基甲酰胺）:DMSO（二甲基亚砜）=9:1的MAPbI3钙钛矿前驱体溶液，在PET/FTO/NiOx上通过旋涂工艺制备第一钙钛矿层41，旋涂过程为500r/s 5s+ 2000r/s 20s；旋涂后采用抽气法抽气30s，以使第一钙钛矿层中的钙钛矿结晶；
②制备第二部分结构的第二钙钛矿层：选用浓度1mol/L、溶剂体积比为DMF（N，N-二甲基甲酰胺）:DMSO（二甲基亚砜）=8:1的CSPbI3钙钛矿前驱体溶液，在PET/IWO/SnO2上通过旋涂工艺制备第二钙钛矿层42，旋涂过程为500r/s 5s + 2000r/s 20s，旋涂后采用抽气法抽气30s，以使第二钙钛矿层中的钙钛矿结晶.
5）退火结晶：对步骤4中制备的包含第一钙钛矿层41的第一部分结构、包含第二钙钛矿层42的第二部分结构进行退火处理：首先分别对包含第一钙钛矿层41的第一部分结构、包含第二钙钛矿层42的第二部分结构进行退火处理，将第一部分结构和第二部分结构合体后再进行二次退火；具体过程包括：
将包括PET/FTO/NiOx/MAPbI3的第一部分结构放在温度为100℃的加热板上退火5s，将包括PET/IWO/SnO2/CSPbI3的第二部分结构放在温度为100℃的加热板上退火5s；之后立即将两部分结构的中MAPbI3层与CSPbI3层在半固态状态下贴合在一起，并将贴合后的两部分结构放置在两个加热板中间，调好两个加热板之间的间距约为121.2μm-121.5μm，压强在1-1.2个大气压左右，设置两个加热板的温度为100-150℃，对贴合后的第一部分结构和第二部分结构进行退火15min，可以达到对整体组件的完全退火，从而使两部分结构中的MAPbI3层与CSPbI3层结合为一体。
对比例1
一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下过程：
1）准备两个PET柔性基底（PET柔性基底的厚度为12μm），先对PET柔性基底进行清洗处理，处理过程为：依次用纯水→异丙酮→酒精→纯水超声处理15min，之后用高压氮气吹干备用；
2）制备电极：将两个PET柔性基底分别置于不同的蒸镀设备，并分别在PET柔性基底（第一基底）10上沉积厚度约500nm的FTO玻璃作为第一电极20；在PET基底（第二基底）70上沉积厚度约400nm IWO玻璃作为第二电极60;
3）制备空穴传输层和电子传输层：在第一电极20上制作厚度约为15nm的NiOX空穴传输层30；在第二电极60上沉积厚度约为30nm的SnO2电子传输层50；
4）制备钙钛矿活性层：
①制备第一部分结构的第一钙钛矿层: 选用浓度为1mol/L、溶剂体积比为DMF（N，N-二甲基甲酰胺）:DMSO（二甲基亚砜）=9:1的MAPbI3钙钛矿前驱体溶液，在PET/FTO/NiOx上通过旋涂工艺制备第一钙钛矿层41，旋涂过程为500r/s 5s+ 2000r/s 20s；旋涂后采用抽气法抽气30s，以使第一钙钛矿层中的钙钛矿结晶，之后，于100℃条件下对所述第一钙钛矿层退火处理15min以使所述第一钙钛矿层完全固化
②制备第二部分结构的第二钙钛矿层：选用浓度1mol/L、溶剂体积比为DMF（N，N-二甲基甲酰胺）:DMSO（二甲基亚砜）=8:1的CSPbI3钙钛矿前驱体溶液，在PET/IWO/SnO2上通过旋涂工艺制备第二钙钛矿层42，旋涂过程为500r/s 5s + 2000r/s 20s，旋涂后采用抽气法抽气30s，以使第二钙钛矿层中的钙钛矿结晶，之后对所述第二钙钛矿层进行退火处理以使第二钙钛矿层完全固化，退火处理过程为：先于100℃条件下退火5min，再于150℃条件下退火10min。
5）压合：将第一钙钛矿层、第二钙钛矿层的边缘清边后，再覆盖一圈EVA，通过两端加热层压处理以使两部分结构中的第一钙钛矿层和第二钙钛矿层固定结合，加热层压处理时的压强在1-1.2个大气压左右，温度为100℃，时间15min 。
分别对实施例1和对比例1获得的钙钛矿太阳能电池进行通电测试，实施例1和对比例1获得的钙钛矿太阳能电池的电流-电压曲线图如图5所示。
本发明实施例提供的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，在预先制备的空穴传输层和电子传输层上分别制备的钙钛矿层除了可以在两端分别保留一定厚度的单一组分区，并在中间部分形成混合组分区之外，在靠近各自导电层处的钙钛矿层和导电层的导电性质相同，在p型导电层侧形成弱p型的钙钛矿区，在n型电子传输端则形成偏弱n型的钙钛矿区，而在中间部分的混合组分区域，由于组分的中和而形成较好的i层，从而获得了较好的p-i-n结构的同质结，进而降低了电池内部的载流子复合，提高了载流子的扩散长度。
本发明实施例提供的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，可以在同一光电器件上对一种或两种钙钛矿结构、组分进行适配，使钙钛矿晶体在同一光电器件上同时结晶，从而提高钙钛矿的适配度，并且，通过同时对两种钙钛矿进行退火，以使不同钙钛矿晶格相互结合并相互作用。
本发明实施例提供的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，制备方式多样化，可以满足电子传输层、空穴传输层两端的分别制备，提高光电器件的产业化效率；以及，本发明实施例提供的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，降低了空穴传输层和电子传输层的选择难度，促进了钙钛矿晶型的控制，实现了钙钛矿层分别至空穴传输层部分和电子传输层部分的同时制备，提高了生产效率。
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 (14)
1.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于包括：
依次制作叠层设置的第一电极、电子传输层和第一钙钛矿层，而形成第一部分结构；
依次制作叠层设置的第二电极、空穴传输层和第二钙钛矿层，而形成第二部分结构；
先于第一温度条件下分别对所述第一钙钛矿层、第二钙钛矿层进行第一次退火处理，之后将所述第一钙钛矿层与第二钙钛矿层于半固态状态下对接在一起，再于第二温度条件下对贴合后的第一钙钛矿层、第二钙钛矿层进行第二次退火处理，以使所述第一钙钛矿层中的部分第一钙钛矿材料和第二钙钛矿层中的部分第二钙钛矿材料在第一钙钛矿层和第二钙钛矿层之间的界面处混合形成混合层，而使所述第一钙钛矿层与第二钙钛矿层结合为一体，从而形成所述的钙钛矿太阳能电池，所述第一钙钛矿层仅包括第一钙钛矿材料，第二钙钛矿层仅包括第二钙钛矿材料，所述混合层包括第一钙钛矿材料和第二钙钛矿材料；
所述第一次退火处理的第一温度为60-100℃，第一次退火处理的时间为0-20s；所述第二次退火处理的第二温度为80-170℃，第二次退火处理的时间为15-20min。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述混合层中所包含的第一钙钛矿材料中的阳离子和第二钙钛矿材料中的阳离子的摩尔比为10-90％。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述混合层中所包含的第一钙钛矿材料中的阳离子和第二钙钛矿材料中的阳离子的摩尔比为45-60％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于具体包括：以第一加热机构对所述第一钙钛矿层进行加热并对所述第一钙钛矿层进行退火处理，以第二加热机构对所述第二钙钛矿层进行加热并对所述第二钙钛矿层进行退火处理。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于具体包括：将所述第一钙钛矿层与第二钙钛矿层于半固态状态下对接在一起，并将所述第一部分结构和第二部分结构设置在所述第一加热机构和第二加热机构之间，分别以所述以第一加热机构对所述第一部分结构进行加热并对所述第一钙钛矿层进行退火处理，以第二加热机构对所述第二部分结构进行加热并对所述第二钙钛矿层进行退火处理。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于还包括：在对所述第一钙钛矿层和第二钙钛矿层进行退火处理的同时，沿第一部分结构或第二部分结构的厚度方向向所述第一部分结构和/或第二部分结构施加1-1.2个大气压的压力。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于具体包括：采用抽气法制备形成所述的第一钙钛矿层、第二钙钛矿层。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：用于形成所述第一钙钛矿层或第二钙钛矿层的钙钛矿溶液的浓度为0.5-1.5mol/L。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述半固态的第一钙钛矿层、第二钙钛矿层的固含量均为（90±10）wt％。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第一钙钛矿材料和第二钙钛矿材料包括MAPbI3、FAPbI3、FAxCs1-xPbI3、MASnI3、FASnI3、FAxCs1-xPbI3中的任意一种或两种以上的组合，其中，0＜x＜1。
11.由权利要求1-10中任一项所述的制备方法制备形成的钙钛矿太阳能电池，其特征在于包括钙钛矿层和与钙钛矿层配合的其它结构层，其中，所述钙钛矿层包括沿厚度方向依次分布的第一单一组分区、混合组分区和第二单一组分区，其中，所述第一单一组分区的材质包括第一钙钛矿材料，第二单一组分区的材质包括第二钙钛矿材料，所述混合组分区的材质包括第一钙钛矿材料和第二钙钛矿材料。
12.根据权利要求11所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述混合组分区中所包含的第一钙钛矿材料中的阳离子和第二钙钛矿材料中的阳离子的摩尔比为10-90％。
13.根据权利要求12所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述混合组分区中所包含的第一钙钛矿材料中的阳离子和第二钙钛矿材料中的阳离子的摩尔比为45-60％。
14.根据权利要求11所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述第一单一组分区、混合组分区和第二单一组分区的厚度之比为1:3:1。
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