CN113224239B - 一种原位生成水、热稳定的钝化层及具有钝化层的钙钛矿太阳能电池 - Google Patents

一种原位生成水、热稳定的钝化层及具有钝化层的钙钛矿太阳能电池 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种原位生成具有自限制效应的水、热稳定的卤化铅基有机无机杂化材料钝化层及具有钝化层钙钛矿太阳能电池的制备，通过旋涂或浸泡法在钙钛矿表面引入相应有机盐配体与钙钛矿中的碘化铅原位反应生成一层致密的水、热稳定性的钝化层材料；该反应可同时应用于钙钛矿太阳能电池正式和反式结构中，使用范围广，具有自限制效应；并且卤化铅基有机无机杂化材料的有机分子与无机网络间通过化学键，如共价键、氢键、离子键等，使得杂化配合物材料在“分子水平上”复合，在分子水平上融合两个组分优点，具有优异的钝化缺陷作用，降低非辐射复合，器件能表现出更高的开路电压和填充因子，因此具有更高的光电转换效率；且卤化铅基有机无机杂化钝化层材料由于优异的本征水、热稳定性，能明显提高钙钛矿的湿热稳定性。该方案有利于开辟一种新的钝化材料的思路，加速钙钛矿的商业化进展。

Description

一种原位生成水、热稳定的钝化层及具有钝化层的钙钛矿太 阳能电池
技术领域
本发明涉及钙钛矿太阳能电池材料技术领域，具体涉及一种原位生成具有自限制效应的水、热稳定的卤化铅基有机无机杂化材料钝化层及具有钝化层钙钛矿太阳能电池的制备。
背景技术
太阳能清洁、无污染、分布广并且能量充分，光伏器件因其具有安全、清洁、成本低廉等优点成为开发利用太阳能的主要对象。新型的基于有机-无机杂化钙钛矿的光伏器件的光电转换认证效率迅速达到25.5％，在未来的发展中极有可能成为新一代的光伏市场主流。
目前钙钛矿型太阳能电池的商业化主要受稳定性的限制，在钙钛矿和电荷传输层之间沉积薄界面材料的层间钝化工程是促进钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的最有效方法之一。理想的层间钝化材料应具有以下几个特点：(1)结构紧凑，形成致密覆盖层；(2)极佳的稳定性；(3)厚度薄，带隙匹配；(4)具有钝化缺陷的效果。近几年来，对二维(2D)钙钛矿、长链有机铵盐、不溶性无机盐、D-π-A分子和聚合物等几种层间材料进行了研究。然而，这些材料有些反应程度不能控制，或者不能同时满足理想层间材料的所有期望。
卤化铅基有机无机杂化材料，与钙钛矿结构相似，含有卤化铅骨架和其他有机阳离子，该材料的有机分子与无机网络间通过化学键，如共价键、氢键、离子键等，使得杂化配合物材料在“分子水平上”复合，在分子水平上融合两个组分优点而生成的一种新型材料。最近， [Pb8I8(H2O)3]8+[-O2C(CH2)4CO2 -]4是一种卤代板酸盐材料，被用于光催化水分解，显示出优异的光学和电学性能。更重要的是，这种材料表现出优异的耐湿性能和较高的光化学稳定性。根据这些性质，如果能很好地沉积到一个完全覆盖的薄层中，那么将成为钙钛矿器件中层间钝化材料的理想选择。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统层间钝化材料的局限，发明一种原位生成具有自限制效应的水、热稳定的卤化铅基有机无机杂化材料钝化层及具有钝化层钙钛矿太阳能电池的制备，使得反应层厚度可控，且不影响载流子的传输；同时具有较好的缺陷钝化作用，提升器件的开路电压和填充因子，进而提高光电转化效率；其次卤化铅基有机无机杂化材料钝化层优异的本征水、热稳定性一方面能够抵御水分并抑制钙钛矿内的离子向外扩散迁移，另一方面器件热稳定性也能得到提高，将开辟一种新的钝化材料的思路，加速钙钛矿的商业化进展。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供一种原位生成具有自限制效应的水、热稳定的卤化铅基有机无机杂化材料钝化层及具有钝化层钙钛矿太阳能电池的制备，其步骤如下：
S1：该钝化层是通过在钙钛矿薄膜上旋涂或者浸泡一种与钙钛矿中的碘化铅发生反应生成卤化铅基有机无机杂化材料的盐类配体溶液而生成的，该铵盐类的有机分子与无机网络间通过化学键，如共价键、氢键、离子键等，使得杂化配合物材料在“分子水平上”复合，在分子水平上融合两个组分优点而生成的一种新型材料。
S2：进一步地，所述能够生成卤化铅基有机无机杂化材料的盐类配体溶液是指一端含有游离卤素(Cl、Br、I)中的一种，另一端含有铵盐阳离子的基团。
S3：进一步地，所述能够生成卤化铅基有机无机杂化材料的盐类配体溶液一般指四甲基铵盐、四丁基铵盐等卤素季铵盐、n-甲基二苯基等苯基卤素铵盐。
S4：进一步地，所述能够生成有机无机杂化配合物的盐类配体中的游离卤素(Cl、Br、I)中的一种能够与碘化铅共面、共边、共顶点方式，相连的卤化铅配位多面体可以形成单核/多核簇结构，或者形成一维、二维和三维结构，具有优异的水、热稳定性。
S5：进一步地，通过后处理原位反应，在钙钛矿薄膜上层生成一层致密的卤化铅基有机无机杂化材料，该水、热稳定钝化层一方面是由与钙钛矿中的碘化铅发生反应成键而产生的卤化铅基有机无机杂化材料，起到缺陷钝化的作用，另一方面生成的水、热稳定钝化层能够抵御水分并抑制钙钛矿内的离子向外扩散迁移，具有保护作用，极大的提高器件的稳定性。
S6:进一步地，该反应属于自限制反应，即在钙钛矿薄膜表层生成一层致密的卤化铅基有机无机杂化材料后，生成的钝化层将限制钙钛矿中深层碘化铅与盐类的反应，该钝化层位于表面，不影响载流子的传输。
S7：进一步地，所述盐类溶液的浓度为0.1mM～40mM，旋涂的转速为2000～6000rmp，时间为20～60s；浸泡的时间为5s～1h。
S8:一种原位生成具有自限制效应的水、热稳定的卤化铅基有机无机杂化材料钝化层钙钛矿太阳能电池的制备，其过程如下：
S9：将覆盖有透明导电金属氧化物的基底依次放入常规洗涤剂、去离子水、丙酮、异丙醇中进行超声清洗15min。
S10：进一步地，所述导电基底为硬质玻璃或者柔性衬底。
S11：进一步地，所述导电金属氧化物为锡掺杂的二氧化铟(ITO) 或氟掺杂的二氧化锡(FTO)。
S12：将清洗干净的基底干燥后放入紫外臭氧清洗机中处理 20min或者放入等离子体清洗机中70W功率下处理5min。
S13：把制备好的电子传输层或空穴传输层前驱体溶液旋涂在导电基底上，并在设定的温度下进行退火。
S14：进一步地，所述电子传输层的材料选自二氧化锡胶体水溶液、平面二氧化钛(TiO2)、介孔二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、掺铝氧化锌(ZnO:Al)、[6，6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)/[6，6]-苯基-C71- 丁酸甲酯(PC71BM)中的一种或几种。
S15：进一步地，所述空穴传输层的材料选自PTAA、spiro-OMe TAD、P3HT、PEDOT：PSS、氧化锡、氧化镍、氧化锌等有机聚合物，有机共轭小分子和无机半导体。
S16：在制备好的导电基底/电子传输层或导电基底/空穴传输层基底上旋涂钙钛矿前驱体溶液制备钙钛矿活性层，并在旋涂结束后进行退火处理。
S17：进一步地，所述钙钛矿活性层的材料选自MAPbIxBryCl3-x-y、 FAPbIxBryCl3-x-y、CsPbIxBryCl3-x-y、CszFA1-zPbIxBryCl3-x-y、 CszFAkMA1-z-kPbIxBryCl3-x-y、(FAPb I3)x(MAPbBr3)1-x中的一种或几种；其中，x＝0～3，y＝0～3,z＝0～3，k＝0～3。
S18：在退火后的钙钛矿薄膜上通过旋涂或者浸泡与钙钛矿中碘化铅发生反应能够生成卤化铅基有机无机杂化材料的盐类配体溶液；
S19：进一步地，所述能够生成卤化铅基有机无机杂化材料的盐类配体溶液具体指四甲基铵盐、四丁基铵盐等卤素季铵盐、n-甲基二苯基等苯基卤素铵盐。
S20：进一步地，所述盐类溶液的浓度为0.1mM～40mM，旋涂的转速为2000～6000rmp，时间为20～60s；浸泡的时间为5s～1h。
S21：在原位生成钝化层薄膜上旋涂制备空穴传输层/电子传输层。
S22：进一步地，所述电子传输层的材料选自二氧化锡、二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、掺铝氧化锌(ZnO:Al)、[6，6]-苯基-C61- 丁酸甲酯(PC61BM)/[6，6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC71BM)/C60中的一种或几种。
S23：进一步地，所述空穴传输层的材料选自PTAA、spiro-OMe TAD、P3HT、PEDOT：PSS、氧化锡、氧化镍、氧化锌等有机聚合物，有机共轭小分子和无机半导体。
S24：在高真空蒸发镀膜机中蒸镀60～120nm的电极。
S25：进一步地，所述电极的材料选自金、银、铜、碳中的一种或几种。
有益效果：本发明所述的一种原位生成具有自限制效应的水、热稳定的卤化铅基有机无机杂化材料钝化层及具有钝化层钙钛矿太阳能电池的制备，该水、热稳定材料钝化层在正式与反式结构中均适用，可以通过旋涂或浸泡法制备得到，制备方式简单多样；通过在钙钛矿薄膜上后处理原位与钙钛矿中的碘化铅发生反应生成卤化铅基有机无机杂化材料，该反应具有自限制效应，位于薄膜表面，反应层厚度可控；钝化层是由有机配体与钙钛矿薄膜中的碘化铅反应成键作用而形成的，具有很好的缺陷钝化作用，降低了缺陷态密度，提升了器件的开路电压和填充因子，进而光电转化效率得到提高；其次由于钝化层优异的本征水、热稳定性一方面能够抵御水分并抑制钙钛矿内的离子向外扩散迁移，器件湿度和长时光照稳定性得到提升，另一方面器件热稳定性也得到提高，该方案有利于开辟一种新的钝化材料的思路，加速钙钛矿的商业化进展。
附图说明
图1为本发明实施例中的有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的结构示意图；
图2为本发明实施例中有机卤素铵盐(四丁基碘化铵，TBAI) 的化学结构示意图(a)，有机盐与碘化铅原位作用产物示意图，产物为[TBA]PbI3(b)，原位产生的卤化铅基有机无机杂化材料置于原始钙钛矿薄膜上的结构图(c)；
图3为本发明未经处理(a)和处理后(b)具有卤化铅基有机无机杂化材料钝化层的钙钛矿薄膜表面扫描电子显微镜图；
图4为本发明卤化铅基有机无机杂化材料钝化层单晶产物 [TBA]PbI3置于水中和氯苯溶液中5天的XRD图；
图5为本发明经过处理以后的含有卤化铅基有机无机杂化材料钝化层的钙钛矿薄膜置于水溶液中50s的照片；
图6为本发明的有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池参照样品和含钝化层修饰器件样品的电流-电压图；
图7为本发明的有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池参照样品和含钝化层修饰器件样品在湿度的空气中稳定性示意图；
图8为本发明的有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池参照样品和含钝化层修饰器件样品在不同温度下的稳定性示意图。
具体实施方式
下面结合优选的实施例对本发明做进一步详细说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是，本发明显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例
本发明提供一种原位生成具有自限制效应水、热稳定的卤化铅基有机无机杂化材料钝化层及具有钝化层钙钛矿太阳能电池的制备方法，以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
1、卤化铅基有机无机杂化材料钝化层是通过在钙钛矿薄膜上旋涂一种与钙钛矿中的碘化铅发生反应生成卤化铅基有机无机杂化材料的盐类配体溶液而生成的，该铵盐类的有机分子与无机网络间通过化学键，如共价键、氢键、离子键等，使得杂化配合物材料在“分子水平上”复合，在分子水平上融合两个组分优点而生成的一种新型材料。
2、所述能够生成卤化铅基有机无机杂化材料的盐类配体溶液是指一端含有游离卤素(Cl、Br、I)中的一种，另一端含有铵盐阳离子的基团。
3、所述实例能够生成卤化铅基有机无机杂化材料的盐类配体溶液具体指四丁基碘化铵盐。
4、所述能够生成有机无机杂化配合物的四丁基碘化铵盐中的游离卤素I能够与碘化铅共面，形成一维结构[TBA]PbI3，具有优异的本征水、热稳定性。
5、所述反应是通过后处理原位反应方式，在钙钛矿薄膜上层生成一层致密的卤化铅基有机无机杂化材料[TBA]PbI3，该水、热稳定钝化层一方面是由与钙钛矿中的碘化铅发生反应成键而产生的卤化铅基有机无机杂化材料，起到缺陷钝化的作用，另一方面生成的水热稳定钝化层能够抵御水分并抑制钙钛矿内的离子向外扩散迁移，具有保护作用，极大的提高器件的稳定性。
6、所述原位反应属于自限制反应，即在钙钛矿薄膜表层生成一层致密的卤化铅基有机无机杂化材料后，生成的钝化层将限制钙钛矿中深层碘化铅与四丁基碘化铵盐的反应，该薄层钝化层位于表面，不影响载流子的传输。
7、所述四丁基碘化铵盐的浓度为5mM，旋涂的转速为5000rmp，时间为40s。
8、一种原位生成具有自限制效应的水、热稳定的卤化铅基有机无机杂化材料钝化层[TBA]PbI3的钙钛矿太阳能电池的制备，实施例器件结构为n-i-p型，结构图如图1所示。制备过程如下：
9、将覆盖有透明导电金属氧化物的基底依次放入常规洗涤剂、去离子水、丙酮、异丙醇中进行超声清洗15min。
10、所述导电金属氧化物为锡掺杂的二氧化铟(ITO)。
11、将清洗干净的基底干燥后放入等离子体清洗机中70W功率处理5min。
12、把制备好的电子传输层或空穴传输层前驱体溶液旋涂在导电基底上，并在设定的温度下进行退火。
13、所述电子传输层的材料选自二氧化锡胶体水溶液，将15％的二氧化锡胶体水溶液与去离子水按1：2的体积比稀释后旋涂在ITO 导电玻璃上制备二氧化锡电子传输层，旋涂转速为5000rpm，时间为 30s，之后在150℃下退火30min，厚度为20～60nm。
14、在二氧化锡层上制备钙钛矿活性层，所述优选钙钛矿活性层组分为FA1- xMAxPbI3，使用两步法制备得到：首先将制备得到的含有二氧化锡电子传输层的导电基底在等离子体清洗机中70W功率下处理5min，之后将溶解完全的PbI2溶液(1.45M，DMF：DMSO＝9：1)旋涂在SnO2电子传输层上，转速为1500rpm，时间为30s，之后在70℃下退火1min，冷却到室温；再将完全溶解的有机盐溶液(FAI： MAI：MACl＝90mg:6mg：9mg)旋涂在PbI2层上，转速为2000 rpm，时间为30s，之后在150℃下退火20min，制备得到钙钛矿层。
15、在退火后的钙钛矿薄膜上通过旋涂与钙钛矿中碘化铅发生反应能够生成卤化铅基有机无机杂化材料的四丁基铵盐溶液。
16、所述四丁基铵盐的溶液浓度为5mM，分子结构如图2(a) 所示，生成的卤化铅基有机无机杂化材料[TBA]PbI3如图2(b),如图2(c)为钝化层卤化铅杂化材料作用在原始钙钛矿薄膜上的结构图。
17、所述四丁基铵盐溶液的旋涂转速为5000rmp，时间为40s；生成钝化层前3(a)和生成钝化层后3(b)的钙钛矿薄膜的表面扫描电子显微镜图，可以看出，生成钝化层后的薄膜形貌发生了变化，薄膜孔洞变少，钝化层致密，新生成的材料位于钙钛矿的薄膜表面。
18、所述卤化铅基有机无机杂化材料[TBA]PbI3的单晶溶液体现优异的稳定性，如图4所示在水溶液和氯苯溶液中浸泡5天后仍然保持不变。
19、在原位生成的[TBA]PbI3钝化层薄膜上旋涂制备空穴传输层。
20、进一步地，所述空穴传输层的材料为spiro-OMeTAD；通过旋涂法在钝化层上制备得到，转速为4000rmp，时间20s；
21、在高真空蒸发镀膜机中蒸镀60～120nm的金电极。
对制备得到的原位生成具有自限制效应的水、热稳定的卤化铅基有机无机杂化材料钝化层[TBA]PbI3及具有钝化层钙钛矿薄膜进行水稳定性测试，如图5将对制备得到的原位生成具有卤化铅基有机无机杂化材料钝化层的钙钛矿太阳薄膜浸泡到水溶液中，结果发现，钙钛矿薄膜能够在在水中50s，仍然保持钙钛矿的黑相不分解，这极大的提升了钙钛矿薄膜的稳定性；其次，对制备得到具有卤化铅基有机无机杂化材料钝化层[TBA]PbI3的钙钛矿太阳能电池进行J-V测试，得到的器件性能如图6所示(参照样品记为：FA1-xMAxPbI3，使用钝化层样品记为：[TBA]PbI3-modulated，下同)，其中，短路电流密度(Jsc) 为24.78m A/cm2，开路电压(Voc)为1.14V，填充因子(FF)为80.01％，器件效率(PCE)为22.61％，相比原始参照器件，短路电流密度(Jsc)为 24.80m A/cm2，开路电压(Voc)为1.12V，填充因子(FF)为77.64％，器件效率(PCE)为21.53％得到了提升，这说明卤化铅基有机无机杂化材料能够钝化缺陷，降低非辐射复合，提升器件的开路电压和填充因子；并且我们同时将5个未封装的器件放置在湿度为70％的空气中， 70h后，如图7所示，器件的湿度稳定性比原始器件的稳定性更好；如图8所示，我们各监测了5个电池的热稳定性变化，随着温度增加到80℃，可以得到含卤化铅基有机无机杂化材料的器件表现出更优异的热稳定性。
本发明提供了一种原位生成具有自限制效应的水、热稳定的卤化铅基有机无机杂化材料钝化层及具有钝化层钙钛矿太阳能电池的制备，该水、热稳定钝化层在正式与反式结构中均适用，可以通过旋涂或浸泡法制备得到，制备方式简单多样；通过在钙钛矿薄膜上后处理原位与钙钛矿中的碘化铅发生反应生成卤化铅基有机无机杂化材料，该反应具有自限制效应，位于薄膜表面，反应层厚度可控，不影响载流子的传输；该钝化层是由有机配体与钙钛矿薄膜中的碘化铅反应成键作用而形成的，具有很好的缺陷钝化作用，降低了缺陷态密度，提升了器件的开路电压和填充因子，进而光电转化效率得到提高；其次由于钝化层优异的本征水、热稳定性一方面能够抵御水分并抑制钙钛矿内的离子向外扩散迁移，器件湿度和长时光照稳定性得到提升，另一方面器件热稳定性也得到提高，该方案有利于开辟一种新的钝化材料的思路，加速钙钛矿的商业化进展。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的优选实施方式，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 (2)

1.一种原位生成具有自限制效应的水、热稳定的卤化铅基有机无机杂化钝化层的制备，其特征在于，钝化层的制备包括以下内容：
（1）卤化铅基有机无机杂化材料钝化层是通过在钙钛矿薄膜表面上旋涂或者浸泡一种与钙钛矿中的碘化铅发生反应生成卤化铅基有机无机杂化材料的有机盐类配体溶液而生成的，该卤化铅基有机无机杂化材料的有机分子与无机网络间通过化学键，化学键包括共价键、氢键、离子键其中的一种或其组合，使得杂化配合物材料在“分子水平上”复合，在分子水平上融合两个组分优点而生成的一种新型材料；有机盐类配体溶液一端含有游离卤素(Cl、Br、I)中的一种，另一端含有铵盐阳离子的基团，其中铵盐阳离子的基团包括四甲基铵盐、四丁基铵盐的卤素季铵盐，n-甲基二苯基的苯基卤素铵盐中的一种或其组合；
（2）有机盐类配体溶液通过反应与钙钛矿中的碘化铅共面、共边或共顶点方式，相连的卤化铅配位多面体可以形成单核/多核簇结构，或者形成一维、二维或三维结构，该卤化铅基有机无机杂化材料具有优异的水、热稳定性；
（3）通过旋涂或浸泡法后处理原位反应，在钙钛矿薄膜上层生成一层致密的卤化铅基有机无机杂化材料，该水、热稳定钝化层一方面是由与钙钛矿中的碘化铅发生反应成键而产生的卤化铅基有机无机杂化材料，起到缺陷钝化的作用，另一方面生成的水热稳定钝化层能够抵御水分并抑制钙钛矿内的离子向外扩散迁移，具有保护作用，极大的提高器件的稳定性；
（4）该反应具有自限制效应，即在钙钛矿薄膜表层生成一层致密的卤化铅基有机无机杂化材料后，生成的钝化层将限制钙钛矿中深层碘化铅与盐类的反应，该钝化层位于表面，不影响载流子的传输；
所述有机盐类配体溶液的浓度为0.1 mM~40 mM，旋涂的转速为2000~6000 rmp，时间为20~60 s；浸泡的时间为5 s~1 h。
2.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其中所述钙钛矿太阳能电池包括如权利要求1所述的制备方法得到的钝化层，其过程如下：
（1）将覆盖有透明导电金属氧化物的基底依次放入常规洗涤剂、去离子水、丙酮、异丙醇中各进行超声清洗5~15 min；
S1：进一步地，所述基底为硬质玻璃或者柔性衬底；
S2：进一步地，所述的导电金属氧化物为锡掺杂的二氧化铟(ITO)或氟掺杂的二氧化锡(FTO)；
（2）将清洗干净的基底干燥后放入紫外臭氧清洗机中处理20 min或者放入等离子体清洗机中70W功率下处理 5 min；
（3）把制备好的电子传输层或空穴传输层前驱体溶液旋涂在导电基底上，并在设定的温度下进行退火；
S3：进一步地，所述的电子传输层的材料选自二氧化锡胶体水溶液、平面二氧化钛(TiO2)、介孔二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、掺铝氧化锌(ZnO:Al)、 [6，6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)/ [6，6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC71BM)中的一种或几种；
S4：进一步地，所述的空穴传输层的材料选自PTAA，spiro-OMeTAD、P3HT、PEDOT：PSS、氧化锡、氧化镍、氧化锌等有机聚合物，有机共轭小分子和无机半导体；
（4）在制备好的导电基底/电子传输层或导电基底/空穴传输层基底上旋涂钙钛矿前驱体溶液制备钙钛矿活性层，并在旋涂结束后进行退火处理；
S5：进一步地，所述的钙钛矿活性层的材料选自MAPbIxBryCl3-x-y、FAPbIxBryCl3-x-y、CsPbIxBryCl3-x-y、 CszFA1-zPbIxBryCl3-x-y、CszFAkMA1-z-kPbIxBryCl3-x-y、 (FAPbI3)x(MAPbBr3)1-x中的一种或几种；其中，x＝0～3，y＝0～3，z＝0～3，k＝0～3；
（5）在退火后的钙钛矿薄膜上通过旋涂或者浸泡与钙钛矿中碘化铅发生反应能够生成卤化铅基有机无机杂化材料的盐类配体溶液；
S6：进一步地，所述的能够生成卤化铅基有机无机杂化材料的盐类配体溶液具体指四甲基铵盐、四丁基铵盐卤素季铵盐、n-甲基二苯基的苯基卤素铵盐中的一种或其组合；
S7：进一步地，所述的盐类溶液的浓度为0.1 mM~40 mM，旋涂的转速为2000~6000 rmp，时间为20~60 s；浸泡的时间为5 s~1 h；
（6）在原位生成水、热稳定钝化层薄膜上旋涂制备空穴传输层/电子传输层；
S8：进一步地，所述的电子传输层的材料选自二氧化锡、二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、掺铝氧化锌(ZnO:Al)、 [6，6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)/ [6，6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC71BM)/C60 中的一种或几种；
S9：进一步地，所述的空穴传输层的材料选自PTAA、spiro-OMeTAD、P3HT、PEDOT：PSS、氧化锡、氧化镍、氧化锌等有机聚合物，有机共轭小分子和无机半导体；
（7）在高真空蒸发镀膜机中蒸镀60~120 nm 的电极；
S10：进一步地，所述的电极材料选自金、银、铜、碳中的一种或几种。
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