CN113421822A - 一种透明导电电极及其低温制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种透明导电电极及其低温制备方法和应用，属于导电薄膜技术领域。从下至上依次包括，IZO层、金属层、WOx和ITO层，ITO层掺杂有氢在保证低电阻的同时能够提高光学透过率，并通过合理的光学设计，在电池的吸光层中形成光学谐振，从而进一步增强基于其制备的电子器件的光电转换效率。本发明的透明导电电极，是一种低阻值、高透过率的导电膜系，且可以实现低温制备，满足钙钛矿与晶硅、铜铟镓硒叠层的无损伤、低阻、高透的需求。该性透明导电电极在可见光范围内的平均透过率在85％以上，阻值为15ohm。

Description

一种透明导电电极及其低温制备方法和应用
技术领域
本发明属于导电薄膜技术领域，涉及一种透明导电电极及其低温制备方法和应用。
背景技术
透明电极是一种同时具备高导电性和高可见光透过率的元件。它是构成太阳能电池、光电探测器、发光二极管、平板显示器、触控屏和智能窗等光电子器件的重要元件之一。目前钙钛矿太阳能电池大多采用金属电极，例如：Au、Cu、Cu等不透明电极，然而金属电极的钙钛矿电池不能应用在叠层电池中，，也不能应用在双面发电钙钛矿电池中，因而限制了其应用领域。透明导电膜在光伏电池中主要用作电池的透明电极，不同透明导电膜的电学、光学以及结构对太阳能电池的光电特性和输出特性(如电池的内外量子效率、短路电流、开路电压、填充因子等)会产生不同的影响。作为单结光伏电池或叠层电池的透明电极，其需要满足以下几个基本条件：(1)在400-1200nm宽光谱范围内具有高透过，以使入射太阳光能分别被钙钛矿顶电池和底电池有效吸收利用；(2)高电导率，以实现载流子的有效收集；(3)低损低温制备技术，以减少对钙钛矿电池性能的影响。目前研究较多的透明电极包括透明导电氧化物、银纳米线、超薄金属、石墨烯等体系。溅射的透明导电氧化物薄膜是研究最为广泛的透明电极体系，主要以ITO薄膜为主。但是低温制备的ITO薄膜方阻较高，会影响载流子的传输，进而影响电池性能。在现有的导电膜系中，如若降低方阻，那么光的透过率也会降低。方阻值和光透过率是矛盾的性能指标；且ITO透明导电薄膜低反射率波段很窄，不能增加高透波段的带宽；表面粗糙度较大，降低了钙钛矿对光的吸收；弯折后电导率容易降低，不能满足柔性电子器件的要求；另外，由于铟资源有限，ITO的成本和可持续性都存在隐忧。因此，研究者开始寻找高电导、高透过、低温制备的透明导电氧化物薄膜体系。
综上所述，现有的导电膜系无法同时满足低电阻和高透过率以及低温制备，所以亟需发展一种低电阻、高透过率低温制备的导电膜系，使此透明电极膜系能在钙钛矿太阳能电池及其与晶硅、铜铟镓硒叠层上应用。
发明内容
为了克服上述现有技术中，ITO透明导电薄膜低温制备下电阻高、导电率差、表面粗糙度较大、弯折后电导率容易降低的缺点，本发明的目的在于提供一种透明导电电极及其低温制备方法和应用。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种透明导电电极，从下至上依次包括，IZO层、金属层、WOx层和ITO层，ITO层掺杂有氢；
IZO层的厚度为5～15nm；金属层的厚度为5～15nm；WOx层的厚度为2-7nm；ITO层的厚度为20～70nm。
优选地，金属层为Au层、Ag层或Cu层。优选Ag层作为金属层。
一种透明导电电极的低温制备方法，IZO层、金属层和ITO层均是通过低温磁控溅射法或反应等离子体溅射法在温度为-15～25℃的条件下制备的；
采用反应等离子体溅射法制备时，入射离子能量峰值<70eV。
优选地，具体包括如下步骤：
步骤1)首先制备厚度为5～15nm的IZO层，作为种子层；
IZO层的具体制备参数如下：溅射功率为70-150W；Ar气与O2的比例控制在(30～40)：1；
步骤2)在IZO层上制备厚度为5～10nm的金属层；
金属层的具体制备参数如下：溅射功率为60-100W；Ar气气流量为40-120sccm；
步骤3)在金属层上制备厚度为2-7nm的WOx层，作为金属层的保护层；
保护层的具体制备参数如下：溅射功率为90-170W；Ar气与O2的比例控制在(20～35)：1；
步骤4)在WOx层上制备厚度为20～50nm的ITO层，得到透明导电电极；ITO层的具体制备参数如下：溅射功率为140-200W；Ar气与O2的比例控制在(30～55)：1。
优选地，步骤1)中的制备参数还包括：本底真空为<4*10-4Pa；靶基距为15-80cm；
步骤2)中的制备参数还包括：本底真空为<4*10-4Pa；靶基距为10-30cm；
步骤3)中的制备参数还包括：本底真空为<4*10-4Pa；靶基距为20-60cm；
步骤3)中的制备参数还包括：本底真空为<4*10-4Pa；靶基距为15-80cm。
一种所述透明导电电极在钙钛矿电池、光伏电池或叠层电池中的应用，光伏电池包括晶硅电池、非晶硅电池、铜铟镓硒电池、碲化镉电池、有机电池；
叠层电池包括钙钛矿与晶硅叠层电池、钙钛矿与铜铟镓硒叠层电池、钙钛矿与钙钛矿叠层电池、钙钛矿与有机电池叠层电池。
优选地，当应用于钙钛矿电池时，钙钛矿电池从下至上依次包括导电基底层、电子传输层、钙钛矿吸收层、空穴传输层和透明导电电极，其中，透明导电电极为所述的透明导电电极；
其中，电子传输层的厚度为25-50nm；钙钛矿吸收层的厚度为350-550nm；空穴传输层的厚度为80-200nm；透明导电电极的厚度为32-107nm。
根据所述透明导电电极在钙钛矿电池中的应用，钙钛矿电池的制备方法包括如下步骤：
步骤1)将二氧化钛前驱体溶液和乙醇按照1：20的体积比混合后喷涂在导电基底层上，在300～500℃烧结后得到电子传输层；
步骤2)将碘化铅、甲基碱化胺、甲基氯化胺、甲醚碱化胺混合，得到钙钛矿吸收层前驱体溶液，将钙钛矿吸收层前驱体溶液旋涂在电子传输层上，70-150℃退火处理后得到钙钛矿吸收层；
步骤3)将Spiro-OMeTAD、氯苯、锂盐溶液和4-叔丁基吡啶混合，得到空穴传输层前驱体溶液，将空穴传输层前驱体溶液静置后旋涂在钙钛矿吸收层上得到空穴传输层；
步骤4)通过磁控溅射法依次将IZO层、Cu层、WOx层和ITO层置于空穴传输层上，在空穴传输层上制备得到透明导电电极，进而得到双面照射发电的钙钛矿太阳能电池。
优选地，步骤2)中，碘化铅、甲基碱化胺、甲基氯化胺、甲醚碱化胺混合的摩尔比为(1.95～2.05)∶1∶1∶1。
优选地，步骤3)中空穴传输层前驱体溶液的配制过程为：
步骤31)将Spiro-OMeTAD与氯苯溶液按照投料比72.3mg：1mL混合，得到混合溶液；
步骤32)向混合溶液中加入20-30μL的4-叔丁基吡啶和10-25μL的锂盐，得到空穴传输层前驱体溶液，其中锂盐的浓度为170mg/mL。
优选地，步骤3)中的静置时间为12～15h；
旋涂的具体操作为：将空穴传输层前驱体溶液首先以1500rpm/s的速度在钙钛矿吸收层上预旋涂3～5s，再以4000rpm/s的速度旋涂30～40s，得到空穴传输层。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种透明导电电极，从下至上依次包括IZO层、金属层、氧化钨层(WOx)和氢掺杂的氧化铟层(IO：H)ITO；在保证低电阻的同时能够提高光学透过率，并通过合理的光学设计，在电池的吸光层中形成光学谐振，从而进一步增强基于其制备的电子器件的光电转换效率。因为现有的导电膜系中，阻值降低的同时光的透过率一也会降低，阻值和光透过率是矛盾的性能指标，若想提高透过，一般会提高阻值。而本发明的透明导电电极，是一种低阻值、高透过率的导电膜系，且可以实现低温制备，满足钙钛矿与晶硅、铜铟镓硒叠层的无损伤、低阻、高透的需求。该透明导电电极在可见光范围内的平均透过率在85％以上，阻值为15ohm。
本发明还公开了一种透明导电电极的低温制备方法，本发明方法能够提高钙钛矿吸收波段光的透过率并扩宽增透波段；IZO作为种子层，有利于金属层的连续成膜，由于金属层具有良好的导电性，因此在满足电阻率的情况下，整体膜层比单层ITO和IZO要低，从而增加其耐弯折性能。由于金属薄膜在湿润空气中易氧化，因此增加WOx层，作为金属的保护层。在WOx层上，低温制备ITO层。IZO层、金属层、WOx层和ITO层均是通过低温磁控溅射法或反应等离子体溅射法制备，优选地，选择反应等离子体(RPD)制备。通过本发明方法制备得到的是一种低温无损制备的低电阻、高透过率的透明导电膜系。此透明导电电极可通过磁控卷绕方式实现，有利于钙钛矿电池的柔性器件制备。
附图说明
图1为基于本发明的透明导电电极制备的钙钛矿太阳能电池结构示意图；
图2为Macleod模拟的单层ITO、IZO以及多层IZO/Cu/WOx/ITO相同电阻下的透过率对比图；
图3为本发明的透明导电电极的结构示意图；
图4为采用反应离子溅射RPD方法制备的透明导电电极的透过率曲线图。
其中：1-导电基底层；2-电子传输层；3-钙钛矿吸收层；4-空穴传输层；5-透明导电电极层；6-IZO层；7-金属层；8-WOx层；9-ITO层。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
一般采取在金属层两侧添加介电材料的减反层(dielectric anti-reflectionlayer)来提高电极的整体透过率。为了更好匹配入射端(空气)和出射端(衬底)的折射率，金属两侧的减反层最好选用不同折射率的介电材料。另外，为进一步降低反射和吸收损耗，获得在可见光范围内尽可能高和平直的透过率曲线，可以采用多层膜结构的减反层设计。
实施例1
一种透明导电电极的制备方法，结构简图如图3所示，包括如下步骤：
步骤1)首先制备厚度为7nm的IZO层6，作为种子层。其中具体制备参数如下：溅射功率为110W，Ar气与O2的比例控制在35：1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为35cm；
步骤2)在IZO层6上制备厚度为10nm的金属层7，金属层为Au。其中具体制备参数如下：溅射功率为80W，Ar气气流量为90sccm。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为25cm；
步骤3)在Au层上制备厚度为5nm的WOx层8，作为Au层的保护层。其中具体制备参数如下：溅射功率为140W。Ar气与O2的比例控制在25∶1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为30cm；
步骤4)在WOx层8上制备厚度为30nm的ITO层9，其中具体制备参数如下：溅射功率为170W，Ar气与O2的比例控制在45：1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为50cm。
在15℃低温下制备了迁移率大于50cm2/(V·s)、方阻15Ω/sq的透明导电电极，该透明导电电极在400-1200nm范围内平均透过率为84％。将其应用到钙钛矿电池中，实现18.7％的光电转换效率。
实施例2
一种透明导电电极的制备方法，结构简图如图3所示，包括如下步骤：
步骤1)首先制备厚度为5nm的IZO层6，作为种子层。其中具体制备参数如下：溅射功率为70W，Ar气与O2的比例控制在30：1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为15cm；
步骤2)在IZO层6上制备厚度为5nm的金属层7，金属层为Ag。其中具体制备参数如下：溅射功率为60W，Ar气气流量为40sccm。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为10cm；
步骤3)在Ag层上制备厚度为2nm的WOx层8，作为Ag层的保护层。其中具体制备参数如下：溅射功率为90W，Ar气与O2的比例控制在20：1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为20cm；
步骤4)在WOx层8上制备厚度为20nm的ITO层9，其中具体制备参数如下：溅射功率为140W，Ar气与O2的比例控制在30：1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为15cm。
在25℃低温下制备了迁移率大于50cm2/(V·s)、方阻25Ω/sq的透明导电电极，该透明导电电极在400-1200nm范围内平均透过率为86％。将其应用到钙钛矿电池中，实现17.7％的光电转换效率。
实施例3
一种透明导电电极的制备方法，结构简图如图3所示，包括如下步骤：
步骤1)首先制备厚度为15nm的IZO层6，作为种子层。其中具体制备参数如下：溅射功率为150W，Ar气与O2的比例控制在40：1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为80cm；
步骤2)在IZO层6上制备厚度为10nm的金属层7，金属层为Cu。其中具体制备参数如下：溅射功率为100W，Ar气气流量为120sccm。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为30cm；
步骤3)在Cu层上制备厚度为7nm的WOx层8，作为Cu层的保护层。其中具体制备参数如下：溅射功率为170W，Ar气与O2的比例控制在35：1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为60cm；
步骤4)在WOx层8上制备厚度为50nm的ITO层9，其中具体制备参数如下：溅射功率为200W，Ar气与O2的比例控制在55：1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为80cm。
在-5℃低温下制备了迁移率大于50cm2/(V·s)、方阻10Ω/sq的透明导电电极，该透明导电电极在400-1200nm范围内平均透过率为81％。将其应用到钙钛矿电池中，实现16.5％的光电转换效率。
实施例4
一种透明导电电极的制备方法，结构简图如图3所示，包括如下步骤：
步骤1)首先制备厚度为10nm的IZO层6，作为种子层。其中具体制备参数如下：溅射功率为100W，Ar气与O2的比例控制在30：1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为50cm；
步骤2)在IZO层6上制备厚度为9nm的Ag层。其中具体制备参数如下：溅射功率为70W，Ar气气流量为80sccm。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为20cm；
步骤3)在Ag层上制备厚度为3nm的WOx层8，作为Ag层的保护层。其中具体制备参数如下：溅射功率为100W，Ar气与O2的比例控制在30：1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为40cm；
步骤4)在WOx层8上制备厚度为25nm的ITO层9，其中具体制备参数如下：溅射功率为120W，Ar气与O2的比例控制在50：1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为30cm。
在-15℃低温下制备了迁移率大于50cm2/(V·s)、方阻5Ω/sq的透明导电电极，该透明导电电极在400-1200nm范围内平均透过率为77％。将其应用到钙钛矿电池中，实现15.7％的光电转换效率。
实施例5
一种透明导电电极的制备方法，结构简图如图3所示，包括如下步骤：
步骤1)首先制备厚度为5nm的IZO层6，作为种子层。其中具体制备参数如下：溅射功率为120W，Ar气与O2的比例控制在32：1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为70cm；
步骤2)在IZO层6上制备厚度为6nm的Cu层。其中具体制备参数如下：溅射功率为90W，Ar气气流量为60sccm。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为15cm；
步骤3)在Cu层上制备厚度为6nm的WOx层8，作为Cu层的保护层。其中具体制备参数如下：溅射功率为120W，Ar气与O2的比例控制在22∶1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为50cm；
步骤4)在WOx层8上制备厚度为45nm的ITO层9，其中具体制备参数如下：溅射功率为100W，Ar气与O2的比例控制在40：1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为40cm。
在15℃低温下制备了迁移率大于50cm2/(V·s)、方阻20Ω/sq的透明导电电极，该透明导电电极在400-1200nm范围内平均透过率为86％。将其应用到钙钛矿电池中，实现19％的光电转换效率。
实施例6
一种透明导电电极的制备方法，结构简图如图3所示，包括如下步骤：
步骤1)首先制备厚度为8nm的IZO层6，作为种子层。其中具体制备参数如下：溅射功率为80W，Ar气与O2的比例控制在36∶1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为20cm；
步骤2)在IZO层6上制备厚度为5nm的Ag层。其中具体制备参数如下：溅射功率为75W，Ar气气流量为110sccm。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为27cm；
步骤3)在Ag层上制备厚度为4nm的WOx层8，作为Ag层的保护层。其中具体制备参数如下：溅射功率为155W。Ar气与O2的比例控制在32：1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为25cm；
步骤4)在WOx层8上制备厚度为40nm的ITO层9，其中具体制备参数如下：溅射功率为160W。Ar气与O2的比例控制在35：1。本底真空为<4*10-4Pa。靶基距为65cm。
在15℃低温下制备了迁移率大于50cm2/(V·s)、方阻15Ω/sq的透明导电电极，该透明导电电极在400-1200nm范围内平均透过率为85％。将其应用到钙钛矿电池中，实现19.7％的光电转换效率。
利用Macleod模拟单层ITO、IZO以及实施例2制备的多层IZO/Ag/WOx/ITO，结果如图2所示，该结果表明，相同电阻下，本发明设计的多层透明导电电极结构的透过率比单层ITO、IZO的要高，将其应用到光伏或叠层电池中，有助于提高电池的光电转换效率。
采用反应离子溅射RPD方法制备的实施例2所述的透明导电电极的光学透过率如图4所示，该结果表明在电阻15ohm下，其光学透过率在82％以上，是一种低阻、高透的导电电极。
实施例7
参见图1，本实施例提供了一种基于本发明的透明导电电极制备的钙钛矿电池，具体制备方法如下：
采用喷雾热解工艺，将体积比为1：20的二氧化钛的前驱体溶液溶于乙醇中，将其喷涂在玻璃导电层FTO，喷涂13圈，经400℃烧结40min后，得到TiO2电子传输层2；随后通过自动线将其传送到钙钛矿工艺腔室，将碘化铅(PbI2)、甲基碱化胺(MAI)、甲基氯化胺(MACl)、甲醚碱化胺(FAI)按照摩尔比为1.95：1：1：1添加到化学反应料站中，混合，刮涂制备，经退火处理后获得厚度为300-450nm的有机无机杂化的钙钛矿吸收层3；将72.3mg的Spiro-OMeTAD溶解在1mL的氯苯溶液中，再加入28.8L的4-叔丁基吡啶和17.5L的锂盐(170mg/mL)，静置13h后，喷涂在钙钛矿吸收层上，获得200nm的空穴传输层4；在空穴传输层上磁控溅射一层10nm厚的IZO作为种子层，其有利于Cu的形核。之后再制备一层8nm左右的Cu，最后在磁控溅射一层35nm的ITO层，即完成透明电极层5的制备。
实施例8
一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
步骤1)将二氧化钛前驱体溶液和乙醇按照1：20的体积比混合后喷涂在导电基底层1上，在300℃烧结后得到电子传输层2；
步骤2)将碘化铅、甲基碱化胺、甲基氯化胺、甲醚碱化胺混合，退火处理后得到钙钛矿吸收层前驱体溶液，将钙钛矿吸收层前驱体溶液旋涂在电子传输层2上得到钙钛矿吸收层3；
步骤3)将Spiro-OMeTAD、氯苯、锂盐溶液和4-叔丁基吡啶按照摩尔比为2.05：1：1：1添加混合，得到空穴传输层前驱体溶液，将空穴传输层前驱体溶液静置15h后旋涂在钙钛矿吸收层3上得到空穴传输层4；
步骤4)通过磁控溅射法依次将IZO层6、Cu层7、WOx层8和ITO层9置于空穴传输层4上，在空穴传输层4上制备得到透明导电电极5，进而得到钙钛矿太阳能电池。
实施例9
一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，结构简图如图1所示，包括如下步骤：
步骤1)将二氧化钛前驱体溶液和乙醇按照1：20的体积比混合后喷涂在导电基底层1上，在350℃烧结后得到电子传输层2；
步骤2)将碘化铅、甲基碱化胺、甲基氯化胺、甲醚碱化胺混合，退火处理后得到钙钛矿吸收层前驱体溶液，将钙钛矿吸收层前驱体溶液旋涂在电子传输层2上得到钙钛矿吸收层3；
步骤3)将Spiro-OMeTAD、氯苯、锂盐溶液和4-叔丁基吡啶按照摩尔比为2.0：1：1：1添加混合，得到空穴传输层前驱体溶液，将空穴传输层前驱体溶液静置12h后旋涂在钙钛矿吸收层3上得到空穴传输层4；
步骤4)通过磁控溅射法依次将IZO层6、Cu层7、WOx层8和ITO层9置于空穴传输层4上，在空穴传输层4上制备得到透明导电电极5，进而得到钙钛矿太阳能电池。
本发明制备的透明导电电极不仅能够用于制备钙钛矿太阳能电池，还能用于制备光伏电池和叠层电池，光伏电池为晶硅电池、非晶硅电池、铜铟镓硒电池、碲化镉电池或有机电池。叠层电池为钙钛矿与晶硅叠层电池、钙钛矿与铜铟镓硒叠层电池、钙钛矿与钙钛矿叠层电池或钙钛矿与有机电池叠层电池。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种透明导电电极，其特征在于，从下至上依次包括，IZO层、金属层、WOx层和ITO层，ITO层掺杂有氢；
IZO层的厚度为5～15nm；金属层的厚度为5～15nm；WOx层的厚度为2-7nm；ITO层的厚度为20～70nm。
2.根据权利要求1所述的透明导电电极，其特征在于，金属层为Au层、Ag层或Cu层。
3.一种透明导电电极的低温制备方法，其特征在于，IZO层、金属层、WOx层和ITO层均是通过低温磁控溅射法或反应等离子体溅射法在温度为-15～25℃的条件下制备的；
采用反应等离子体溅射法制备时，入射离子能量峰值<70eV。
4.根据权利要求3所述的透明导电电极的低温制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤1)首先制备厚度为5～15nm的IZO层，作为种子层；
IZO层的具体制备参数如下：溅射功率为70-150W；Ar气与O2的比例控制在(30～40)：1；
步骤2)在IZO层上制备厚度为5～10nm的金属层；
金属层的具体制备参数如下：溅射功率为60-100W；Ar气气流量为40-120sccm；
步骤3)在金属层上制备厚度为2-7nm的WOx层，作为金属层的保护层；
保护层的具体制备参数如下：溅射功率为90-170W；Ar气与O2的比例控制在(20～35)：1；
步骤4)在WOx层上制备厚度为20～50nm的ITO层，得到透明导电电极；ITO层的具体制备参数如下：溅射功率为140-200W；Ar气与O2的比例控制在(30～55)：1。
5.根据权利要求3所述的透明导电电极的低温制备方法，其特征在于，
步骤1)中的制备参数还包括：本底真空为<4*10-4Pa；靶基距为15-80cm；
步骤2)中的制备参数还包括：本底真空为<4*10-4Pa；靶基距为10-30cm；
步骤3)中的制备参数还包括：本底真空为<4*10-4Pa；靶基距为20-60cm；
步骤3)中的制备参数还包括：本底真空为<4*10-4Pa；靶基距为15-80cm。
6.一种权利要求1或2所述透明导电电极在钙钛矿电池、光伏电池或叠层电池中的应用，其特征在于，光伏电池包括晶硅电池、非晶硅电池、铜铟镓硒电池、碲化镉电池、有机电池；
叠层电池包括钙钛矿与晶硅叠层电池、钙钛矿与铜铟镓硒叠层电池、钙钛矿与钙钛矿叠层电池、钙钛矿与有机电池叠层电池。
7.根据权利要求6所述的透明导电电极在钙钛矿电池的应用，其特征在于，当应用于钙钛矿电池时，钙钛矿电池从下至上依次包括导电基底层(1)、电子传输层(2)、钙钛矿吸收层(3)、空穴传输层(4)和透明导电电极(5)，其中，透明导电电极(5)为权利要求1所述的透明导电电极；
其中，电子传输层(2)的厚度为25-50nm；钙钛矿吸收层(3)的厚度为350-550nm；空穴传输层(4)的厚度为80-200nm；透明导电电极(5)的厚度为32-107nm。
8.根据权利要求7所述的透明导电电极在钙钛矿电池中的应用，其特征在于，钙钛矿电池的制备方法包括如下步骤：
步骤1)将二氧化钛前驱体溶液和乙醇按照1：20的体积比混合后喷涂在导电基底层(1)上，在300～500℃烧结后得到电子传输层(2)；
步骤2)将碘化铅、甲基碱化胺、甲基氯化胺、甲醚碱化胺混合，得到钙钛矿吸收层前驱体溶液，将钙钛矿吸收层前驱体溶液旋涂在电子传输层(2)上，70-150℃退火处理后得到钙钛矿吸收层(3)；
步骤3)将Spiro-OMeTAD、氯苯、锂盐溶液和4-叔丁基吡啶混合，得到空穴传输层前驱体溶液，将空穴传输层前驱体溶液静置后旋涂在钙钛矿吸收层(3)上得到空穴传输层(4)；
步骤4)通过磁控溅射法依次将IZO层、金属层、WOx层和ITO层置于空穴传输层(4)上，在空穴传输层(4)上制备得到透明导电电极(5)，进而得到双面照射发电的钙钛矿太阳能电池。
9.根据权利要求8所述的透明导电电极在钙钛矿电池中的应用，其特征在于，步骤2)中，碘化铅、甲基碱化胺、甲基氯化胺、甲醚碱化胺混合的摩尔比为(1.95～2.05)：1：1：1。
10.根据权利要求8所述的透明导电电极在钙钛矿电池中的应用，其特征在于，步骤3)中空穴传输层前驱体溶液的配制过程为：
步骤31)将Spiro-OMeTAD与氯苯溶液按照投料比72.3mg：1mL混合，得到混合溶液；
步骤32)向混合溶液中加入20-30μL的4-叔丁基吡啶和10-25μL的锂盐，得到空穴传输层前驱体溶液，其中锂盐的浓度为170mg/mL；
其中，步骤3)中的静置时间为12～15h；
旋涂的具体操作为：将空穴传输层前驱体溶液首先以1500rpm/s的速度在钙钛矿吸收层(3)上预旋涂3～5s，再以4000rpm/s的速度旋涂30～40s，得到空穴传输层(4)。
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