CN113782677A - 一种太阳能电池器件及其制造方法 - Google Patents

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李卫东
赵志国
秦校军
李新连
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刘家梁
夏渊
文军
丁坤
冯笑丹
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    • Y02E10/549—Organic PV cells

Abstract

本申请提供一种太阳能电池器件及其制造方法，太阳能电池器件可以包括纵向依次层叠的第一电极、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层和第二电极，其中电子传输层的材料为硫化镉，由于硫化镉具有和钙钛矿材料更匹配的能带、更高的电子迁移率，因此可以使器件具有更高的光电转换效率，同时相比于二氧化钛，硫化镉不具有光催化性质，同时可以吸收能量较高的光波段，利于提高钙钛矿的光稳定性。

Description

一种太阳能电池器件及其制造方法
技术领域
本申请涉及能源技术领域，特别涉及一种太阳能电池器件及其制造方法。
背景技术
有机无机杂化钙钛矿是一种成本低廉、易成膜、带隙合适、摩尔消光系数大、载流子迁移率高、寿命长的双极性半导体材料，基于钙钛矿吸收层制备的钙钛矿太阳能电池器件具有高的开路电压、低成本规模化条件制备，结构简单等优势。2012年，Nam-Gyu Park等人使用Spiro-OMeTAD作为固态空穴传输材料首次制备出全固态钙钛矿太阳能电池，钙钛矿太阳能电池的稳定性得到极大改善，之后钙钛矿太阳能电池得到越来越多科研工作者和商业人员的关注，经过多年的发展，电池效率屡创新高，电池结构也从一开始的介孔结构丰富到平面结构。
平面结构的钙钛矿太阳能电池依次可以包括第一电极、电子传输层、钙钛矿吸收层、空穴传输层和第二电极，其中第一电极和第二电极的至少之一为透明导体电极，入射光从透明导体电极入射至钙钛矿吸收层，钙钛矿吸收层吸收光子受激发产生电子空穴对，电子传输层对电子进行提取并传输至第一电极，空穴传输层对空穴进行提取并传输至第二电极，利用第一电极和第二电极可以对外供电。
目前，TiO2是钙钛矿太阳能电池中最常用的电子传输材料，但是其电子迁移率为0.1～1cm2 V-1s-1，小于钙钛矿(CH3NH3PbI3)的迁移率(20～30cm2V-1s-1)，影响钙钛矿太阳能电池中的电子收集效率，进而影响钙钛矿太阳能电池的光电转换效率，同时TiO2具有光催化性质，降低了钙钛矿太阳能器件在光照条件下的稳定，不利于得到性能稳定的器件。如何得到高光电转换效率且性能稳定的钙钛矿太阳能器件，是本领域亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种太阳能电池器件及其制造方法，在实现器件的高光电转换效率的同时，可以提高器件的光稳定性。
为实现上述目的，本申请提供了一种太阳能电池器件，包括：
纵向依次层叠的第一电极、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层和第二电极；所述电子传输层的材料为硫化镉。
可选的，所述电子传输层和所述钙钛矿光吸收层之间的界面修饰层；所述界面修饰层的材料为硫化锌。
可选的，所述界面修饰层的厚度范围为10-30nm。
可选的，所述电子传输层中掺杂有硫化锌量子点。
可选的，还包括基底；
所述第一电极覆在基底表面；所述第一电极为透明导体电极，所述空穴传输层的材料为Spiro-OMeTAD。
可选的，还包括基底；
所述第二电极覆在基底表面；所述第二电极为透明导体电极，所述空穴传输层为NiOx。
本申请还提供了一种太阳能电池器件的制造方法，包括：
在基底上依次层叠第一电极、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层和第二电极；或，在基底上依次层叠第二电极、空穴传输层、钙钛矿光吸收层、电子传输层和第一电极；
所述电子传输层的材料为硫化镉。
可选的，在所述电子传输层和所述钙钛矿光吸收层之间形成界面修饰层；所述界面修饰层的材料为硫化锌。
可选的，所述界面修饰层的厚度范围为10-30nm。
可选的，所述电子传输层和所述界面修饰层利用磁控溅射的方式形成。
可选的，所述电子传输层中掺杂有硫化锌量子点，则所述电子传输层通过以下步骤形成：
将硫化锌量子点掺杂到硫化镉前驱体溶液中，利用化学浴沉积的方式形成电子传输层。
可选的，所述第一电极覆在基底表面时，所述第一电极为透明导体电极，所述空穴传输层的材料为Spiro-OMeTAD；所述第二电极覆在基底表面时，所述第二电极为透明导体电极，所述空穴传输层为NiOx。
本申请实施例提供的一种太阳能电池器件及其制造方法，太阳能电池器件可以包括纵向依次层叠的第一电极、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层和第二电极，其中电子传输层的材料为硫化镉，由于硫化镉具有和钙钛矿材料更匹配的能带、更高的电子迁移率，因此可以使器件具有更高的光电转换效率，同时相比于二氧化钛，硫化镉不具有光催化性质，同时可以吸收能量较高的光波段，利于提高钙钛矿的光稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1示出了电子传输层的导带底(CB)或最低未被占据能级(LUMO)位置示意图；
图2示出了本申请实施例中一种太阳能电池器件的结构示意图；
图3示出了本申请实施例中一种太阳能电池器件的制造方法的流程图；
图4，5，7，8示出了根据本申请实施例的制造方法形成太阳能电池器件过程中的结构示意图；
图6示出了磁控溅射制备CdS的UV-Vis吸收和透过光谱图；
图9示出了本申请实施例提供的另一种太阳能电池器件的制造方法的流程图；
图10示出不同电子传输层对钙钛矿太阳能电池持续光照稳定性的影响。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本申请结合示意图进行详细描述，在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
电子传输层在钙钛矿载流子的传输和收集过程中扮演着重要的角色，提高电子传输材料的电导率或者电子迁移率可以有效地改善钙钛矿太阳能电池中电子的传输，提高光电转换效率。合适的电子传输层材料的选择要符合以下几个条件：(1)与钙钛矿能带匹配，理想的情况是在钙钛矿/电子传输层界面处不产生接触势垒的情况下又可以有效的提取电子，从而提高电池的短路电流和填充因子。(2)电子迁移率要高，如果电子迁移率低，容易造成电子在界面处的堆积，不利于之后电子传输和收集，且复合几率变大，影响短路电流，这种堆积现象也是电池迟滞的原因之一。(3)还要承担阻挡空穴的作用，防止电子和空穴的复合。(4)制备工艺应简单易操作，这样会利于钙钛矿太阳能电池的商业化发展，如果电子传输层可以在低温下制备，那将为制备柔性器件提供便利。
目前，报道中的电子传输材料有无机和有机两大类，其导带底(CB)或最低未被占据能级(LUMO)位置示意图如图1所示。TiO2是钙钛矿太阳能电池中最常用的电子传输材料，但是其能级与钙钛矿能级相差0.22eV，并且其电子迁移率为0.1～1cm2 V-1s-1，小于钙钛矿(CH3NH3PbI3)的迁移率(20～30cm2 V-1s-1)，影响钙钛矿太阳能电池中的电子收集效率，进而影响钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。此外，虽然钙钛矿太阳能电池封装技术可以提高器件在湿度环境的稳定性，但是钙钛矿材料自身具有差的光稳定性，其经高能量紫外光照射后，有机组分MA+中的N-H键发生断裂并对钙钛矿结构造成不可逆的破坏，而TiO2具有光催化性质，进一步降低了钙钛矿太阳能器件在光照条件下的稳定，不利于得到性能稳定的器件。因此，开发TiO2的替代材料对构筑高性能器件是至关重要的。
基于以上技术问题，本申请实施例提供了一种太阳能电池器件及其制造方法，太阳能电池器件可以包括纵向依次层叠的第一电极、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层和第二电极，其中电子传输层的材料为硫化镉，由于硫化镉具有和钙钛矿材料更匹配的能带、更高的电子迁移率，因此可以使器件具有更高的光电转换效率，同时相比于二氧化钛，硫化镉不具有光催化性质，同时可以吸收能量较高的光波段，有利于提高钙钛矿的光稳定性。
为了便于理解，下面结合附图对本申请实施例提供的一种太阳能电池器件及其制造方法进行详细的说明。
本申请实施例中，太阳能电池器件可以包括正型n-i-p和反型p-i-n两种结构，正型n-i-p结构包括基底100上依次层叠的第一电极200、电子传输层300、钙钛矿光吸收层400、空穴传输层500和第二电极600，参考图2所示。反型p-i-n结构的太阳能电池器件可以包括基底上依次层叠的第二电极、空穴传输层、钙钛矿光吸收层、电子传输层和第一电极，反型p-i-n结构的太阳能电池器件可以参考正型n-i-p结构的太阳能电池器件，在此不做图示说明。
本申请实施例中，基底100可以为玻璃，也可以是柔性基材聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Glycol Terephthalate，PET)或聚酰亚胺(Polyimide，PI)。其中，玻璃厚度可以为0.7～2.5mm，柔性基材PET或PI的厚度可以为25～125μm。
在正型n-i-p结构中，第一电极200为透明导电电极，其材料可以为氟掺杂的氧化锡(Fluorine-doped Tin Oxide，FTO)或掺锡氧化铟(Indium Tin Oxide，ITO)或掺铝氧化锌(Aluminum Zinc Oxide，AZO)。在反型p-i-n结构中，第二电极为透明导电电极，其材料可以为FTO或ITO或AZO。
本申请实施例中，电子传输层300的材料为硫化镉(CdS)，厚度范围为20～40nm。在电子传输层和钙钛矿光吸收层之间存在界面修饰层，材料为硫化锌(ZnS)，厚度范围为10-30nm。此外，电子传输层中还可以掺杂有硫化锌量子点。当然，在电子传输层中掺杂有硫化锌量子点时，电子传输层和钙钛矿光吸收层之间也可以存在硫化锌的界面修饰层。
本申请实施例中，钙钛矿光吸收层400的结构式为ABX3，其中A为CH3NH3(MA)、NH2CHNH2(FA)、C8H9NH3(PEA)等中的一种或多种，B为Pb和Sn等中的一种或多种，其中X为Cl、Br、I等卤族元素中的一种或多种，钙钛矿光吸收层400的厚度为300～500nm。
在正型n-i-p结构中，空穴传输层500的材料可以为Spiro-OMeTAD，厚度为60～200nm。在反型p-i-n结构中，空穴传输层的材料为NiOx，厚度范围为10～50nm。
在正型n-i-p结构中，第二电极600作为导电电极，材料可以为Ag、Au等，厚度范围为80～200nm。在反型p-i-n结构中，第一电极作为导电电极，材料可以为Ag、Au等，厚度范围为80～200nm。
本申请实施例提供的一种太阳能电池器件，太阳能电池器件可以包括纵向依次层叠的第一电极、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层和第二电极，其中电子传输层的材料为硫化镉，由于硫化镉具有和钙钛矿材料更匹配的能带、更高的电子迁移率，因此可以使器件具有更高的光电转换效率，同时相比于二氧化钛，硫化镉不具有光催化性质，同时可以吸收能量较高的光波段，利于提高钙钛矿的光稳定性。
本申请实施例中，太阳能电池器件可以包括正型n-i-p和反型p-i-n两种结构，正型n-i-p结构包括基底上依次层叠的第一电极200、电子传输层300、钙钛矿光吸收层400、空穴传输层500和第二电极600；反型p-i-n结构包括基底上依次层叠的第二电极、空穴传输层、钙钛矿光吸收层、电子传输层和第一电极(图未示出)。因此对应的制造方法也有所不同，主要体现为各个膜层的层叠顺序的不同，下面进行详细说明。
参考图3所示，为本申请实施例提供的一种太阳能电池器件的制造方法的流程图，该方法用于制造正型n-i-p结构的太阳能器件，该方法可以包括以下步骤。
S101，在基底100上形成第一电极200，参考图4所示。
本申请实施例中，基底100可以为玻璃，也可以是柔性基材PET或PI，第一电极200为透明导电电极，其材料可以为FTO或ITO或AZO。举例来说，在基底上形成第一电极，可以得到覆有FTO或ITO或AZO的导电玻璃。其中，玻璃厚度为0.7～2.5mm，例如可以为2.2mm，尺寸为5cm*5cm，柔性基材PET或PI，厚度为25～125μm。
在形成第一电极后，可以对基底上的第一电极进行预处理，以清理第一电极。在得到覆有FTO或ITO的导电玻璃后，玻璃基底可以依次采用去离子水、无水乙醇和丙酮进行超声清洗并用N2流吹干。柔性基底在磁控溅射预处理时，可以用等离子体轰击表面进行清洗。
S102，在第一电极200上形成电子传输层300，电子传输层300的材料为硫化镉，参考图5所示。
在本申请实施例中，可以在第一电极200上形成CdS电子传输层300。其中，CdS的电子迁移率比TiO2高2个数量级，大约为300cm2 V-1s-1，能够有效改善钙钛矿太阳能电池中电子的传输，减少电子在界面处的堆积，进而减少迟滞效应；CdS作为电子传输材料与钙钛矿的能带匹配，在界面处几乎不产生接触势垒，因此对于平面结的钙钛矿太阳能电池来说，采用CdS电子传输材料理论上可获得比TiO2更高的开路电压(Voc)；CdS制备后所需的退火温度低，有利于制备柔性器件。
此外，CdS可吸收能量较高的光波段，从而提高钙钛矿(CH3NH3PbI3)光吸收层的光稳定性，参考图6所示，为本申请采用磁控溅射制备CdS的UV-Vis吸收和透过光谱图，其中横轴为波长(Wavelength)，单位为纳米(nm)，左侧纵轴为透射率(Transmittance)，右侧纵轴为吸收率(Absorptance)。由此可见，CdS在300～350nm波段的吸收较高。
在第一电极上形成材料为CdS的电子传输层，可以通过磁控溅射、化学浴沉积法(CBD)，这两种方法均可以规模化制备，利于低成本的工业化生产。
其中，在利用磁控溅射形成电子传输层的过程中，可以采用直流模式，溅射功率为80～120W，沉积时间为6～12min，可获得电子传输层的厚度为20～40nm，例如，溅射功率为100W，沉积时间为8min，可获得CdS的厚度为35nm，表1示出了不同CdS工艺参数对太阳能电池性能的影响。
表1不同CdS工艺参数对太阳能电池性能的影响
Figure BDA0003257578580000081
在利用化学浴沉积法形成电子传输层的过程中，CdS化学浴沉积的前驱体溶液中溶质为：镉盐(3CdSO4·8H2O)、硫脲(SC(NH2)2)、络合剂氨水(NH3·H2O)，溶剂为去离子水。将镉盐、和硫脲以摩尔比为1:2的比例溶于体积比为1:100～200的氨水和去离子水的混合溶液中，其中氨水的质量比浓度为35％w/w，沉积温度为55～90℃，反应时间为350～500s。
在本申请实施例中，在电子传输层和钙钛矿光吸收层之间形成界面修饰层，界面修饰层的材料为硫化锌，界面修饰层的厚度为10～30nm。将ZnS作为CdS与钙钛矿层的界面修饰层，S原子可以与钙钛矿中的Pb2+离子配位，形成一个新颖的电子传输通道，加快电荷提取和缓解回滞。此外，ZnS作为界面钝化层，能够减少界面电荷复合几率，调节CdS与钙钛矿的晶格匹配。
界面修饰层的形成方式可以为磁控溅射，具体地，在电子传输层上形成ZnS薄膜，溅射功率为100～170W，沉积时间为5～15min，可获得ZnS的厚度为10～30nm。例如，溅射功率为140W，沉积时间为8min，获得ZnS的厚度为15nm。表2示出了磁控溅射ZnS界面修饰层不同工艺参数对电池性能的影响。
表2磁控溅射ZnS界面修饰层不同工艺参数对电池性能的影响
Figure BDA0003257578580000091
在本申请实施例中，电子传输层中可以掺杂有硫化锌量子点，此时，电子传输层通过化学浴沉积的方式形成。具体地，ZnS量子点与CdS的掺杂体积比为1:10～30，ZnS量子点的浓度为0.01～1mol/L，以化学浴沉积的方式形成。表3示出了CBD-ZnS界面修饰层不同工艺参数对电池性能的影响。
表3 CBD-ZnS界面修饰层不同工艺参数对电池性能的影响
Figure BDA0003257578580000092
S103，在电子传输层300上形成钙钛矿光吸收层400，参考图7所示。
在本申请实施例中，可以在电子传输层300上形成钙钛矿光吸收层400，钙钛矿光吸收层400可以采用刮涂法形成，当然也可以采用其他方式形成。钙钛矿光吸收层400的结构式为ABX3，其中A＝CH3NH3(MA)或NH2CHNH2(FA)或C8H9NH3(PEA)，B＝Pb或Sn，其中X＝Cl或Br或I或混合卤化物，例如钙钛矿材料为MAPbI3。
钙钛矿光吸收层的溶剂选择为富马酸二甲酯(Dimethyl Fumarate，DMF)，溶质为MAI、PbI2、MABr、MACl、FAI等，配成质量分数为20～35％的浆料，以涂布工艺制备钙钛矿光吸收层400。具体地，刮刀涂布的速度为10～20mm/s，涂布温度为室温，刮刀与基底间距为50μm，涂布后经氮气中120～140℃退火20～40min，得到300～500nm厚的钙钛矿光吸收层400。
具体地，钙钛矿光吸收层的溶剂选择为DMF，溶质选择为MAI，PbI2，以摩尔比为1:1混合，配制成质量分数为25％的浆料，以涂布工艺制备钙钛矿。其刮刀速度为15mm/s，涂布温度为室温，刮刀与基底间距为50μm，涂布后经氮气中100℃退火20min，可得到400nm厚的钙钛矿活性层。此外，若刮刀速度为20mm/s，涂布温度为室温，刮刀与基底间距为75μm，涂布后经氮气中90℃退火30min，可得到450nm厚的钙钛矿活性层。
S104，在钙钛矿光吸收层400上形成空穴传输层500，参考图8所示。
在本申请实施例中，可以在钙钛矿光吸收层400上形成空穴传输层500。空穴传输层500可以采用刮涂法形成，当然也可以采用其他方式形成。空穴传输层500的材料为Spiro-OMeTAD，厚度为60～200nm，例如为120nm，空穴传输层用于收集从钙钛矿层中产生的带正电的空穴。
具体的，可以将7.23g的Spiro-OMeTAD溶解在100mL氯苯溶液中，加入2.88mL的4-叔丁基吡啶和1.75mL的锂盐(170mg/mL)，将配置好的前驱体溶液静置12h后用于刮涂形成空穴传输层。刮刀涂布的速度为10～20mm/s，刮刀与基底间距为100μm，之后将覆盖有空穴传输材料的钙钛矿薄膜置于密闭干燥箱中12h，使其充分氧化。
S105，在空穴传输层500上形成第二电极600，参考图2所示。
在本申请实施例中，第二电极600的材料可以为Ag、Au等，具体的，采用真空蒸镀的方式蒸镀80～200nm的Ag导电电极，作为第二电极，例如Ag的厚度为80nm。
参考图9所示，为本申请实施例中不同电子传输层对钙钛矿太阳能电池持续光照稳定性的影响的示意图。从图中可以看出，在经过40天后，其光稳定性保持在0.85，而TiO2作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池，其光稳定性不足0.7，因此将CdS作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池具有更高的光稳定性。
本申请实施例提供了一种太阳能电池器件的制造方法，太阳能电池器件可以包括纵向依次层叠的第一电极、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层和第二电极，其中电子传输层的材料为硫化镉，由于硫化镉具有和钙钛矿材料更匹配的能带、更高的电子迁移率，因此可以使器件具有更高的光电转换效率，同时相比于二氧化钛，硫化镉不具有光催化性质，同时可以吸收能量较高的光波段，有利于提高钙钛矿的光稳定性。
参考图10所示，为本申请实施例提供的另一种太阳能电池器件的制造方法的流程图，该方法用于制造反型p-i-n结构的太阳能电池器件，该方法可以包括以下步骤。
S201，在基底上形成第二电极。
本申请实施例中，基底可以为玻璃，也可以是柔性基材PET或PI，第二电极为透明导电电极，其材料可以为FTO或ITO或AZO。举例来说，在基底上形成第一电极，可以得到覆有FTO或ITO或AZO的导电玻璃。其中，玻璃厚度为0.7～2.5mm，例如可以为2.2mm，尺寸为5cm*5cm，柔性基材PET或PI，厚度为25～125μm。
S202，在第二电极上形成空穴传输层。
在本申请实施例中，可以在第二电极上形成空穴传输层，空穴传输层的材料为NiOx，可以通过旋涂形成在第二电极上。其中NiOx的厚度为10～50nm。
具体的，可以将15.7635g的Ni(NO3)2·6H2O溶于100mL去离子水中得到Ni(NO3)2溶液，向Ni(NO3)2溶液逐滴加入10mol·L-1的NaOH水溶液至溶液pH＝10，此时溶液中产生沉淀物，对溶液进行磁力搅拌5min，之后用去离子水冲洗沉淀物3次，将沉淀物在80℃干燥6h，而后在马弗炉中270℃退火2h，得到NiOx纳米颗粒。将NiOx纳米颗粒溶于去离子水中，超声8h，获得不同浓度的前驱体溶液，将适宜浓度的NiOx前驱体溶液通过喷涂设备将其沉积在FTO上，可以通过调节循环次数、喷涂速度以及喷涂高度来获得不同厚度的NiOx空穴传输层，而后将其在130℃退火处理30min。
S203，在空穴传输层上形成钙钛矿光吸收层。
在本申请实施例中，可以在空穴传输层上形成钙钛矿光吸收层。钙钛矿光吸收层的形成方式可以参考S103的相关描述，在此不做赘述。
S204，在钙钛矿光吸收层上形成电子传输层。
在本申请实施例中，可以在钙钛矿光吸收层上形成电子传输层，材料为硫化镉，电子传输层的形成方式可以参考S102的相关描述，在此不做赘述。
S205，在电子传输层上形成第一电极。
在本申请实施例中，可以在电子传输层上形成第一电极，材料可以为Ag、Au等，具体的，采用真空蒸镀的方式蒸镀80～200nm的Ag导电电极，作为第一电极，例如Ag的厚度为80nm。
本申请实施例提供的一种太阳能电池的制造方法，太阳能电池器件可以包括纵向依次层叠的第二电极、空穴传输层、钙钛矿光吸收层、电子传输层和第一电极，其中电子传输层的材料为硫化镉，由于硫化镉具有和钙钛矿材料更匹配的能带、更高的电子迁移率，因此可以使器件具有更高的光电转换效率，同时相比于二氧化钛，硫化镉不具有光催化性质，同时可以吸收能量较高的光波段，利于提高钙钛矿的光稳定性。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，由于其基本相似于器件实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见器件实施例的部分说明即可。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，虽然本申请已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims (12)

1.一种太阳能电池器件，其特征在于，包括：
纵向依次层叠的第一电极、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层和第二电极；所述电子传输层的材料为硫化镉。
2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，还包括：
所述电子传输层和所述钙钛矿光吸收层之间的界面修饰层；所述界面修饰层的材料为硫化锌。
3.根据权利要求2所述的器件，其特征在于，所述界面修饰层的厚度范围为10-30nm。
4.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述电子传输层中掺杂有硫化锌量子点。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的器件，其特征在于，还包括基底；
所述第一电极覆在所述基底表面；所述第一电极为透明导体电极，所述空穴传输层的材料为Spiro-OMeTAD。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的器件，其特征在于，还包括基底；
所述第二电极覆在所述基底表面；所述第二电极为透明导体电极，所述空穴传输层为NiOx。
7.一种太阳能电池器件的制造方法，其特征在于，包括：
在基底上依次层叠第一电极、电子传输层、钙钛矿光吸收层、空穴传输层和第二电极；或，在基底上依次层叠第二电极、空穴传输层、钙钛矿光吸收层、电子传输层和第一电极；
所述电子传输层的材料为硫化镉。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述电子传输层和所述钙钛矿光吸收层之间形成界面修饰层；所述界面修饰层的材料为硫化锌。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述界面修饰层的厚度范围为10-30nm。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述电子传输层和所述界面修饰层利用磁控溅射的方式形成。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电子传输层中掺杂有硫化锌量子点，则所述电子传输层通过以下步骤形成：
将硫化锌量子点掺杂到硫化镉前驱体溶液中，利用化学浴沉积的方式形成电子传输层。
12.根据权利要求7-11任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一电极覆在所述基底表面时，所述第一电极为透明导体电极，所述空穴传输层的材料为Spiro-OMeTAD；所述第二电极覆在所述基底表面时，所述第二电极为透明导体电极，所述空穴传输层为NiOx。
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