CN114583011A - 一种基于全无机材料的钙钛矿太阳能电池的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于全无机材料的钙钛矿太阳能电池的制作方法，包括：提供一衬底；在所述衬底一侧依次形成透明导电氧化物膜层、电子传输层、钙钛矿光敏活性层、空穴传输层和背电极；其中，所述电子传输层的材料为第一无机材料，所述空穴传输层的材料为第二无机材料。该钙钛矿太阳能电池没有采用稳定性较差的有机材料而是由全无机材料构成，整个制备过程均可在空气环境(RH大概在30％‑60％)下完成，而不必在惰性气氛的保护下进行；且可以通过连续的车间生产线式方式实现，从而有利于促进其产业化。通过各个功能膜层材料的选择满足能级的匹配保证钙钛矿太阳能电池可以正常工作。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，更具体地说，涉及一种基于全无机材料的钙钛矿太阳能电池的制作方法。
背景技术
进入21世纪以来，随着全球人口的增多对能源的需求也在不断增加，传统的化石能源，诸如煤炭、石油等储量有限，且开采利用过程会造成严重的环境污染，譬如酸雨、温室效应等。因此，人类迫切需要寻求一些清洁、可再生的能源来满足自身发展的需要；其中电能具备清洁无污染、容易控制和转换存储等诸多优势被全球公认为人类生活必需的能源之一。
目前，采用的新型能源发电方式主要包括太阳能、风能、核能等；其中太阳能作为一种清洁的绿色能源，取之不尽用之不竭；据相关资料显示，太阳辐射到地球表面的平均功率每小时高达1.73×1017W，若能充分得利用这些能量就足以满足全人类的生存需求。
太阳能电池装置是利用太阳能发电的核心器件，也是实现光能向电能转换的关键器件。针对目前市场上出现的众多太阳能电池器件而言，可基本分为三大类：第一代太阳能电池主要包括单晶硅、多晶硅、非晶硅类太阳能电池；第二代太阳能电池主要包括砷化镓、碲化镉、铜铟镓硒等多元化合物薄膜太阳能电池；第三代太阳能电池是指近代兴起的一众新型薄膜类太阳能电池，它们的光敏活性层可以控制在1um以下，主要包括染料敏化、量子点、聚合物以及钙钛矿太阳能电池等。
其中，钙钛矿材料属于一种可以人工合成的晶体，原材料来源丰富、生产加工成本低廉、对杂质不敏感(99.8％以上纯度即可，远低于晶体硅基光伏电池的提纯要求)，此外其较高的摩尔消光系数、较长的激子传输通道以及可调节的光学带隙等诸多优势深受相关研究人员的青睐。
钙钛矿太阳能电池作为目前光伏领域的研究热点，实验室报道的单节器件光电转换效率高达25.8％(认证效率为25.5％)，并仍具有拔高的趋势。然而，这些电池器件的实际工作有效面积不足1cm2，且环境稳定性(如水、氧、热以及光照等)较差，通常只能在惰性气氛(如氮气、氩气等)保护下制备，实际的工作寿命并不长；有些器件还使用了价格昂贵的有机材料(如Spiro-OMeTAD、PTAA、NPB等)作为空穴传输材料，而对于一个钙钛矿太阳能电池器件的组成材料而言，其中属空穴传输材料价格成本最高。
那么，如何提供一种低成本且光电转换性能较优的，基于全无机材料组成的钙钛矿太阳能电池的制作方法是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种基于全无机材料的钙钛矿太阳能电池的制作方法，技术方案如下：
一种基于全无机材料的钙钛矿太阳能电池的制作方法，所述制作方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底一侧依次形成透明导电氧化物膜层、电子传输层、钙钛矿光敏活性层、空穴传输层和背电极；
其中，所述电子传输层的材料为第一无机材料，所述空穴传输层的材料为第二无机材料。
优选的，在上述制作方法中，所述透明导电氧化物膜层的材料为ITO材料或FTO材料。
优选的，在上述制作方法中，所述透明导电氧化物膜层的加工方式为磁控溅射镀膜方式。
优选的，在上述制作方法中，所述第一无机材料为TiO2或SnO2或ZnO或Nb2O5或Cr2O3或WO3。
优选的，在上述制作方法中，所述电子传输层的加工方式为溶液旋涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或磁控溅射法。
优选的，在上述制作方法中，所述钙钛矿光敏活性层的材料为CsPbIxBr3-x或CsSnIxBr3-x或CsPbIxCl3-x或CsSnIxCl3-x。
优选的，在上述制作方法中，所述钙钛矿光敏活性层的加工方式为一步溶液旋涂法或二步溶液旋涂法或二步溶液浸涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或气相辅助沉积法或双源气相共蒸法或磁控溅射法。
优选的，在上述制作方法中，所述第二无机材料为Cu2O或CuO或CuI或CuSCN或NiO或MoS或MoO3。
优选的，在上述制作方法中，所述空穴传输层的加工方式为溶液旋涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或磁控溅射法。
优选的，在上述制作方法中，所述背电极的材料为Au或Ag或Cu或Al或Ni。
优选的，在上述制作方法中，所述背电极的加工方式为真空蒸发镀膜法或磁控溅射法。
相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：
本发明提供的一种基于全无机材料的钙钛矿太阳能电池的制作方法包括：提供一衬底；在所述衬底一侧依次形成透明导电氧化物膜层、电子传输层、钙钛矿光敏活性层、空穴传输层和背电极；其中，所述电子传输层的材料为第一无机材料，所述空穴传输层的材料为第二无机材料。该钙钛矿太阳能电池没有采用稳定性较差的有机材料而是由全无机材料构成，整个制备过程均可以在空气环境(RH大概在30％-60％)下完成，而不必在惰性气氛的保护下进行；且可以通过连续的车间生产线式方式实现，从而有利于促进其产业化。通过各个功能膜层材料的选择满足能级的匹配保证钙钛矿太阳能电池可以正常工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于全无机材料的钙钛矿太阳能电池的制作方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种钙钛矿太阳能电池的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种钙钛矿太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的发明创造过程中，发明人发现，钙钛矿太阳能电池具有可低温溶液加工、可兼容聚合物基底做成柔性器件、摩尔消光系数较高、激子扩散距离较长、光学带隙可调以及光电转换效率高等诸多优势，已成为目前光伏领域研究最热门的方向之一；近期，越来越多的研究人员以及科研资金投入这一领域，助力钙钛矿太阳能电池走向工业生产应用。
然而，发明人发现目前大多数报道的钙钛矿太阳能电池器件的实际工作有效面积不足1cm2，且大都用到了昂贵的有机材料，制备过程往往得在惰性气氛保护下进行，这些因素均不利于工业化生产。即便有些报道的无机钙钛矿太阳能电池效率也能超过20％，但仍然采用了有机材料，不利于最终器件的长期稳定性。
其中，专利号为CN 110098336A的专利中采用喷雾燃烧法制备无机空穴传输膜层，这一膜层是制备在110℃左右的导电基底上的，且喷涂完成后还需经历加热退火处理，不利于获得重复性好、厚度均匀的大面积膜层；采用旋涂法制备无机电子传输膜层，但用到的无机材料需要采用溶胶凝胶法制备出纳米离子分散液，需经历离心、过滤等繁冗的操作工序，不利于实际的可重复性操作；此外，其专利公开的钙钛矿太阳能电池器件使用了有机材料BCP，采用旋涂方式制备，须在惰性气氛范围下操作，增加了成本；光敏活性层为有机无机杂化铅卤钙钛矿材料，不严格属于全无机钙钛矿太阳能电池器件。
专利号为CN 109103280 A的专利中制备的全无机钙钛矿太阳能电池器件主要指光敏活性层为无机材料CsPbBr3，而其空穴传输材料为有机材料PEDOT:PSS，其本身具有一定的吸湿性与弱酸性，会对ITO有一定的侵蚀作用，不利于器件的稳定性；且电子传输材料为有机材料PCBM，其制备需在惰性气氛保护下制备，有机材料的使用不利于器件的耐老化特性，加之其是制作在钙钛矿结构铁电纤维阵列层之上，进一步增加制造成本。
基于此，本申请提供了一种新型的基于全无机材料的钙钛矿太阳能电池的制作方法，该钙钛矿太阳能电池没有采用稳定性较差的有机材料而是由全无机材料构成，且可以直接在空气环境(RH大概在30％-60％)下完成，不必在惰性气氛的保护下进行，通过各个功能膜层材料的选择满足能级的匹配保证钙钛矿太阳能电池可以正常工作。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图1，图1为本发明实施例提供的一种基于全无机材料的钙钛矿太阳能电池的制作方法的流程示意图，参考图2，图2为本发明实施例提供的一种钙钛矿太阳能电池的结构示意图。
所述制作方法包括：
S101：提供一衬底:。
S102：在所述衬底一侧依次形成透明导电氧化物膜层、电子传输层、钙钛矿光敏活性层、空穴传输层和背电极。
其中，所述电子传输层的材料为第一无机材料，所述空穴传输层的材料为第二无机材料。
在该实施例中，所述衬底包括但不限定于硅硼基玻璃，将其清洗干净并在其一面采用磁控溅射镀膜的加工方式溅射一透明导电氧化物膜层，所述透明导电氧化物膜层的材料为ITO材料或FTO材料，以所述透明导电氧化物膜层的材料为FTO材料为例进行说明，所述透明导电氧化物膜层的厚度为100nm-400nm，方阻为8Ω/sq-20Ω/sq、透过率在84％以上，将其切割成长宽高依次为20mm×20mm×2.2mm的小片玻璃，参考图3，图3为本发明实施例提供的另一种钙钛矿太阳能电池的结构示意图，对所有切割出来的小片FTO玻璃采用化学方法靠边刻蚀出4mm的宽度以裸露出非导电玻璃区域。
进一步的，对上述步骤形成的小片FTO玻璃依次采用清洗剂、丙酮、去离子水、异丙醇等超声清洗30min，放入烘箱(温度设定75℃)进行烘烤，干燥后对FTO一面采用等离子体plasma机处理20min后备用。
基于上述制作完成的基础膜层，下面以不同的实施例对后续功能膜层的制作进行说明：
实施例一：
在上述制作完成的FTO玻璃上制作电子传输层，所述电子传输层的材料为第一无机材料，所述第一无机材料为TiO2或SnO2或ZnO或Nb2O5或Cr2O3或WO3，在该实施例一中所述电子传输层的材料为SnO2。
所述电子传输层的加工方式为溶液旋涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或磁控溅射法，在该实施例一中所述电子传输层的加工方式为磁控溅射法。
所述电子传输层的厚度为30nm-100nm，在该实施例一中所述电子传输层的厚度为50nm，热退火处理温度为100℃-500℃。
进一步的，在电子传输层背离衬底的一侧形成钙钛矿光敏活性层，所述钙钛矿光敏活性层的材料为CsPbIxBr3-x或CsSnIxBr3-x或CsPbIxCl3-x或CsSnIxCl3-x，在该实施例一中所述钙钛矿光敏活性层的材料为CsSnI3。
所述钙钛矿光敏活性层的加工方式为一步溶液旋涂法或二步溶液旋涂法或二步溶液浸涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或气相辅助沉积法或双源气相共蒸法或磁控溅射法，在该实施例一中所述钙钛矿光敏活性层的加工方式为磁控溅射法。
所述钙钛矿光敏活性层的厚度为200nm-500nm，在该实施例一中所述钙钛矿光敏活性层的厚度约400nm，热退火处理温度为60℃-150℃。
进一步的，在所述钙钛矿光敏活性层背离所述衬底的一侧形成空穴传输层，所述空穴传输层的材料为第二无机材料，所述第二无机材料为Cu2O或CuO或CuI或CuSCN或NiO或MoS或MoO3，在该实施例一中所述空穴传输层的材料为NiO。
所述空穴传输层的加工方式为溶液旋涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或磁控溅射法，在该实施例一中所述空穴传输层的加工方式为磁控溅射法。
所述空穴传输层的厚度为30nm-100nm，在该实施例一中所述空穴传输层的厚度为50nm，热退火处理温度为80℃-150℃。
进一步的，在所述空穴传输层背离所述衬底的一侧形成背电极，所述背电极的材料为Au或Ag或Cu或Al或Ni，在该实施例一中所述背电极的材料为Ag。
所述背电极的加工方式为真空蒸发镀膜法或磁控溅射法，在该实施例一中所述背电极的加工方式为真空蒸发镀膜法。
所述背电极的厚度为60nm-150nm，在该实施例一中所述背电极的厚度为100nm。
实施例二：
在上述制作完成的FTO玻璃上制作电子传输层，所述电子传输层的材料为第一无机材料，所述第一无机材料为TiO2或SnO2或ZnO或Nb2O5或Cr2O3或WO3，在该实施例二中所述电子传输层的材料为TiO2。
所述电子传输层的加工方式为溶液旋涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或磁控溅射法，在该实施例二中所述电子传输层的加工方式为磁控溅射法。
所述电子传输层的厚度为30nm-100nm，在该实施例二中所述电子传输层的厚度为50nm，热退火处理温度为100℃-500℃。
进一步的，在电子传输层背离衬底的一侧形成钙钛矿光敏活性层，所述钙钛矿光敏活性层的材料为CsPbIxBr3-x或CsSnIxBr3-x或CsPbIxCl3-x或CsSnIxCl3-x，在该实施例二中所述钙钛矿光敏活性层的材料为CsSnI3。
所述钙钛矿光敏活性层的加工方式为一步溶液旋涂法或二步溶液旋涂法或二步溶液浸涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或气相辅助沉积法或双源气相共蒸法或磁控溅射法，在该实施例二中所述钙钛矿光敏活性层的加工方式为磁控溅射法。
所述钙钛矿光敏活性层的厚度为200nm-500nm，在该实施例二中所述钙钛矿光敏活性层的厚度400nm，热退火处理温度为60℃-150℃。
进一步的，在所述钙钛矿光敏活性层背离所述衬底的一侧形成空穴传输层，所述空穴传输层的材料为第二无机材料，所述第二无机材料为Cu2O或CuO或CuI或CuSCN或NiO或MoS或MoO3，在该实施例二中所述空穴传输层的材料为NiO。
所述空穴传输层的加工方式为溶液旋涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或磁控溅射法，在该实施例二中所述空穴传输层的加工方式为磁控溅射法。
所述空穴传输层的厚度为30nm-100nm，在该实施例二中所述空穴传输层的厚度为50nm，热退火处理温度为80℃-150℃。
进一步的，在所述空穴传输层背离所述衬底的一侧形成背电极，所述背电极的材料为Au或Ag或Cu或Al或Ni，在该实施例二中所述背电极的材料为Ag。
所述背电极的加工方式为真空蒸发镀膜法或磁控溅射法，在该实施例二中所述背电极的加工方式为真空蒸发镀膜法。
所述背电极的厚度为60nm-150nm，在该实施例二中所述背电极的厚度为100nm。
在本发明的发明创造过程中，发明人发现能够采用类似流水线的加工方式制备钙钛矿太阳能电池仍不多见，本申请这也是为其进一步走向产业化提出的材料组合搭配的摸索，通过实施例一和实施二的描述可知该制作方法采用严格的全无机材料构筑钙钛矿太阳能电池，并且在本申请中该制作方法结合磁控溅射镀膜的优势，可以使用一整套流水线方式制备钙钛矿太阳能电池的各个功能膜层。
并且小面积20×20mm的作为试验先行者，其可以节约成本；大尺寸(比如50×50mm、100×100mm等)则更利于商业化应用；且磁控溅射镀膜方式可兼容这些大尺寸薄膜的制备。
实施例三：
在上述制作完成的FTO玻璃上制作电子传输层，所述电子传输层的材料为第一无机材料，所述第一无机材料为TiO2或SnO2或ZnO或Nb2O5或Cr2O3或WO3，在该实施例三中所述电子传输层的材料为SnO2。
所述电子传输层的加工方式为溶液旋涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或磁控溅射法，在该实施例三中所述电子传输层的加工方式为溶液旋涂法。
所述电子传输层的厚度为30nm-100nm，在该实施例三中所述电子传输层的厚度为80nm，热退火处理温度为100℃-500℃，在该实施例三中所述电子传输层的热退火处理温度为150℃，退火时间为30min。
进一步的，在电子传输层背离衬底的一侧形成钙钛矿光敏活性层，所述钙钛矿光敏活性层的材料为CsPbIxBr3-x或CsSnIxBr3-x或CsPbIxCl3-x或CsSnIxCl3-x，在该实施例三中所述钙钛矿光敏活性层的材料为CsPbI3。
所述钙钛矿光敏活性层的加工方式为一步溶液旋涂法或二步溶液旋涂法或二步溶液浸涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或气相辅助沉积法或双源气相共蒸法或磁控溅射法，在该实施例三中所述钙钛矿光敏活性层的加工方式为一步溶液旋涂法，将CsI与PbI2按照摩尔比为1:1溶解于DMF:DMSO(v/v为4:1)的混合溶液中，并在旋涂过程中滴加甲苯作为反溶剂。
所述钙钛矿光敏活性层的厚度为200nm-500nm，在该实施例三中所述钙钛矿光敏活性层的厚度400nm，热退火处理温度为60℃-150℃，在该实施例三中所述钙钛矿光敏活性层的热退火处理温度为100℃，退火时间为10min。
进一步的，在所述钙钛矿光敏活性层背离所述衬底的一侧形成空穴传输层，所述空穴传输层的材料为第二无机材料，所述第二无机材料为Cu2O或CuO或CuI或CuSCN或NiO或MoS或MoO3，在该实施例三中所述空穴传输层的材料为NiO。
所述空穴传输层的加工方式为溶液旋涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或磁控溅射法，在该实施例三中所述空穴传输层的加工方式为溶液旋涂法。
所述空穴传输层的厚度为30nm-100nm，在该实施例三中所述空穴传输层的厚度为50nm，热退火处理温度为80℃-150℃，在该实施例三中所述空穴传输层的热退火处理温度为90℃，退火时间为10min。
进一步的，在所述空穴传输层背离所述衬底的一侧形成背电极，所述背电极的材料为Au或Ag或Cu或Al或Ni，在该实施例三中所述背电极的材料为Ag。
所述背电极的加工方式为真空蒸发镀膜法或磁控溅射法，在该实施例三中所述背电极的加工方式为真空蒸发镀膜法。
所述背电极的厚度为60nm-150nm，在该实施例三中所述背电极的厚度为100nm。
实施例四：
在上述制作完成的FTO玻璃上制作电子传输层，所述电子传输层的材料为第一无机材料，所述第一无机材料为TiO2或SnO2或ZnO或Nb2O5或Cr2O3或WO3，在该实施例四中所述电子传输层的材料为TiO2。
所述电子传输层的加工方式为溶液旋涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或磁控溅射法，在该实施例四中所述电子传输层的加工方式为溶液旋涂法。
所述电子传输层的厚度为30nm-100nm，在该实施例四中所述电子传输层的厚度为80nm，热退火处理温度为100℃-500℃，在该实施例四中所述电子传输层的热退火处理温度为450℃，退火时间为60min。
进一步的，在电子传输层背离衬底的一侧形成钙钛矿光敏活性层，所述钙钛矿光敏活性层的材料为CsPbIxBr3-x或CsSnIxBr3-x或CsPbIxCl3-x或CsSnIxCl3-x，在该实施例四中所述钙钛矿光敏活性层的材料为CsPbI3。
所述钙钛矿光敏活性层的加工方式为一步溶液旋涂法或二步溶液旋涂法或二步溶液浸涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或气相辅助沉积法或双源气相共蒸法或磁控溅射法，在该实施例四中所述钙钛矿光敏活性层的加工方式为一步溶液旋涂法，将CsI与PbI2按照摩尔比为1:1溶解于DMF:DMSO(v/v为4:1)的混合溶液中，并在旋涂过程中滴加甲苯作为反溶剂。
所述钙钛矿光敏活性层的厚度为200nm-500nm，在该实施例四中所述钙钛矿光敏活性层的厚度400nm，热退火处理温度为60℃-150℃，在该实施例四中所述钙钛矿光敏活性层的热退火处理温度为100℃，退火时间为10min。
进一步的，在所述钙钛矿光敏活性层背离所述衬底的一侧形成空穴传输层，所述空穴传输层的材料为第二无机材料，所述第二无机材料为Cu2O或CuO或CuI或CuSCN或NiO或MoS或MoO3，在该实施例四中所述空穴传输层的材料为NiO。
所述空穴传输层的加工方式为溶液旋涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或磁控溅射法，在该实施例四中所述空穴传输层的加工方式为溶液旋涂法。
所述空穴传输层的厚度为30nm-100nm，在该实施例四中所述空穴传输层的厚度为50nm，热退火处理温度为80℃-150℃，在该实施例三中所述空穴传输层的热退火处理温度为90℃，退火时间为10min。
进一步的，在所述空穴传输层背离所述衬底的一侧形成背电极，所述背电极的材料为Au或Ag或Cu或Al或Ni，在该实施例四中所述背电极的材料为Ag。
所述背电极的加工方式为真空蒸发镀膜法或磁控溅射法，在该实施例三中所述背电极的加工方式为真空蒸发镀膜法。
所述背电极的厚度为60nm-150nm，在该实施例四中所述背电极的厚度为100nm。
通过实施例三和实施例四的描述可知，基于不同无机材料还可以采用溶液旋涂法制备钙钛矿太阳能电池的功能膜层，进而提高了钙钛矿太阳能电池制备的灵活性。
以上对本发明所提供的一种基于全无机材料的钙钛矿太阳能电池的制作方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (11)
1.一种基于全无机材料的钙钛矿太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底一侧依次形成透明导电氧化物膜层、电子传输层、钙钛矿光敏活性层、空穴传输层和背电极；
其中，所述电子传输层的材料为第一无机材料，所述空穴传输层的材料为第二无机材料。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述透明导电氧化物膜层的材料为ITO材料或FTO材料。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述透明导电氧化物膜层的加工方式为磁控溅射镀膜方式。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一无机材料为TiO2或SnO2或ZnO或Nb2O5或Cr2O3或WO3。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述电子传输层的加工方式为溶液旋涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或磁控溅射法。
6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述钙钛矿光敏活性层的材料为CsPbIxBr3-x或CsSnIxBr3-x或CsPbIxCl3-x或CsSnIxCl3-x。
7.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述钙钛矿光敏活性层的加工方式为一步溶液旋涂法或二步溶液旋涂法或二步溶液浸涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或气相辅助沉积法或双源气相共蒸法或磁控溅射法。
8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第二无机材料为Cu2O或CuO或CuI或CuSCN或NiO或MoS或MoO3。
9.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述空穴传输层的加工方式为溶液旋涂法或溶液涂布法或溶液喷涂法或磁控溅射法。
10.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述背电极的材料为Au或Ag或Cu或Al或Ni。
11.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述背电极的加工方式为真空蒸发镀膜法或磁控溅射法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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