CN114583059B - 具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池，涉及太阳能电池技术领域。包括正压电极和负压电极，包括多层结构，所述多层结构包括透明基底层以及依次沉积在所述基底层上的第一偏压电极层、第一隔离层、第一导电电极层、第一传输层、第一接触界面层、钙钛矿层、第二接触界面层、第二传输层、第二导电电极层、第二隔离层、第二偏压电极层。本发明能够通过连接正压电极和负压电极的偏压电极层，施加偏压，建立外置偏压电场，具有能提高光电转化效率、减少迟滞效应、优化光电特性、提高稳定性的优点。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域，特别涉及一种具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池。
背景技术
光伏器件中载流子的扩散传输与漂移传输是两种影响光电收集效率的传输机制，收集效率的不同机制与器件中的电场分布有关，在光照工作条件下，扩散传输与漂移传输将会对器件特性共同起作用。一方面，少数载流子的电荷传输通过本体材料中的扩散而发生作用，存在电子电流；另一方面，离子漂移传输也在发生作用，在光照或施加偏压条件下，离子和/或空位在内电场力的作用下发生移动，离子漂移会在电极处产生离子的累积，从而产生空间电荷和对漂移场的离子电流，随着离子梯度的建立，一定时间后离子电流会被抑制，只要施加电压，离子和电子复合电流就会持续存在。
钙钛矿太阳能电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池。钙钛矿最初单指钛酸钙（CaTiO3）这种矿物，后来把结构为ABX3以及与之类似的晶体统称为钙钛矿物质。
随着对钙钛矿太阳能电池的动态特性的现象学的研究进一步深入，发现钙钛矿与接触层界面处的离子累积或通过光诱导积聚区电子巨量累积、产生了局部充电的电子界面效应，以及光生电荷载流子激活了缺陷偶极子等综合机制下产生的巨电容特性导致了迟滞效应；内电场作用下界面处的离子累积对器件性能具有很大影响，钙钛矿材料与传输材料接触界面处的光生载流子的提取既受限于能级分布，也受限于接触界面处化学反应性的限制，界面处的材料化学反应可引起降解现象；
目前技术领域内主要通过防止离子迁移和界面累积所带来的迟滞和降解等负面效应，来提升钙钛矿电池的光电转化效率和长期稳定性。设计思路则是通过优化接触界面层的性能、能级匹配、组分优化等途径来改善迟滞和降解现象。
比如，专利号CN 108258128A 公开了一种具有界面修饰层的钙钛矿太阳能电池，其截面结构依次包括透明导电衬底、第一传输层、钙钛矿活性层、第二传输层以及背电极，在所述钙钛矿活性层与第一传输层之间设置至少一层第一界面修饰层，在所述钙钛矿活性层与第二传输层之间设置零层或至少一层第二界面修饰层。本发明还公开该钙钛矿太阳能电池的制备方法，通过在钙钛矿太阳能电池的钙钛矿活性层与传输层之间加入界面修饰层，制备得到具有界面修饰层的钙钛矿太阳能电池，钝化传输层的表面，优化钙钛矿的结晶结构，并在一定程度上抑制钙钛矿活性层中的离子迁移，使钙钛矿电池的光电转化效率和长期稳定性均得到提升。
专利号 CN 105576131A公开了一种气相辅助溶液法制备界面修饰的钙钛矿太阳电池的方法。将电子传输材料旋涂到干净的FTO衬底上，经热处理后获得阻挡层，然后在阻挡层旋涂C60的有机溶液，经热处理后获得界面修饰层，在界面修饰层上采用气相辅助溶液法制备钙钛矿光吸收层，最后在钙钛矿光吸收层上旋涂空穴传输层后，真空蒸镀对电极，获得钙钛矿太阳电池。该方法采用气相辅助溶液法制备钙钛矿光吸收层，同时修饰阻挡层和钙钛矿光吸收层之间的界面，减小了钙钛矿太阳电池的迟滞效应，提高了钙钛矿太阳电池的光电转换效率和电学性能。
但是目前的改进思路对于离子电流的正面利用不足。离子和电子聚集的界面效应如果能够得到有效利用，可以实现加大载流子提取能力的效果、不仅可以改善迟滞效应、防止降解，而且可以较大的提升电池的光电转化效率。
综上所述，如何基于离子和电子聚集的界面效应，提供一种能够提高光电转换效率并改善迟滞效应的钙钛矿太阳能电池是当前亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池，通过连接正压电极和负压电极的偏压电极层，施加偏压，建立外置偏压电场，具有能够提高光电转换效率并改善迟滞效应的优点。
一种具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池，包括正压电极和负压电极，包括多层结构，所述多层结构包括透明基底层以及依次沉积在所述基底层上的第一偏压电极层、第一隔离层、第一导电电极层、第一传输层、第一接触界面层、钙钛矿层、第二接触界面层、第二传输层、第二导电电极层、第二隔离层、第二偏压电极层；
其中，所述第一偏压电极层和第二偏压电极层分别连接正压电极和负压电极，或，前述第一偏压电极层和第二偏压电极层分别连接负压电极和正压电极，用于施加偏压；
所述第一导电电极层与第一偏压电极层具有相反的电压极性，以及，所述第二导电电极层与第二偏压电极层具有相反的电压极性。
进一步，所述第一偏压电极层和第二偏压电极层采用氧化铟锡、氧化锌铝、氧化铟锌、掺氟氧化锡、金、银、铝、铜、铑、铟、钛、铁、锡、镍、锌、铂、石墨烯、氧化钼、氯化金材料中的任意一种或两种及以上的组合。
进一步，所述第一隔离层和第二隔离层采用聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、四氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、2,9 二甲基 4 ,7 联苯 1,10 邻二氮杂菲、4,7 二苯基 1,10 菲罗啉、聚乙烯亚胺、1,3,5 三(1 苯基 1H 苯并咪唑 2 基)苯、全氟（1-丁烯基乙烯基醚）聚合物材料中任意一种或两种及以上的组合，或者，所述第一隔离层和第二隔离层采用n型低温氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化镁、氧化铝、氧化硅、硫化锌、乙酰丙酮锆、氮化硼材料中任意一种或两种及以上的组合。
进一步，所述第一传输层与第二传输层分别为空穴传输层和电子传输层。
进一步，所述第一接触界面层采用苯乙基碘化铵、哌嗪碘化物、1-萘甲胺碘、直链烷基溴化铵、氯仿、甲基咪唑六氟磷酸、氧化三苄基膦、叔丁基苄基碘化铵、正丁基溴化铵、二甲氨基、三氟化碳材料中任意一种或两种及以上的组合；
所述第二接触界面层采用Eu3铕离子、对氨基苯磺酸、六氟磷酸钾、联苯-3,3’,5,5’-四羧酸丁胺、甲基咪唑四氟硼酸材料中任意一种或两种及以上的组合。
进一步，所述第一传输层与第二传输层分别为电子传输层和空穴传输层。
进一步，所述第一接触界面层采用Eu3铕离子、对氨基苯磺酸、六氟磷酸钾、联苯-3,3’,5,5’-四羧酸丁胺、甲基咪唑四氟硼酸材料中任意一种或两种及以上的组合；
所述第二接触界面层采用苯乙基碘化铵、哌嗪碘化物、1-萘甲胺碘、直链烷基溴化铵、氯仿、甲基咪唑六氟磷酸、氧化三苄基膦、叔丁基苄基碘化铵、正丁基溴化铵、二甲氨基、三氟化碳材料中任意一种或两种及以上的组合。
进一步，所述空穴传输层采用氧化镍、氧化钴、氧化钼、氧化钨、氧化钒、氧化镁、氧化铜、氧化石墨烯、Cu:NiOx、Cs:NiOx、Au:NiOx、碘化亚铜、硫化铜、碳酸铜、铝酸铜、铬酸铜、聚(3 ,4 乙烯二氧噻吩) 聚苯乙烯 磺酸、硫氰化亚铜、四取代甘菊蓝、聚[双(4 苯基) (2,4 ,6 三甲基苯基)胺]、2 ,2 ',7 ,7 ' 四(N ,N 对甲氧苯 胺基) 9 ,9 ' 螺二芴、3 ,4乙烯二氧噻吩、聚(3 己基噻吩 2 ,5 二基)、聚[双(4 苯基)(4 丁基苯基)胺]中的任意一种或两种及以上的组合，或者为氧化镁、二氧化钛、二氧化锡、氧化锌、Di PDI、 ITCPTC Th、碳60、碳70、烷富勒烯苯基 碳61 丁酸 甲酯、烷富勒烯苯基 碳72 丁酸 甲酯中的任意一种或两种及以上的组合；
所述电子传输层采用氧化镁、二氧化钛、二氧化锡、氧化锌、Di PDI、 ITCPTC Th、碳60、碳70、烷富勒烯苯基 碳61 丁酸 甲酯、烷富勒烯苯基 碳72 丁酸 甲酯材料中的任意一种或两种及以上的组合。
进一步，所述钙钛矿层采用ABX3类型的钙钛矿材料，其中，A为Cs+、K+、Ru+、La3+、CH3 NH3+、C(NH2 )3+、 CH(NH2 )2+中的至少一种，B为选自Pb2+、Sn2+、Ge2+、Ga3+中的至少一种，X为Br 、I 、Cl 、O2-中的至少一种，X为Br 、I 、Cl 、O2-中的至少一种；所述钙钛矿材料中添加有聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、磺化氧化石墨烯材料中任意一种或两种及以上的组合。
进一步，第一导电电极层和第二导电电极层的材料为氧化铟锡、氧化锌铝、氧化铟锌、掺氟氧化锡、金、银、铝、铜、铑、铟、钛、铁、锡、镍、锌、铂、石墨烯、氧化钼、氯化金中任意一种或两种及以上材料的组合。
进一步，所述透明基底层采用聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEN) 聚对二甲苯、聚亚酰胺、碳纳米管、层状云母、等任意一种或两种及以上材料的组合，或者，所述透明基底层采用刚性玻璃材料。
一种具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池电流源，包括上述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池；当所述钙钛矿太阳能电池为多个时，将多个具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池串联或并联。
本发明由于采用以上技术方案，与现有技术相比，作为举例，具有以下的优点和积极效果：
通过连接正压电极和负压电极的偏压电极层，施加偏压，建立外置偏压电场，能够改善界面电容、减少界面处离子累积、增强电荷转移¬、维持离子与电子复合电流的综合性作用，起到减少迟滞效应、防止降解、加大载流子提取能力的效果，从而提升钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、优化光电特性、提高稳定性。
另外，具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池作为电流源，可以通过改变串联及并联的数量来调整偏压的大小，免去了增加外部电源的不便，又实现了外置偏压电场的建立。
附图说明
图1为本发明提供的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池的内部结构示意图。
图中标号如下：
具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池100，透明基底层110，第一偏压电极层120，第一隔离层130，第一导电电极层140，第一传输层150，第一接触界面层160，钙钛矿层170，第二接触界面层180，第二传输层190，第二导电电极层200，第二隔离层210，第二偏压电极层220。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明公开的技术方案作其中详细说明。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
实施例
图一展示了本发明提供的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池100的内部结构示意图，包括多层结构，所述多层结构包括透明基底层110以及依次沉积在所述基底层上的第一偏压电极层120、第一隔离层130、第一导电电极层140、第一传输层150、第一接触界面层160、钙钛矿层170、第二接触界面层180、第二传输层190、第二导电电极层200、第二隔离层210、第二偏压电极层220。
所述透明基底层110可为透明导电塑料，包括但不限于FTO导电塑料、ITO导电塑料等。所述透明基底层110还可为透明导电玻璃，包括但不限于FTO导电玻璃、ITO导电玻璃等。透明基底层的厚度根据采用的材质而有所不同。作为举例而非限定，透明导电基底采用ITO导电玻璃的情况下，ITO层的厚度为300nm 至400nm。又比如，透明导电基底采用FTO导电玻璃的情况下，FTO层的厚度为500nm。透明基底层110的整体厚度范围则为1mm至3mm。
透明基底层110还可采用聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEN) 聚对二甲苯、聚亚酰胺、碳纳米管、层状云母、等任意一种或两种及以上材料的组合制成，获得的柔性基底层的厚度，作为举例，为1um至5um，较薄的厚度有利于增强包括耐弯折能力在内的机械性能。
沉积于透明基底层上的第一偏压电极层120和位于结构最上层的第二偏压电极层220采用氧化铟锡、氧化锌铝、氧化铟锌、掺氟氧化锡、金、银、铝、铜、铑、铟、钛、铁、锡、镍、锌、铂、石墨烯、氧化钼、氯化金材料中的任意一种或两种及以上的组合。其厚度范围为100nm到500nm之间。作为举例，采用银、铝、或金时，厚度为100nm至200nm。又比如，采用氧化铟锡时，厚度为200nm至300nm。
具体实施时，第一偏压电极层120和第二偏压电极层220可采用物理气相沉积法、蒸镀或溅射工艺形成。
本发明提供的一种具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池电流源，包括上述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池100；当所述钙钛矿太阳能电池为多个时，将多个具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池100串联或并联。
具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池能产生电流，其本身即可为电流源，除此以外，多个串联或者并联的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池也可为电流源。所述电流源具有正压电极和负压电极。第一偏压电极层120和第二偏压电极层220分别连接电流源的正压电极和负压电极，或，前述第一偏压电极层120和第二偏压电极层220分别连接负压电极和正压电极，形成一个能够穿透第一传输层150到第二传输层190的外置电场，用于施加偏压，可选的，施加的偏压为0.5伏到5伏，具体实施时可以通过调节串联及并联的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池100的数量来控制偏压的大小，这样可以在不额外增加外部电源的前提下实现外置偏压电场的建立。
施加的电压能够促使离子电流的持续产生，同时，外置电场与第一传输层150到第二传输层190之间存在的内建电场之间相互作用，从而影响在内电场力作用下移动的离子和/或空位，改善往电极处漂移的离子和/或空位造成的离子累积现象，更有利于电流的输出以及光生电荷的提取。
沉积于第一偏压电极层120上的第一隔离层130，以及沉积于第二导电电极层200上的第二隔离层210均采用聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、四氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、2,9 二甲基 4,7 联苯 1,10 邻二氮杂菲、4,7 二苯基 1,10 菲罗啉、聚乙烯亚胺、1,3,5 三(1 苯基 1H苯并咪唑 2 基)苯、全氟（1-丁烯基乙烯基醚）聚合物材料中任意一种或两种及以上的组合，或者，所述第一隔离层和第二隔离层采用n型低温氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化镁、氧化铝、氧化硅、硫化锌、乙酰丙酮锆、氮化硼材料中任意一种或两种及以上的组合。第一隔离层130的厚度，可选的，为1nm至50nm。较薄的厚度配合采用的绝缘材料，使得第一隔离层具有良好的绝缘性。在内部结构上第一隔离层130位于第一偏压电极层120和第一导电电极层140之间，在两层之间起到绝缘隔离作用，同时减少空间距离对电场的消弱。
同样，位于第二导电电极层200和第二偏压电极层220之间的第二隔离层210也具有相同的作用。
可选的，第一隔离层130和第二隔离层210为化学喷涂层、旋涂层、刮涂层与狭缝涂布层。
沉积于第一隔离层130上的第一导电电极层140，以及沉积于第二传输层190上的第二导电电极层200可采用氧化铟锡、氧化锌铝、氧化铟锌、掺氟氧化锡、金、银、铝、铜、铑、铟、钛、铁、锡、镍、锌、铂、石墨烯、氧化钼、氯化金中任意一种或两种及以上金属材料的组合。其厚度范围为100nm至500nm。其厚度根据所选用的材料而不同。作为举例，采用银、铝、或金时，厚度为100nm至200nm。具体实施时，第一导电电极层140和第二导电电极层200可采用物理气相沉积法、蒸镀或溅射工艺形成。
所述第一导电电极层140与第一偏压电极层120具有相反的电压极性，以及，所述第二导电电极层200与第二偏压电极层220具有相反的电压极性。
沉积于第一导电电极层140上所述第一传输层150，和第二接触界面层180上的第二传输层190分别为空穴传输层和电子传输层的情况下，所述第一接触界面层150位于空穴传输层和钙钛矿层170之间，采用苯乙基碘化铵、哌嗪碘化物、1-萘甲胺碘、直链烷基溴化铵、氯仿、甲基咪唑六氟磷酸、氧化三苄基膦、叔丁基苄基碘化铵、正丁基溴化铵、二甲氨基、三氟化碳材料中任意一种或两种及以上的组合；所述第二接触界面层180位于电子传输层和钙钛矿层170之间，采用Eu3铕离子、对氨基苯磺酸、六氟磷酸钾、联苯-3,3’,5,5’-四羧酸丁胺、甲基咪唑四氟硼酸材料中任意一种或两种及以上的组合。
沉积于第一导电电极层140上所述第一传输层150，和第二导电电极层180上的第二传输层190分别为电子传输层和空穴传输层的情况下，所述第一接触界面层150位于电子传输层和钙钛矿层170之间，采用Eu3铕离子、对氨基苯磺酸、六氟磷酸钾、联苯-3,3’,5,5’-四羧酸丁胺、甲基咪唑四氟硼酸材料中任意一种或两种及以上的组合。所述第二接触界面层180位于空穴传输层和钙钛矿层170之间，采用苯乙基碘化铵、哌嗪碘化物、1-萘甲胺碘、直链烷基溴化铵、氯仿、甲基咪唑六氟磷酸、氧化三苄基膦、叔丁基苄基碘化铵、正丁基溴化铵、二甲氨基、三氟化碳材料中任意一种或两种及以上的组合。
第一接触界面层160设在第一传输层150和钙钛矿层170之间，用于改善第一传输层和钙钛矿层交界界面处，减少界面缺陷，改善界面处的离子累积效应和离子电流浓度、从而提高载流子传输效率以及光电转换效率。设在第二传输层190和钙钛矿层170之间的第二接触界面层180也具有相同的作用。
第一接触界面层和第二接触界面的厚度，作为举例，为5nm至50nm，较薄的厚度范围下可以获得稳态离子空间电荷。
可选的，第一接触界面层160和第二接触界面层190为化学喷涂层、旋涂层、刮涂层与狭缝涂布层。
优选的，空穴传输层采用氧化镍、氧化钴、氧化钼、氧化钨、氧化钒、氧化镁、氧化铜、氧化石墨烯、Cu:NiOx、Cs:NiOx、Au:NiOx、碘化亚铜、硫化铜、碳酸铜、铝酸铜、铬酸铜、聚(3 ,4 乙烯二氧噻吩) 聚苯乙烯 磺酸、硫氰化亚铜、四取代甘菊蓝、聚[双(4 苯基) (2 ,4,6 三甲基苯基)胺]、2 ,2 ',7 ,7 ' 四(N ,N 对甲氧苯 胺基) 9 ,9 ' 螺二芴、3 ,4 乙烯二氧噻吩、聚(3 己基噻吩 2 ,5 二基)、聚[双(4 苯基)(4 丁基苯基)胺]中的任意一种或两种及以上的组合，或者为氧化镁、二氧化钛、二氧化锡、氧化锌、Di PDI、 ITCPTC Th、碳60、碳70、烷富勒烯苯基 碳61 丁酸 甲酯、烷富勒烯苯基 碳72 丁酸 甲酯中的任意一种或两种及以上的组合。
优选的，电子传输层则采用氧化镁、二氧化钛、二氧化锡、氧化锌、Di PDI、 ITCPTCTh、碳60、碳70、烷富勒烯苯基 碳61 丁酸 甲酯、烷富勒烯苯基 碳72 丁酸 甲酯材料中的任意一种或两种及以上的组合。
空穴传输层的厚度，可选的，为200nm至300nm。电子传输层的厚度，可选的，为20nm至50nm，这样的厚度范围设置，能够在保证成膜质量的前提下，减少传输层的缺陷，降低内部的串联电阻、减少空间距离对电场的消弱、有利于短路电流的提高。
可选的，空穴传输层和电子传输层为化学喷涂层、旋涂层、刮涂层与狭缝涂布层。
位于第一接触界面层160和第二接触界面层180之间的钙钛矿层170，采用ABX3类型的钙钛矿材料，其中，A为Cs+、K+、Ru+、La3+、CH3 NH3+、C(NH2 )3+、 CH(NH2 )2+中的至少一种，B为Pb2+、Sn2+、Ge2+、Ga3+中的至少一种，X为Br 、I 、Cl 、O2-中的至少一种，X为Br 、I 、Cl 、O2-中的至少一种。
优选的，所述钙钛矿材料中添加有聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、磺化氧化石墨烯材料中任意一种或两种及以上的组合，通过共混高分子，提高组分的物理力学性能。
钙钛矿层的厚度，作为举例，为100nm至600nm。
可选的，钙钛矿层为化学喷涂层、旋涂层、刮涂层与狭缝涂布层。
在本公开内容的目标保护范围内，像“包括”等术语应当默认被解释为包括性的或开放性的，而不是排他性的或封闭性，除非其被明确限定为相反的含义。所有技术、科技或其他方面的术语都符合本领域技术人员所理解的含义，除非其被限定为相反的含义。在词典里找到的公共术语应当在相关技术文档的背景下不被太理想化或太不实际地解释，除非本公开内容明确将其限定成那样。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (12)
1.一种具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池，包括正压电极和负压电极，其特征在于：包括多层结构，所述多层结构包括透明基底层以及依次沉积在所述基底层上的第一偏压电极层、第一隔离层、第一导电电极层、第一传输层、第一接触界面层、钙钛矿层、第二接触界面层、第二传输层、第二导电电极层、第二隔离层、第二偏压电极层；
其中，所述第一偏压电极层和第二偏压电极层分别连接正压电极和负压电极，或，前述第一偏压电极层和第二偏压电极层分别连接负压电极和正压电极，用于施加偏压；
所述第一导电电极层与第一偏压电极层具有相反的电压极性，以及，所述第二导电电极层与第二偏压电极层具有相反的电压极性。
2.根据权利要求1所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：
所述第一偏压电极层和第二偏压电极层采用氧化铟锡、氧化锌铝、氧化铟锌、掺氟氧化锡、金、银、铝、铜、铑、铟、钛、铁、锡、镍、锌、铂、石墨烯、氧化钼、氯化金材料中的任意一种或两种及以上的组合。
3.根据权利要求1所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述第一隔离层和第二隔离层采用聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、四氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、2,9-二甲基-4 ,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲、4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、聚乙烯亚胺、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、全氟（1-丁烯基乙烯基醚）聚合物材料中任意一种或两种及以上的组合，或者，所述第一隔离层和第二隔离层采用n型低温氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化镁、氧化铝、氧化硅、硫化锌、乙酰丙酮锆、氮化硼材料中任意一种或两种及以上的组合。
4.根据权利要求1所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：
所述第一传输层与第二传输层分别为空穴传输层和电子传输层。
5.根据权利要求4所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述第一接触界面层采用苯乙基碘化铵、哌嗪碘化物、1-萘甲胺碘、直链烷基溴化铵、氯仿、甲基咪唑六氟磷酸、氧化三苄基膦、叔丁基苄基碘化铵、正丁基溴化铵、二甲氨基、三氟化碳材料中任意一种或两种及以上的组合；
所述第二接触界面层采用Eu3铕离子、对氨基苯磺酸、六氟磷酸钾、联苯-3,3’,5,5’-四羧酸丁胺、甲基咪唑四氟硼酸材料中任意一种或两种及以上的组合。
6.根据权利要求1所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：
所述第一传输层与第二传输层分别为电子传输层和空穴传输层。
7.根据权利要求6所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述第一接触界面层采用Eu3铕离子、对氨基苯磺酸、六氟磷酸钾、联苯-3,3’,5,5’-四羧酸丁胺、甲基咪唑四氟硼酸材料中任意一种或两种及以上的组合；
所述第二接触界面层采用苯乙基碘化铵、哌嗪碘化物、1-萘甲胺碘、直链烷基溴化铵、氯仿、甲基咪唑六氟磷酸、氧化三苄基膦、叔丁基苄基碘化铵、正丁基溴化铵、二甲氨基、三氟化碳材料中任意一种或两种及以上的组合。
8.根据权利要求4或6所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：
所述空穴传输层采用氧化镍、氧化钴、氧化钼、氧化钨、氧化钒、氧化镁、氧化铜、氧化石墨烯、Cu:NiOx、Cs:NiOx、Au:NiOx、碘化亚铜、硫化铜、碳酸铜、铝酸铜、铬酸铜、聚(3 ,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯 磺酸、硫氰化亚铜、四取代甘菊蓝、聚[双(4-苯基) (2 ,4 ,6-三甲基苯基)胺]、2 ,2 ',7 ,7 '-四(N ,N-对甲氧苯 胺基)-9 ,9 '-螺二芴、3 ,4-乙烯二氧噻吩、聚(3-己基噻吩-2 ,5-二基)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]中的任意一种或两种及以上的组合，或者为氧化镁、二氧化钛、二氧化锡、氧化锌、Di-PDI、 ITCPTC-Th、碳60、碳70、烷富勒烯苯基-碳61-丁酸-甲酯、烷富勒烯苯基-碳72-丁酸-甲酯中的任意一种或两种及以上的组合；
所述电子传输层采用氧化镁、二氧化钛、二氧化锡、氧化锌、Di-PDI、 ITCPTC-Th、碳60、碳70、烷富勒烯苯基-碳61-丁酸-甲酯、烷富勒烯苯基-碳72-丁酸-甲酯材料中的任意一种或两种及以上的组合。
9.根据权利要求1所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述钙钛矿层采用ABX3类型的钙钛矿材料，其中，A为Cs+、K+、Ru+、La3+、CH3 NH3+、C(NH2 )3+、 CH(NH2)2+中的至少一种，B为选自Pb2+、Sn2+、Ge2+、Ga3+中的至少一种，X为Br-、I-、Cl-、O2-中的至少一种，X为Br-、I-、Cl-、O2-中的至少一种；所述钙钛矿材料中添加有聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、磺化氧化石墨烯材料中任意一种或两种及以上的组合。
10.根据权利要求1所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述透明基底层采用聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEN) 聚对二甲苯、聚亚酰胺、碳纳米管、层状云母任意一种或两种及以上材料的组合，或者，所述透明基底层采用刚性玻璃材料。
11.根据权利要求1所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：第一导电电极层和第二导电电极层的材料为氧化铟锡、氧化锌铝、氧化铟锌、掺氟氧化锡、金、银、铝、铜、铑、铟、钛、铁、锡、镍、锌、铂、石墨烯、氧化钼、氯化金中任意一种或两种及以上材料的组合。
12.一种具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池电流源，其特征在于：包括权利要求1中所述的具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池；当所述钙钛矿太阳能电池为多个时，将多个具有偏压电极的钙钛矿太阳能电池串联或并联。
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