CN114914367B - 反型钙钛矿太阳能电池器件及其制备方法 - Google Patents

反型钙钛矿太阳能电池器件及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种反型钙钛矿太阳能电池器件及其制备方法，属于光电子技术领域。反型钙钛矿太阳能电池器件包括透明底层、导电阳极、空穴传输层、钙钛矿光敏感层、电子传输层以及金属阴极层，所述钙钛矿光敏感层包括功能性材料RSiH3，R的结构骨架为
Figure DDA0003634498450000011
Figure DDA0003634498450000012
和
Figure DDA0003634498450000013
中的任意一种，其中，0≤n≤4，X为I‑、Br‑、Cl‑中的任意一种。本发明的反型钙钛矿太阳能电池器件通过在钙钛矿前驱体溶液旋涂过程中，加入掺杂了少量功能性材料RSiH3的反溶剂来交联钙钛矿晶体骨架，使得钙钛矿薄膜结晶晶粒更均匀，成膜性更好，有利于电荷传输，提高了电池光电转换效率，同时，还使得钙钛矿薄膜与水的接触角变大，使得光敏感层的疏水性能提升，进而提高了电池的稳定性。

Description

反型钙钛矿太阳能电池器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种反型钙钛矿太阳能电池器件及其制备方法，属于光电子技术领域。
背景技术
太阳能是资源最丰富的可再生能源，具有取之不尽，用之不竭，没有污染的特点，成为各国科学家开发和利用的新能源之一。在各类太阳能电池技术中，基于钙钛矿材料的薄膜太阳电池由于其器件结构简单、加工工艺相对简单和更低的生产成本，在近几年得到了突飞猛进的发展。
然而，目前的钙钛矿材料存在内在的不稳定性，在外界环境(如水分、氧气、热和紫外线)中，器件的长期稳定性较差，直接限制了其未来的商业化发展，因此，目前最核心的任务是在稳步提升器件效率的同时，加快器件稳定性的研究。
其中，影响钙钛矿太阳能电池性能的一个重要因素是对钙钛矿材料薄膜成膜性的控制。钙钛矿薄膜的成膜性，如结晶度、表面粗糙度、薄膜厚度、缺陷水平和密度等，决定了载流子传输和复合动力学，从而影响器件的光伏性能。因此，目前大多数研究工作主要集中在钙钛矿薄膜的形态和结晶度的优化上，在成膜过程中，所选择的溶剂、退火工艺和添加剂对最终成膜质量都有很大影响。
有鉴于此，确有必要对现有的钙钛矿太阳能电池提出改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种反型钙钛矿太阳能电池器件及其制备方法，以解决现有钙钛矿光伏器件效率不高、稳定性差的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种反型钙钛矿太阳能电池器件，包括透明底层、导电阳极、空穴传输层、钙钛矿光敏感层、电子传输层以及金属阴极层，所述钙钛矿光敏感层包括功能性材料RSiH3，R的结构骨架为
Figure BDA0003634498430000021
中的任意一种，其中，0≤n≤4，X为I-、Br-、Cl-中的任意一种。
作为本发明的进一步改进，所述钙钛矿光敏感层为MAPbX3、FAPbX3、(FAPbX3)1-y(MAPbX3)y、CsyFA1-yPbX3和CsPbIyBr3-y中的任意一种或多种，其中，X为I-、Br-、Cl-中的任意一种，0≤y≤1。
作为本发明的进一步改进，所述透明底层为玻璃、透明聚合物柔性材料和生物可降解的柔性材料中的任意一种或多种；所述透明聚合物柔性材料为聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚酰亚胺、氯醋树脂和聚丙烯酸中的任意一种或多种。
作为本发明的进一步改进，所述导电阳极为氧化铟锡、石墨烯和碳纳米管中的任意一种或多种。
作为本发明的进一步改进，所述空穴传输层为三氧化钼、PEDOT:PSS、CuI、CuSCN、CuPc、NiO、P3HT、Spiro-OMeTAD和PTAA中的任意一种或多种。
作为本发明的进一步改进，所述电子传输层为TiO2、ZnO、PCBM、ICBA、Bis-C60、PFN和BCP中的任意一种或多种。
作为本发明的进一步改进，所述金属阴极层为铝、钛、钯、镍、铬、铜、金和银中的任意一种或多种。
为实现上述目的，本发明提供了一种反型钙钛矿太阳能电池器件的制备方法，用于制备前述的反型钙钛矿太阳能电池器件，具体步骤为：
S1、对透明底层及导电阳极所组成的基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；
S2、在基板表面以旋涂或蒸镀的方式制备空穴传输层；
S3、在氮气环境下，在空穴传输层上旋涂钙钛矿前驱体溶液，在旋涂结束前10s～15s将掺杂了功能性材料RSiH3的反溶剂滴加在基板的中心，最后进行退火处理，形成钙钛矿光敏感层；
S4、在钙钛矿光敏感层上以旋涂或蒸镀的方式制备电子传输层；
S5、通过蒸镀法，在电子传输层上制备金属阴极。
作为本发明的进一步改进，所述功能性材料在所述反溶剂中的掺杂浓度为0.1％-1％。
作为本发明的进一步改进，所述反溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、氯仿、氯苯和二氯苯中的任意一种或多种。
本发明的有益效果是：本发明的反型钙钛矿太阳能电池器件通过在钙钛矿前驱体溶液旋涂过程中，加入掺杂了少量功能性材料RSiH3的反溶剂来交联钙钛矿晶体骨架，使得钙钛矿薄膜结晶晶粒更均匀，成膜性更好，有利于电荷传输，提高了电池光电转换效率，同时，还使得钙钛矿薄膜与水的接触角变大，使得光敏感层的疏水性能提升，进而提高了电池的稳定性；进一步的，器件为反型“三明治”式的结构，所有功能层材料采用蒸镀或低温旋涂成膜，使得器件具有制备工艺简单、设备要求低、制程短、耗时少以及成本低的优点。
附图说明
图1是本发明优选实施例的反型钙钛矿太阳能电池器件的结构示意图。
图2是本发明中未掺杂功能性材料制备的钙钛矿薄膜与掺杂了功能性材料制备的钙钛矿薄膜的接触角的对比图。
图3是本发明实施例2中未掺杂功能性材料制备的反型钙钛矿太阳能电池器件与掺杂了功能性材料的反型钙钛矿太阳能电池器件的J-V曲线对比图。
图4是本发明实施例2中未掺杂功能性材料制备的反型钙钛矿太阳能电池器件与掺杂了功能性材料制备的反型钙钛矿太阳能电池器件的湿度稳定性对比图。
图5是本发明实施例6中未掺杂功能性材料制备的反型钙钛矿太阳能电池器件与掺杂了功能性材料制备的反型钙钛矿太阳能电池器件的表面形貌对比图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
请参阅图1所示，本发明揭示了一种反型钙钛矿太阳能电池器件，包括从下至上依次设置的透明衬底1、导电阳极2、空穴传输层3、钙钛矿光敏感层4、电子传输层5和金属阴极6。
其中，透明衬底1的材料为玻璃、透明聚合物柔性材料或生物可降解的柔性材料中的任意一种或多种，具体的，透明聚合物柔性材料包括聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚酰亚胺、氯醋树脂或聚丙烯酸中的任意一种或多种。
导电阳极2的材料为氧化铟锡(ITO)、石墨烯(Graphene)、碳纳米管(CarbonNanotube)中的任意一种或多种。
空穴传输层3的材料为三氧化钼、PEDOT:PSS、CuI、CuSCN、CuPc、NiO、P3HT、Spiro-OMeTAD、PTAA中的一种或多种。
钙钛矿光敏感层4可以为MAPbX3、FAPbX3、(FAPbX3)1-y(MAPbX3)y、CsyFA1-yPbX3、CsPbIyBr3-y中的一种或多种，其中，X为I-、Br-、Cl-中的一种或多种，0≤y≤1。
钙钛矿光敏感层4在旋涂制备的过程中，在钙钛矿光敏感层4上滴加掺杂了功能性材料Si-R的反溶剂，功能性材料Si-R的掺杂浓度为0.1％-1％，反溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、氯仿、氯苯、二氯苯中的一种或多种。通过使用掺杂了功能性材料Si-R的反溶剂，使得钙钛矿的结晶速度提高，同时提高了钙钛矿敏感层4的成膜质量。
具体的，功能性材料Si-R的结构式为RSiH3，R为
Figure BDA0003634498430000051
Figure BDA0003634498430000052
中的一种或多种，其中，0≤n≤4，X为I-、Br-、Cl-中的一种或多种。
在成膜过程中，功能性材料与钙钛矿结合，由于功能性材料具有明显的疏水性，使得钙钛矿光敏感层4的疏水性提高，具体如图2所示，可以看出，未掺杂功能性材料的钙钛矿光敏感层4与水的接触角为45°，掺杂了功能性材料的钙钛矿光敏感层4与水的接触角为90°。换句话说，在钙钛矿光敏感层4中掺杂功能性材料RSiH3，极大的提高了钙钛矿薄膜的疏水性能，使得材料的水侵蚀抵抗力更好，进一步提高了反型钙钛矿太阳能电池器件的稳定性。
请参阅图3和图4所示，测试未掺杂功能性材料的反型钙钛矿太阳能电池器件和掺杂了功能性材料的反型钙钛矿太阳能电池器件的J-V特性曲线和空气中稳定性，从图中可以看出，在空气中存储500小时后，未掺杂功能性材料的反型钙钛矿太阳能电池器件的效率衰减为0，而掺杂了功能性材料的反型钙钛矿太阳能电池器件的效率仅衰减了40％左右，也就是说，在反型钙钛矿太阳能电池器件中掺杂功能性材料能够极大的提高器件的稳定性。
请参阅图5所示，未掺杂功能性材料的反型钙钛矿太阳能电池器件表面的粗糙度较高，掺杂了功能性材料的反型钙钛矿太阳能电池器件的表面粗糙度较低，且薄膜表面形貌更加均匀，也就是说，结晶的晶粒更均匀，成膜性更好。
电子传输层5的材料为TiO2、ZnO、PCBM、ICBA、Bis-C60、PFN、BCP中的一种或多种。
金属阴极6的材料为铝、钛、钯、镍、铬、铜、金、银中的一种或多种。
与此同时，本发明还提供了一种反型钙钛矿太阳能电池器件的制备方法，包括以下步骤：
S1、对透明衬底1和导电阳极2进行组合得到基板，并对组合后的基板进行清洗，随后用干燥的氮气吹干，并进行紫外臭氧处理。
本发明中，对基板进行了紫外臭氧处理，一方面提高了基板表面的清洁度，另一方面改善了基板的功函数，提高了太阳能电池器件的电荷收集效率，当然，在其他实施例中，基板可以不进行紫外臭氧处理，也可以进行其他类型的处理，以提高基板的清洁度，此处不做限制。
S2、在基板表面以旋涂或真空蒸镀的方式制备空穴传输层3。
S3、在氮气环境下，在空穴传输层3上旋涂钙钛矿前驱体溶液，在旋涂结束前10s～15s将掺杂了功能性材料的反溶剂滴在基板的中心位置，最后在热台上进行退火处理，形成钙钛矿光敏感层4。优选的，掺杂了功能性材料的反溶剂的体积为120μL。
S4、在钙钛矿光敏感层4上以旋涂的方式制备电子传输层5。
S5、通过蒸镀法或旋涂法，在电子传输层5上制备金属阴极6。
以下为本发明的具体实施例：
实施例1：
对由透明底层及导电阳极ITO所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干，并进行紫外臭氧处理；在导电阳极ITO表面蒸镀10nm MoO3以制备空穴传输层；在空穴传输层上采用旋涂的方式制备300nm MAPbI3钙钛矿光敏感层，旋涂的转速为1000rpm/60s，在旋涂结束前10s将120μL掺杂了0.3％功能性材料RSiH3的氯苯反溶剂滴加在旋转基板的中心位置处并在120℃下烘烤15分钟，具体的，功能性材料RSiH3为
Figure BDA0003634498430000061
随后在钙钛矿光敏感层表面以蒸镀或旋涂的方式制备电子传输层C60/BCP，其中C60的厚度为7nm，BCP的厚度为5nm；在电子传输层上蒸镀厚度为100nm的金属阴极Cu。在标准测试条件下，即，AM1.5光照条件下，未掺杂功能性材料的太阳能电池器件的光电转化效率为17.5％，掺杂了功能性材料的太阳能电池器件的光电转换效率为19％。
实施例2：
对由透明底层及导电阳极ITO所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干，并进行紫外臭氧处理；在导电阳极ITO表面旋涂10nm PTAA以制备空穴传输层；在空穴传输层上采用旋涂的方式制备300nm MAPbI3钙钛矿光敏感层，旋转的转速为1000rpm/60s，在旋涂结束前10s将120μL掺杂1％功能性材料RSiH3的甲苯反溶剂滴加在旋转基板中心位置处并在120℃下烘烤15分钟，具体的，功能性材料RSiH3为
Figure BDA0003634498430000071
随后在钙钛矿光敏感层表面以蒸镀的方式制备电子传输层C60/BCP，其中，C60的厚度为7nm，BCP的厚度为5nm；在电子传输层上蒸镀厚度为100nm的金属阴极Cu。在标准测试条件下，即，AM1.5光照条件下，未掺杂功能性材料的太阳能电池器件的光电转化效率为18％，掺杂了功能性材料的太阳能电池器件的光电转换效率为19.8％。
实施例3：
对由透明衬底及导电阳极石墨烯所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干，并进行紫外臭氧处理；在导电阳极石墨烯表面以旋涂的方式制备10nm Spiro-OMeTAD的空穴传输层；在空穴传输层上采用旋涂的方式制备300nm CsPbI2Br钙钛矿光敏感层，旋涂的转速为1500rpm/60s，在旋涂结束前15s将120μL掺杂了0.5％功能性材料RSiH3的乙酸乙酯反溶剂滴加在旋转基板中心位置处并在120℃下烘烤15分钟，具体的，功能性材料RSiH3为
Figure BDA0003634498430000072
随后在钙钛矿光敏感层表面以蒸镀或旋涂的方式制备电子传输层PCBM/BCP，其中，PCBM的厚度为7nm，BCP的厚度为5nm；在电子传输层上蒸镀厚度为100nm的金属阴极Ag。在标准测试条件下，即，AM1.5光照条件下，未掺杂功能性材料的太阳能电池器件的光电转化效率为14.2％，掺杂了功能性材料的太阳能电池器件的光电转换效率为16.3％。
实施例4：
对由透明底层及导电阳极碳纳米管所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干，并进行紫外臭氧处理；在导电阳极碳纳米管表面旋涂10nm P3HT以制备空穴传输层；在空穴传输层上采用旋涂的方式制备300nm(FAPbI3)0.3(MAPbBr3)0.7钙钛矿光敏感层，旋涂的转速为1500rpm/60s，在旋涂结束前10s将120μL掺杂了0.1％功能性材料RSiH3的二甲苯反溶剂滴加在旋转基板的中心位置并在150℃下烘烤20min，具体的，功能性材料RSiH3为
Figure BDA0003634498430000081
随后在钙钛矿光敏感层表面以旋涂或蒸镀的方式制备电子传输层PCBM/BCP，其中，PCBM的厚度为7nm，BCP的厚度为5nm；在电子传输层上蒸镀厚度为100nm的金属阴极Au。在标准测试条件下，即，AM1.5光照条件下，未掺杂功能性材料的太阳能电池器件的光电转化效率为18.1％，掺杂了功能性材料的太阳能电池器件的光电转换效率为19.4％。
实施例5：
对由透明底层及导电阳极ITO所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干，并进行紫外臭氧处理；在导电阳极ITO表面旋涂10nm PTAA以制备空穴传输层；在空穴传输层上采用旋涂的方式制备300nm Cs0.05FA0.95PbI2Br钙钛矿光敏感层，旋涂的转速为1000rpm/60s，在旋涂结束前12s将120μL掺杂了0.5％功能性材料RSiH3的二氯苯反溶剂滴加在旋转基板的中心位置处并在150℃下烘烤20分钟，具体的，功能性材料RSiH3为
Figure BDA0003634498430000082
随后在钙钛矿光敏感层表面以蒸镀或旋涂的方式制备电子传输层ICBA/BCP，其中ICBA的厚度为7nm，BCP的厚度为5nm；在电子传输层上蒸镀厚度为100nmd金属阴极Au。在标准测试条件下，即，AM1.5光照条件下，未掺杂功能性材料的太阳能电池器件的光电转化效率为19％，掺杂了功能性材料的太阳能电池器件的光电转换效率为21.3％。
实施例6：
对由透明底层及导电阳极ITO所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干，并进行紫外臭氧处理；在导电阳极ITO表面蒸镀10nm PEDOT:PSS以制备空穴传输层；在空穴传输层上采用旋涂的方式制备300nm FAPbI3钙钛矿光敏感层，旋涂的转速为1000rpm/60s，在旋涂结束前15s将120μL掺杂了0.7％功能性材料RSiH3的氯苯反溶剂滴加在旋转基板的中心位置处并在150℃下烘烤20分钟，具体的，功能性材料RSiH3为
Figure BDA0003634498430000091
随后在钙钛矿光敏感层表面以蒸镀或旋涂的方式制备厚度为10nm的电子传输层TiO2，在电子传输层上蒸镀厚度为100nm的金属阴极Cu。在标准测试条件下，即，AM1.5光照条件下，未掺杂功能性材料的太阳能电池器件的光电转化效率为15.3％，掺杂了功能性材料的太阳能电池器件的光电转换效率为16.8％。请参阅图5所示，未掺杂功能性材料的太阳能电池器件表面的粗糙度较高，掺杂了功能性材料的太阳能电池器件的表面粗糙度较低，且薄膜表面形貌更加均匀，结晶的晶粒更均匀，成膜性更好。
实施例7：
对由透明底层及导电阳极ITO所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干，并进行紫外臭氧处理；在导电阳极ITO表面蒸镀10nm CuPc以制备空穴传输层；在空穴传输层上采用旋涂的方式制备300nm CsPbI3钙钛矿光敏感层，旋涂的转速为1500rpm/60s，在旋涂结束前12s将120μL掺杂了0.2％功能性材料RSiH3的甲苯反溶剂滴加在旋转基板的中心位置处并在150℃下烘烤20分钟，具体的，功能性材料RSiH3为
Figure BDA0003634498430000092
随后在钙钛矿光敏感层表面以蒸镀或旋涂的方式制备厚度为10nm的电子传输层ZnO，在电子传输层上蒸镀厚度为100nm的金属阴极Cu。在标准测试条件下，即，AM1.5光照条件下，未掺杂功能性材料的太阳能电池器件的光电转化效率为16.2％，掺杂了功能性材料的太阳能电池器件的光电转换效率为17.7％。
实施例8：
对由透明底层及导电阳极石墨烯所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干，并进行紫外臭氧处理；在导电阳极石墨烯表面旋涂10nm PTAA以制备空穴传输层；在空穴传输层上采用旋涂的方式制备300nm CsPbBr2Cl钙钛矿光敏感层，旋涂的转速为1000rpm/60s，在旋涂结束前15s将120μL掺杂了1％功能性材料RSiH3的氯仿反溶剂滴加在旋转基板的中心位置处并在150℃下烘烤20分钟，具体的，功能性材料RSiH3为
Figure BDA0003634498430000101
随后在钙钛矿光敏感层表面以蒸镀或旋涂的方式制备电子传输层ZnO/TiO2，其中，ZnO的厚度为7nm，TiO2的厚度为5nm；在电子传输层上蒸镀厚度为100nm的金属阴极Cu。在标准测试条件下，即，AM1.5光照条件下，未掺杂功能性材料的太阳能电池器件的光电转化效率为14.7％，掺杂了功能性材料的太阳能电池器件的光电转换效率为16.4％。
实施例9：
对由透明底层及导电阳极石墨烯所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干，并进行紫外臭氧处理；在导电阳极石墨烯表面旋涂10nm PTAA以制备空穴传输层；在空穴传输层上采用旋涂的方式制备300nm CsPbBr2Cl钙钛矿光敏感层，旋涂的转速为1000rpm/60s，在旋涂结束前10s将120μL掺杂了2％功能性材料RSiH3的氯仿反溶剂滴加在旋转基板的中心位置处并在150℃下烘烤20分钟，具体的，功能性材料RSiH3为
Figure BDA0003634498430000102
随后在钙钛矿光敏感层表面以旋涂或蒸镀的方式制备电子传输层ZnO/TiO2，其中，ZnO的厚度为7nm，TiO2的厚度为5nm；在电子传输层上蒸镀厚度为100nm的金属阴极Cu。在标准测试条件下，即，AM1.5光照条件下，未掺杂功能性材料的太阳能电池器件的光电转化效率为14.7％，掺杂了功能性材料的太阳能电池器件的光电转换效率为13.6％。
实施例10：
对由透明底层及导电阳极碳纳米管所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干，并进行紫外臭氧处理；在导电阳极碳纳米管表面旋涂10nm PTAA以制备空穴传输层；在空穴传输层上采用旋涂的方式制备300nm CsPbBr2Cl钙钛矿光敏感层，旋涂的转速为1000rpm/60s，在旋涂结束前12s将120μL掺杂了5％功能性材料RSiH3的氯仿反溶剂滴加在旋转基板的中心位置处并在120℃下烘烤20分钟，具体的，功能性材料RSiH3为
Figure BDA0003634498430000111
随后在钙钛矿光敏感层表面以蒸镀或旋涂的方式制备电子传输层ZnO/TiO2，其中，ZnO的厚度为7nm，TiO2的厚度为5nm；在电子传输层上蒸镀厚度为100nm的金属阴极Cu。在标准测试条件下，即，AM1.5光照条件下，未掺杂功能性材料的太阳能电池器件的光电转化效率为15.7％，掺杂了功能性材料的太阳能电池器件的光电转换效率为12.8％。
综上所述，本发明的反型钙钛矿太阳能电池器件通过在钙钛矿前驱体溶液旋涂过程中，加入掺杂了少量功能性材料RSiH3的反溶剂来交联钙钛矿晶体骨架，使得钙钛矿薄膜结晶晶粒更均匀，成膜性更好，有利于电荷传输，提高了电池光电转换效率，同时，还使得钙钛矿薄膜与水的接触角变大，使得光敏感层的疏水性能提升，进而提高了电池的稳定性；进一步的，器件为反型“三明治”式的结构，所有功能层材料采用蒸镀或低温旋涂成膜，使得器件具有制备工艺简单、设备要求低、制程短、耗时少以及成本低的优点。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种反型钙钛矿太阳能电池器件，其特征在于：包括透明底层、导电阳极、空穴传输层、钙钛矿光敏感层、电子传输层以及金属阴极层，所述钙钛矿光敏感层包括功能性材料RSiH3，所述功能性材料RSiH3掺杂在制备所述钙钛矿光敏感层的反溶剂中，R的结构骨架为
Figure FDA0004136938280000011
Figure FDA0004136938280000012
中的任意一种，其中，0≤n≤4，X为I-、Br-、Cl-中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的反型钙钛矿太阳能电池器件，其特征在于：所述钙钛矿光敏感层为MAPbX3、FAPbX3、(FAPbX3)1-y(MAPbX3)y、CsyFA1-yPbX3和CsPbIyBr3-y中的任意一种或多种，其中，X为I-、Br-、Cl-中的任意一种，0≤y≤1。
3.根据权利要求1所述的反型钙钛矿太阳能电池器件，其特征在于：所述透明底层为玻璃、透明聚合物柔性材料和生物可降解的柔性材料中的任意一种或多种；所述透明聚合物柔性材料为聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚酰亚胺、氯醋树脂和聚丙烯酸中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的反型钙钛矿太阳能电池器件，其特征在于：所述导电阳极为氧化铟锡、石墨烯和碳纳米管中的任意一种或多种。
5.根据权利要求1所述的反型钙钛矿太阳能电池器件，其特征在于：所述空穴传输层为三氧化钼、PEDOT：PSS、CuI、CuSCN、CuPc、NiO、P3HT、Spiro-OMeTAD和PTAA中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1所述的反型钙钛矿太阳能电池器件，其特征在于：所述电子传输层为TiO2、ZnO、PCBM、ICBA、Bis-C60、PFN和BCP中的任意一种或多种。
7.根据权利要求1所述的反型钙钛矿太阳能电池器件，其特征在于：所述金属阴极层为铝、钛、钯、镍、铬、铜、金和银中的任意一种或多种。
8.一种反型钙钛矿太阳能电池器件的制备方法，其特征在于：用于制备如权利要求1-7中任一项所述的反型钙钛矿太阳能电池器件，具体步骤为：
S1、对透明底层及导电阳极所组成的基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；
S2、在基板表面以旋涂或蒸镀的方式制备空穴传输层；
S3、在氮气环境下，在空穴传输层上旋涂钙钛矿前驱体溶液，在旋涂结束前10s～15s将掺杂了功能性材料RSiH3的反溶剂滴加在基板的中心，最后进行退火处理，形成钙钛矿光敏感层；
S4、在钙钛矿光敏感层上以旋涂或蒸镀的方式制备电子传输层；
S5、通过蒸镀法，在电子传输层上制备金属阴极。
9.根据权利要求8所述的反型钙钛矿太阳能电池器件的制备方法，其特征在于：所述功能性材料在所述反溶剂中的掺杂浓度为0.1％-1％。
10.根据权利要求8所述的反型钙钛矿太阳能电池器件的制备方法，其特征在于：所述反溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、氯仿、氯苯和二氯苯中的任意一种或多种。
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