CN115000185B - 一种氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法 - Google Patents

一种氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法，属于新型太阳能电池技术领域。本发明太阳能电池的器件结构从下到上依次包括透明导电衬底、第一电子传输层、第二电子传输层、无机钙钛矿吸光层、氟化铵盐钝化层和碳电极。所述氟化铵盐钝化层为4‑氟苯乙基卤化铵(P‑F‑PEAX，X为I或Br)。本发明工艺简单、成本低廉，氟化铵盐有效钝化了无机钙钛矿吸光层表面缺陷，优化了界面能级排列，在抑制电荷非辐射复合的同时能够显著改善无机钙钛矿吸光层的疏水性，最终提高了器件的效率和湿度稳定性。

Description

一种氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池及其制备 方法
技术领域
本发明属于新型太阳能电池技术领域，涉及一种氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
背景技术
与有机-无机杂化钙钛矿相比，无机CsPbX3钙钛矿因其出色的热稳定性引起了科研工作者的广泛关注。其中，CsPbI2Br在相稳定性和带隙之间取得了良好的平衡，成为最受欢迎的一种无机钙钛矿吸光层。目前，具有透明导电衬底/电子传输层/CsPbI2Br/空穴传输层/贵金属电极器件结构的无机钙钛矿太阳能电池已经实现了超过17％的光电转换效率(PCE)(Adv.Energy Mater.2022,2103933)。然而，它们的空穴传输层通常由有机材料组成，例如2,2’,7,7’-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9’-螺二芴(Spiro-OMeTAD)、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](PTAA)、聚(3-己基噻吩-2,5-二基)(P3HT)等。这些有机材料中易吸水和潮解的添加剂对CsPbI2Br钙钛矿太阳能电池的长期稳定性有负面影响。此外，贵金属电极(Au或Ag)也增加了生产成本。
鉴于工艺简单、成本低和稳定性好，不含空穴传输层和贵金属电极的碳基CsPbI2Br钙钛矿太阳能电池(器件结构：透明导电衬底/电子传输层/CsPbI2Br/碳电极)表现出巨大的发展潜力。然而，碳基CsPbI2Br钙钛矿太阳能电池的PCE远低于基于金属电极/HTL的器件，这主要归因于钙钛矿表面存在各种类型的缺陷(卤素离子空位、Pb2+间隙、反位缺陷、晶界等)和较大的界面能级差。
钙钛矿表面钝化可解决上述缺陷问题，同时可降低CsPbI2Br和碳电极之间的界面能级差，提高钙钛矿薄膜的结晶性和疏水性，对于进一步提升碳基无机钙钛矿太阳能电池的PCE和湿度稳定性具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法，其采用氟化铵盐钝化无机钙钛矿吸光层表面，能够有效提升碳基无机钙钛矿太阳能电池的PCE和湿度稳定性。
氟化铵盐4-氟苯乙基卤化铵(P-F-PEAX，X为I或Br)应用于钙钛矿太阳能电池具有许多优点。一方面，F-PEA+阳离子具有许多固有特性，包括对氟苯环上正电荷的额外离域、高介电常数、减小的层间距和低激子结合能。其较大的偶极矩有利于界面处电荷的分离和传输。其苯环是疏水的，有利于提高钙钛矿太阳能电池的湿度稳定性。其氨基可以通过与Pb2+配位或与卤素离子形成氢键，将分子连接到Pb-X框架上。更重要的是富电子的氟(F)可以与缺电子的Pb2+发生相互作用，从而钝化表面缺陷并抑制离子迁移。另一方面，在后退火过程中，卤素离子很容易梯度掺杂到钙钛矿薄膜中导致晶格膨胀或收缩。本发明通过引入一种氟化铵盐，对无机钙钛矿吸光层进行钝化处理，降低表面缺陷，优化界面能级排列，在抑制电荷非辐射复合的同时改善无机钙钛矿吸光层的疏水性，进一步提升碳基无机钙钛矿太阳能电池的光伏性能。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池，电池器件结构从下到上依次包括透明导电衬底、第一电子传输层、第二电子传输层、无机钙钛矿吸光层、氟化铵盐钝化层和碳电极。
优选的，所述透明导电衬底为氧化铟锡(ITO)导电玻璃；第一电子传输层为SnO2；第二电子传输层为ZnO；无机钙钛矿吸光层为CsPbI2Br；氟化铵盐钝化层为4-氟苯乙基卤化铵(P-F-PEAX，X为I或Br)。
进一步地，所述透明导电衬底厚度为2-2.2mm；第一电子传输层厚度为20-40nm；第二电子传输层厚度为5-15nm；无机钙钛矿吸光层厚度为300-400nm；氟化铵盐钝化层厚度不超过10nm；碳电极厚度为10-25μm。
上述氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
S1：清洗ITO导电玻璃；
S2：在ITO导电玻璃上沉积SnO2第一电子传输层；
S3：在SnO2第一电子传输层上沉积ZnO第二电子传输层；
S4：在ZnO第二电子传输层上采用一步溶液旋涂法协同绿色反溶剂制备CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层；
S5：将P-F-PEAX前驱体溶液旋涂在CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层上，退火得到P-F-PEAX氟化铵盐钝化层；
S6：在P-F-PEAX氟化铵盐钝化层上刮涂碳浆，退火得到碳电极。
进一步地，所述步骤S1、S2和S3在空气环境(温度20-30℃，相对湿度20-30％)中完成，所述步骤S4、S5和S6在氮气环境中完成。
进一步地，所述步骤S1为：超声清洗ITO导电玻璃，氮气干燥后对其表面进行紫外臭氧处理，去除表面有机物，提高润湿性。ITO导电玻璃超声清洗和紫外臭氧处理过程如下：依次在洗涤剂、去离子水、丙酮、异丙醇和无水乙醇中超声清洗，氮气干燥后对其表面进行紫外臭氧处理。所述的洗涤剂包括洗洁精水、肥皂水，所述超声清洗的时间优选为15-30min(每个溶剂中各清洗15-30min)，紫外臭氧处理的时间优选为5-10min。
进一步地，所述步骤S2通过在ITO导电玻璃上旋涂SnO2前驱体分散液后退火实现。其中，所述SnO2前驱体分散液的制备优选包括如下步骤：将SnO2水胶体分散液(产品规格：15％，厂家：Alfa Aesar(阿法埃莎))和去离子水按体积比为1:3-8的比例混合，在搅拌台上常温搅拌30-60min，得到SnO2前驱体分散液；所述旋涂和退火的程序优选为：300-500rpm旋转3-5s，2000-4000rpm旋转20-40s，40-150℃退火30-60min。
进一步地，所述步骤S3通过在SnO2第一电子传输层上旋涂ZnO前驱体溶液后退火实现。其中，所述ZnO前驱体溶液的制备优选包括如下步骤：将80-120mg Zn(Ac)2·2H2O、0.8-1.2mL C3H8O2和25-30μL C2H7NO混合，在搅拌台上常温搅拌8-12h直至完全溶解，得到ZnO前驱体溶液，使用前用过滤器PTFE过滤。其中，相关原料的用量关系满足上述条件或满足上述比例关系。所述旋涂和退火的程序优选为：300-500rpm旋转3-5s，3000-4000rpm旋转40-60s，40-150℃退火30-60min。
进一步地，所述步骤S4中的绿色反溶剂优选为乙酸乙酯。
进一步地，所述步骤S4包括如下步骤：在ZnO第二电子传输层上旋涂CsPbI2Br前驱体溶液，旋涂结束前滴加绿色反溶剂，退火得到CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层。其中，所述CsPbI2Br前驱体溶液的浓度优选为0.9-1.1M，其制备优选包括如下步骤：
S4.1：将1g PbI2或PbBr2添加到3-5mL DMSO中，在搅拌台上60-80℃搅拌24-48h直至完全溶解，得到PbI2或PbBr2前驱体溶液，使用前用0.22μm PTFE过滤器过滤；
S4.2：用玻璃棒连续搅拌PbI2或PbBr2前驱体溶液，同时逐滴滴加总体积为20-30mL的萃取溶剂异丙醇，滴加过程中产生的白色沉淀析出完全后，对其进行抽滤；
S4.3：抽滤完成后，白色沉淀在室温下放置0.5-3h，之后将其放入真空干燥箱，60-80℃真空干燥24-48h，得到PbI2(DMSO)或PbBr2(DMSO)络合物；
S4.4：将234mg CsI、243mg PbI2(DMSO)络合物、200mg PbBr2(DMSO)络合物和5mgPb(Ac)2添加到体积比1:3-4的DMSO和DMF混合溶剂中，在搅拌台上60-80℃搅拌8-12h直至完全溶解，得到摩尔浓度为0.9-1.1M的CsPbI2Br前驱体溶液，使用前用0.22μm PTFE过滤器过滤。
其中，相关原料的用量关系满足上述条件或满足上述比例关系。
所述旋涂和退火的程序优选为：低速1000-1500rpm旋转10-15s，高速3000-4000rpm旋转30-40s，在高速旋涂程序结束前的15-20s，滴加150-200μL的绿色反溶剂乙酸乙酯，110-130℃退火10-15min。
进一步地，所述步骤S5中，P-F-PEAX前驱体溶液为将P-F-PEAX溶于异丙醇得到，其浓度优选为0.1-2.0mg/mL；旋涂程序为：300-500rpm旋转3-5s；2000-4000rpm旋转20-40s。退火程序为：40-120℃退火5-15min。
进一步地，所述步骤S6中，退火程序为：90-120℃退火10-30min。
本发明中，所述的常温或室温指15-30℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明采用P-F-PEAX氟化铵盐作为无机钙钛矿吸光层表面钝化层，有效钝化了无机钙钛矿吸光层表面缺陷，优化了界面能级排列，在抑制电荷非辐射复合的同时显著改善了无机钙钛矿吸光层的疏水性，最终氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池获得了提高的PCE和湿度稳定性。本发明有助于加快碳基无机钙钛矿太阳能电池的商业化步伐。
2.本发明通过表面旋涂的方式钝化无机钙钛矿吸光层表面，操作简单可控，具有低能耗的优势。
附图说明
图1为本发明实施例1和2获得的氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池的器件结构示意图；
图2为本发明实施例1和2采用的P-F-PEAX氟化铵盐的分子结构；
图3为本发明实施例1、2和对比例中CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层的表面扫描电子显微镜(SEM)图；
图4为本发明实施例1、2和对比例中CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层的原子力显微镜(AFM)图；
图5为本发明实施例1、2和对比例中CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层的水接触角图；
图6为本发明实施例1、2和对比例中碳基无机钙钛矿太阳能电池的界面能级排列图；
图7为本发明实施例1、2和对比例中碳基无机钙钛矿太阳能电池的电流密度-电压(J-V)特性曲线；
图8为本发明实施例1、2和对比例中碳基无机钙钛矿太阳能电池的湿度稳定性图。
具体实施方式
下面结合实施例和对比例对本发明进一步描述，该描述只是为了更好的说明本发明而不是对其进行限制。所列举的实施例仅为优选实施例，而非全部。本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所作的改变、替换、修饰等都属于本发明的保护范围。
所用试剂或仪器未注明生产厂商者，视为可以通过市售购买得到的常规产品。
本发明实施例制备了氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池，电池器件结构从下到上依次为透明导电衬底、第一电子传输层、第二电子传输层、无机钙钛矿吸光层、氟化铵盐钝化层和碳电极，如图1所示。
实施例1
采用P-F-PEAI作为氟化铵盐钝化层的碳基无机钙钛矿太阳能电池，其制备方法如下步骤：
S1：清洗透明导电衬底；
本实施例选用ITO导电玻璃作为透明导电衬底；
将ITO导电玻璃依次在洗涤剂(洗洁精水或肥皂水)、去离子水、丙酮、异丙醇和无水乙醇中各超声清洗20min，氮气干燥后对其表面进行紫外臭氧处理6min。
S2：制备第一电子传输层；
本实施例选用SnO2作为第一电子传输层；
S2.1：将从Alfa Aesar(阿法埃莎)公司购买的SnO2水胶体分散液(产品规格：15％)和去离子水按体积比为1:5.324的比例混合，在搅拌台上常温搅拌30min，得到SnO2前驱体分散液；
S2.2：将SnO2前驱体分散液旋涂在步骤S1获得的ITO导电玻璃上并退火，旋涂和退火程序为：500rpm旋转3s，4000rpm旋转30s，150℃退火30min，得到SnO2第一电子传输层。
S3：制备第二电子传输层；
本实施例选用ZnO作为第二电子传输层；
S3.1：将100mg Zn(Ac)2·2H2O、1mL C3H8O2和27.5μL C2H7NO混合，在搅拌台上常温搅拌12h直至完全溶解，得到ZnO前驱体溶液，使用前用过滤器PTFE过滤；
S3.2：将ZnO前驱体溶液旋涂在步骤S2获得的SnO2第一电子传输层上并退火，旋涂和退火程序为：500rpm旋转3s，4000rpm旋转60s，150℃退火30min，得到ZnO第二电子传输层。
S4：制备无机钙钛矿吸光层；
本实施例选用CsPbI2Br作为无机钙钛矿吸光层；
S4.1：将1g PbI2或PbBr2添加到3mL DMSO中，在搅拌台上70℃搅拌48h直至完全溶解，得到PbI2或PbBr2前驱体溶液，使用前用0.22μm PTFE过滤器过滤；
S4.2：用玻璃棒连续搅拌PbI2或PbBr2前驱体溶液，同时逐滴滴加总体积为20mL的萃取溶剂异丙醇，滴加过程中产生的白色沉淀析出完全后，对其进行抽滤；
S4.3：抽滤完成后，白色沉淀在室温下放置1h，之后将其放入真空干燥箱，65℃真空干燥36h，得到PbI2(DMSO)或PbBr2(DMSO)络合物；
S4.4：将234mg CsI，243mg PbI2(DMSO)络合物、200mg PbBr2(DMSO)络合物和5mgPb(Ac)2添加到体积比1:4的DMSO和DMF混合溶剂中，在搅拌台上65℃搅拌12h直至完全溶解，得到摩尔浓度为0.9M的CsPbI2Br前驱体溶液，使用前用0.22μm PTFE过滤器过滤；
S4.5：将CsPbI2Br前驱体溶液旋涂在步骤S3获得的ZnO第二电子传输层上并退火，旋涂和退火程序为：低速1000rpm旋转10s，高速4000rpm旋转40s，在高速旋涂程序结束前的20s，滴加150μL的绿色反溶剂乙酸乙酯，120℃退火10min，得到CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层。
S5：制备P-F-PEAI氟化铵盐钝化层；
S5.1：将P-F-PEAI溶于异丙醇，浓度为0.6mg/mL，在搅拌台上常温搅拌12h直至完全溶解，得到P-F-PEAI前驱体溶液，使用前用过滤器PTFE过滤；
S5.2：将P-F-PEAI前驱体溶液旋涂在步骤S4获得的CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层上并退火，旋涂和退火程序为：500rpm旋转3s，3000rpm旋转30s，100℃退火15min，得到P-F-PEAI氟化铵盐钝化层。
S6：制备碳电极；
本实施例选用商业化碳浆作为碳电极；
采用刮刀涂布法在氟化铵盐钝化层上刮涂商业化碳浆(厂家：Jujo PrintingSupplies&Technology(Pinghu)Co.,Ltd.)，120℃退火20min，得到碳电极。
实施例1所述S1、S2和S3在空气环境(温度20-30℃，相对湿度20-30％)中完成，所述S4、S5和S6在充满氮气的手套箱中完成。
实施例1获得的氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池的器件结构为：ITO(2.2mm)/SnO2(30nm)/ZnO(10nm)/CsPbI2Br(350nm)/P-F-PEAI(5nm)/碳电极(20μm)。将实施例1制备的太阳能电池标记为：P-F-PEAI。
实施例2
本实施例按照实施例1的步骤制备氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池，区别仅在于：将S5制备P-F-PEAI氟化铵盐钝化层的过程中，将P-F-PEAI调整为P-F-PEABr；浓度0.6mg/mL调整为1.0mg/mL；其他步骤不变。
实施例2获得的氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池的器件结构为：ITO(2.2mm)/SnO2(30nm)/ZnO(10nm)/CsPbI2Br(350nm)/P-F-PEABr(8nm)/碳电极(20μm)。将实施例2制备的太阳能电池标记为：P-F-PEABr。
对比例
本对比例按照实施例1的步骤制备低温碳基无机钙钛矿太阳能电池，区别仅在于没有制备氟化铵盐钝化层；其他步骤不变。
对比例获得的碳基无机钙钛矿太阳能电池的器件结构为：ITO(2.2mm)/SnO2(30nm)/ZnO(10nm)/CsPbI2Br(350nm)/碳电极(20μm)。将对比例制备的太阳能电池标记为：Reference。
下面对上述实施例和对比例进行测试和分析：
图2a为实施例1采用的P-F-PEAI氟化铵盐的分子结构；图2b为实施例2采用的P-F-PEABr氟化铵盐的分子结构。
图3a为对比例中CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层的表面SEM图；图3b为实施例1中CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层的表面SEM图；图3c为实施例2中CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层的表面SEM图。对比可见，经过氟化铵盐钝化的CsPbI2Br薄膜表面针孔明显减少，说明氟化铵盐有助于钝化无机钙钛矿吸光层表面缺陷。
图4a为对比例中CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层的AFM图；图4b为实施例1中CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层的AFM图；图4c为实施例2中CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层的AFM图。对比可见，经过氟化铵盐钝化的CsPbI2Br薄膜表面粗糙度(RMS)有所降低，说明氟化铵盐填充了无机钙钛矿吸光层的晶界等表面缺陷。
图5a为对比例中CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层的水接触角图；图5b为实施例1中CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层的水接触角图；图5c为实施例2中CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层的水接触角图。对比可见，经过氟化铵盐钝化的CsPbI2Br薄膜水接触角增大，说明无机钙钛矿吸光层变得更加疏水，这有助于提高碳基无机钙钛矿太阳能电池的湿度稳定性。
图6为本发明实施例1、2和对比例中碳基无机钙钛矿太阳能电池的界面能级排列图。除了充当钝化层外，氟化铵盐钝化层也可以充当偶极子层，调控界面能级排列，抑制电荷非辐射复合。
图7为本发明实施例1、2和对比例中碳基无机钙钛矿太阳能电池的J-V特性曲线。
图7测试条件为标准模拟太阳光AM 1.5(100mW/cm2)，温度20-30℃，相对湿度20-30％。
图7碳基无机钙钛矿太阳能电池的有效活性面积为：0.09cm2。
表1为J-V特性曲线对应的各项光电性能参数，包括：开路电压(Voc)、短路电流密度(Jsc)、填充因子(FF)和PCE。
表1
对比可见，经过氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池的PCE均有所提高，分别为13.89％(P-F-PEAI)和13.97％(P-F-PEABr)，高于对比例的12.18％(Reference)。
提高的PCE主要归结于Voc、Jsc和FF的同时提高。
图8为本发明实施例1、2和对比例中碳基无机钙钛矿太阳能电池的湿度稳定性图。
图8测试条件为空气环境(温度20-30℃，相对湿度20-30％)，所有器件均未封装。
对比可见，老化1200h后，氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池的湿度稳定性能够保持初始PCE的80％以上，然而对比例器件的PCE仅保持原始值的30％。
氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池提高的湿度稳定性可以归因于氟化铵盐钝化的无机钙钛矿吸光层提高的疏水性。

Claims (7)

1.一种氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述电池的器件结构从下到上依次包括透明导电衬底、第一电子传输层、第二电子传输层、无机钙钛矿吸光层、氟化铵盐钝化层和碳电极；所述的透明导电衬底为ITO导电玻璃；第一电子传输层为SnO2；第二电子传输层为ZnO；无机钙钛矿吸光层为CsPbI2Br；氟化铵盐钝化层为4-氟苯乙基卤化铵；
所述的电池通过包括以下步骤的方法制备得到：
S1：清洗ITO导电玻璃；
S2：在ITO导电玻璃上沉积SnO2第一电子传输层；
S3：在SnO2第一电子传输层上沉积ZnO第二电子传输层；
S4：在ZnO第二电子传输层上采用一步溶液旋涂法协同绿色反溶剂制备CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层；
S5：将4-氟苯乙基卤化铵前驱体溶液旋涂在CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层上，退火得到P-F-PEAX氟化铵盐钝化层；
S6：在P-F-PEAX氟化铵盐钝化层上刮涂碳浆，退火得到碳电极；
所述步骤S4包括如下步骤：在ZnO第二电子传输层上旋涂CsPbI2Br前驱体溶液，旋涂结束前滴加绿色反溶剂，退火得到CsPbI2Br无机钙钛矿吸光层；其中，所述CsPbI2Br前驱体溶液的浓度为0.9-1.1 M，其制备包括如下步骤：
S4.1：将1 g PbI2或PbBr2添加到3-5 mL DMSO中，在搅拌台上60-80 ℃搅拌24-48 h直至完全溶解，得到PbI2或PbBr2前驱体溶液，使用前用0.22 μm PTFE过滤器过滤；
S4.2：用玻璃棒连续搅拌PbI2或PbBr2前驱体溶液，同时逐滴滴加总体积为20-30 mL的萃取溶剂异丙醇，滴加过程中产生的白色沉淀析出完全后，对其进行抽滤；
S4.3：抽滤完成后，白色沉淀在室温下放置0.5-3 h，之后将其放入真空干燥箱，60-80℃真空干燥24-48 h，得到PbI2(DMSO)或PbBr2(DMSO)络合物；
S4.4：将234 mg CsI、243 mg PbI2(DMSO)络合物、200 mg PbBr2(DMSO)络合物和5 mgPb(Ac)2添加到体积比1:3-4的DMSO和DMF混合溶剂中，在搅拌台上60-80℃搅拌8-12 h直至完全溶解，得到摩尔浓度为0.9-1.1 M的CsPbI2Br前驱体溶液，使用前用0.22 μm PTFE过滤器过滤；
其中，相关原料的用量关系满足上述条件或满足上述比例关系；
所述旋涂和退火的程序为：低速1000-1500 rpm旋转10-15 s，高速3000-4000 rpm旋转30-40 s，在高速旋涂程序结束前的15-20 s，滴加150-200 μL的绿色反溶剂乙酸乙酯，110-130 ℃退火10-15 min；
所述步骤S5中，P-F-PEAX前驱体溶液为将P-F-PEAX溶于异丙醇得到，其浓度为0.1-2.0mg/mL；旋涂程序为：300-500 rpm旋转3-5 s，2000-4000 rpm旋转20-40 s；退火程序为：40-120℃退火5-15 min。
2.根据权利要求1所述的氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述的4-氟苯乙基卤化铵为4-氟苯乙基碘化铵或4-氟苯乙基溴化铵。
3. 根据权利要求1所述的氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述的透明导电衬底厚度为2-2.2 mm；第一电子传输层厚度为20-40 nm；第二电子传输层厚度为5-15 nm；无机钙钛矿吸光层厚度为300-400 nm；氟化铵盐钝化层厚度不超过10 nm；碳电极厚度为10-25 μm。
4.根据权利要求1所述的氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池，其特征在于，步骤S1为：超声清洗ITO导电玻璃，氮气干燥后对其表面进行紫外臭氧处理。
5. 根据权利要求4所述的氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池，其特征在于，ITO导电玻璃超声清洗过程如下：依次在洗涤剂、去离子水、丙酮、异丙醇和无水乙醇中各超声清洗15-30 min；紫外臭氧处理时间为5-10 min。
6. 根据权利要求1所述的氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池，其特征在于，步骤S6中，所述的退火的程序为：90-120℃退火10-30 min。
7.根据权利要求1所述的氟化铵盐钝化的碳基无机钙钛矿太阳能电池，其特征在于，步骤S1、S2和S3在空气环境中完成，步骤S4、S5和S6在氮气环境中完成。
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