CN116390507A - 一种可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法及钙钛矿太阳能电池能电池 - Google Patents

一种可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法及钙钛矿太阳能电池能电池 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法及钙钛矿太阳能电池能电池，属于制备半导体器件的方法技术领域。本发明通过化学氧化法制备不同质子酸掺杂的聚苯胺纳米材料；然后把聚苯胺、分散剂、粘结剂、功能性添加剂和溶剂混合获得聚苯胺浆料；最后将聚苯胺浆料涂敷到钙钛矿层上，热处理干燥后获得和钙钛矿界面接触良好的聚苯胺电极层，所得聚苯胺电极制备简单、成本低廉、解决了钙钛矿界面存在电学接触和能级匹配度不佳的问题，提升了太阳能电池的光电转换效率，适合于各种结构的钙钛矿型太阳能对电极。

Description

一种可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法及钙钛矿太阳能电池 能电池
技术领域
本发明涉及制备半导体器件的方法技术领域，尤其涉及一种可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法及钙钛矿太阳能电池能电池。
背景技术
随着化石燃料的消耗日益增多，太阳能作为可持续、再生的清洁能源越来越受被人们重视。钙钛矿太阳能电池作为一种新型太阳能电池，由于其制备方法简单、低成本和光电转化效率高等显著优点而备受关注。钙钛矿太阳能电池的发展十分迅速，其单节电池的光电转化效率已从第一次报道的3.8％提升至当下的25.7％，已接近或超过部分商品化的太阳能电池。同时，钙钛矿太阳能电池的稳定性也在逐步改进，为钙钛矿太阳能电池的商品化提供希望。
实现钙钛矿太阳能电池的商业化，除了要保证高效、稳定的器件性能外，还需要不断降低生产工艺成本、降低生产难度。目前的常规钙钛矿太阳能电池都是由透明电极、电子传输层、钙钛矿吸收层、空穴传输层和背金属电极组成。spiro-MeOTAD和PTAA是高效率器件最受青睐的空穴传输层，但它们价格昂贵，并且都需要Li-TFSI掺杂，Li-TFSI吸湿性强，不利于器件稳定性。另外，背面金属电极(金或银)通常是在高真空条件下通过热蒸发沉积，成本和能耗较高。并且金或银电极中的卤素原子从钙钛矿相迁移并与电极结合形成金属卤化物，很容易使器件性能下降。碳电极具有优良的电荷转移性能和固有的稳定性，以及其低成本和低温加工性能，因此以碳电极同时用作空穴传输层和背电极是解决这些问题的一个很好的方法。
目前，基于碳电极的钙钛矿太阳能电池工作已有报道，由于碳电极钙钛矿太阳能电池没有空穴传输层，电池结构简单，电池成本也较低，但该器件的平均效率一般介于9％～15％之间，远低于常规钙钛矿太阳能电池，其主要原因是碳电极为满足器件所需导电性和空穴传输性能，碳电极材料通常包含炭黑、石墨等多种成分，粉体尺寸较大，难以和钙钛矿薄膜形成紧密的物理接触。此外，碳材料的化学惰性也使得难以通过功函数调制来优化其于钙钛矿薄膜的能级匹配。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的第一方面，提供了一种制备工艺简单、容易工业化生产的可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法，包括如下步骤：
(1)苯胺单体聚合得到聚苯胺，以质子酸对所述聚苯胺进行掺杂，得到杂化聚苯胺材料；
(2)将所述杂化聚苯胺材料与分散剂、粘结剂、功能性添加剂混合，得到预混料；所述预混料进一步与溶剂混合，制成聚苯胺浆料；
(3)将所述聚苯胺浆料涂覆于基底材料制成聚苯胺湿膜；所述聚苯胺湿膜经干燥，得到聚苯胺电极。
优选的，所述步骤(1)中苯胺单体聚合得到聚苯胺的具体方法如下：配制苯胺单体和质子酸的水溶液，向其中加入氧化剂并进行聚合反应，聚合反应结束后分离聚合产物，经清洗得到聚苯胺。
进一步优选的，所述苯胺单体的浓度为0.01～0.5mol/L。
进一步优选的，所述质子酸包括盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、磷酸、高氯酸、樟脑磺酸中的至少一种。
进一步优选的，所述质子酸的浓度为0.1～2mol/L。
进一步优选的，所述氧化剂包括过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水中的至少一种。
进一步优选的，所述氧化剂与苯胺单体的摩尔比例为0.25～4。
进一步优选的，所述聚合反应的温度为0～25℃，反应时间为1～24h。
优选的，所述掺杂中采用的质子酸包括盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、磷酸、高氯酸、樟脑磺酸中的至少一种。
进一步优选的，所述掺杂中采用的质子酸的浓度为0.1～2mol/L。
优选的，所述步骤(2)中，所述预混料中各组分的质量百分比如下：杂化聚苯胺材料70％～85％，分散剂0.5％～1％，粘接剂5％～15％，功能性添加剂5％～15％。
进一步优选的，所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、乙二醇中的至少一种。
进一步优选的，所述粘接剂包括乙基纤维素、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯酯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯中的至少一种。
进一步优选的，所述功能性添加剂包括碳纳米材料、氧化镍、氧化钨、碘化亚铜、硫氰酸亚铜、酞菁铜中的至少一种。
优选的，所述步骤(2)中，所述杂化聚苯胺材料与所述溶剂的质量比例为1～5：1。
进一步优选的，所述溶剂包括松油醇、乙二醇甲醚、丙三醇、乙酸乙酯、丙三醇甲醚、乙酸丁酯中的至少一种。
优选的，所述步骤(3)中，所述涂覆的方法包括丝网印刷或挤压涂布；所述干燥的温度为80～100℃。
本发明的第二方面，提供了一种钙钛矿太阳能电池，所述钙钛矿太阳能电池由下至上依次为透明导电基底、电子传输层、钙钛矿层、聚苯胺电极；其中所述聚苯胺电极通过本发明第一方面的制备方法制备而成。
优选的，所述透明导电基底包括FTO玻璃基底、ITO玻璃基底、ITO柔性基底中的任意一种。
优选的，所述电子传输层包括平面结构的TiO2、平面结构的SnO2、平面结构的ZnO、介孔结构的TiO2、致密结构的TiO2、介孔结构的Al2O3中的任意一种。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
1、本发明提供了一种可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法，制备过程中采用了来源广泛、成本低廉的聚苯胺材料，该方法具有工艺简单、容易工业化生产的优点。
2、本发明提供了含有可低温涂敷聚苯胺电极的钙钛矿太阳能电池，聚苯胺电极具有优良的导电性和稳定性且适用于钙钛矿太阳能电池的空穴传输，其中的亚胺基团能和钙钛矿层形成良好的电学耦合，其导电性、功函数等关键参数也可方便地在材料制备过程中通过掺杂、取代基变化等手段进行调控。聚苯胺电极提高了钙钛矿太阳能电池的转换效率和稳定性。
附图说明
图1为可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法流程图；
图2为实施例1中制备的聚苯胺的扫描电子显微镜图；
图3为钙钛矿太阳能电池的结构示意图，其中1为透明导电基底，2为电子传输层，3为钙钛矿层，4为聚苯胺电极；
图4为实施例1制得的聚苯胺电极应用于实施例6制得的钙钛矿太阳能电池的电流密度-电压曲线图；
图5为实施例2制得的聚苯胺电极应用于实施例6制得的钙钛矿太阳能电池的电流密度-电压曲线图；
图6为实施例3制得的聚苯胺电极应用于实施例6制得的钙钛矿太阳能电池的电流密度-电压曲线图；
图7为实施例4制得的聚苯胺电极应用于实施例6制得的钙钛矿太阳能电池的电流密度-电压曲线图；
图8为实施例5制得的聚苯胺电极应用于实施例6制得的钙钛矿太阳能电池的电流密度-电压曲线图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
实施例1
如图1所示，一种可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法：
(1)将15mmol苯胺单体溶于50mL浓度为1mol/L的盐酸，向其中加入10mmol过硫酸钠并在25℃下进行聚合反应，反应12h；聚合反应结束后以6000rpm的速率离心7.5min以分离聚合产物，经去离子水洗涤5次，得到聚苯胺；将所述聚苯胺置于50mL浓度为1mol/L的盐酸中掺杂12h，掺杂后再用去离子水离心清洗3次，将所得产物置于90℃的真空干燥箱中干燥3h，得到杂化聚苯胺材料(一般而言，本步骤中苯胺单体的浓度为0.01～0.5mol/L、聚合反应及掺杂中质子酸浓度分别在0.1～2mol/L之间，氧化剂包括过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水中的至少一种，氧化剂与苯胺单体的摩尔比例为0.25～4，聚合反应的温度为0～25℃，反应时间为1～24h，此处实际采用的参数均为本实施例的优选参数，在其他实施例中也可以根据需要选择其它参数)；
(2)以质量百分比计，将80％的所述杂化聚苯胺材料与1％的乙二醇、5％的乙基纤维素、14％的氧化镍混合，得到预混料；所述预混料进一步与溶剂混合，聚苯胺纳米材料与溶剂的质量比为1:2，通过球磨法研磨12h制成聚苯胺浆料(一般而言，本步骤中混料的组分质量百分比为杂化聚苯胺材料70％～85％，分散剂0.5％～1％，粘接剂5％～15％，功能性添加剂5％～15％；此处实际采用的物质种类、比例及参数均为优选项)；
(3)将所述聚苯胺浆料通过丝网印刷法涂覆于基底材料制成聚苯胺湿膜；所述聚苯胺湿膜在90℃处理30min，得到聚苯胺电极(一般而言，本步骤中涂覆的方法包括丝网印刷或挤压涂布，干燥的温度为80～100℃，此处实际采用的参数均为优选参数)。
本实施例制备的聚苯胺的扫描电子显微镜图如图2所示，从图中可以看出，苯胺单体经聚合后形成了交联的网络状聚苯胺结构，该结构的空隙有利于后续质子酸对聚苯胺进行掺杂，提升掺杂的效率。
实施例2
如图1所示，一种可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法：
(1)将15mmol苯胺单体溶于50mL浓度为1mol/L的氢溴酸，向其中加入10mmol过硫酸钠并在25℃下进行聚合反应，反应12h；聚合反应结束后以6000rpm的速率离心7.5min以分离聚合产物，经去离子水洗涤5次，得到聚苯胺；将所述聚苯胺置于50mL浓度为1mol/L的氢溴酸中掺杂12h，掺杂后再用去离子水离心清洗3次，将所得产物置于90℃的真空干燥箱中干燥3h，得到杂化聚苯胺材料(一般而言，本步骤中苯胺单体的浓度为0.01～0.5mol/L、聚合反应及掺杂中质子酸浓度分别在0.1～2mol/L之间，氧化剂包括过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水中的至少一种，氧化剂与苯胺单体的摩尔比例为0.25～4，聚合反应的温度为0～25℃，反应时间为1～24h，此处实际采用的参数均为本实施例的优选参数，在其他实施例中也可以根据需要选择其它参数)；
(2)以质量百分比计，将80％的所述杂化聚苯胺材料与1％的乙二醇、5％的乙基纤维素、14％的氧化镍混合，得到预混料；所述预混料进一步与溶剂混合，聚苯胺纳米材料与溶剂的质量比为1:2，通过球磨法研磨12h制成聚苯胺浆料(一般而言，本步骤中混料的组分质量百分比为杂化聚苯胺材料70％～85％，分散剂0.5％～1％，粘接剂5％～15％，功能性添加剂5％～15％；此处实际采用的物质种类、比例及参数均为优选项)；
(3)将所述聚苯胺浆料通过丝网印刷法涂覆于基底材料制成聚苯胺湿膜；所述聚苯胺湿膜在90℃处理30min，得到聚苯胺电极(一般而言，本步骤中涂覆的方法包括丝网印刷或挤压涂布，干燥的温度为80～100℃，此处实际采用的参数均为优选参数)。
实施例3
如图1所示，一种可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法：
(1)将15mmol苯胺单体溶于50mL浓度为1mol/L的氢碘酸，向其中加入10mmol过硫酸钠并在25℃下进行聚合反应，反应12h；聚合反应结束后以6000rpm的速率离心7.5min以分离聚合产物，经去离子水洗涤5次，得到聚苯胺；将所述聚苯胺置于50mL浓度为1mol/L的氢碘酸中掺杂12h，掺杂后再用去离子水离心清洗3次，将所得产物置于90℃的真空干燥箱中干燥3h，得到杂化聚苯胺材料(一般而言，本步骤中苯胺单体的浓度为0.01～0.5mol/L、聚合反应及掺杂中质子酸浓度分别在0.1～2mol/L之间，氧化剂包括过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水中的至少一种，氧化剂与苯胺单体的摩尔比例为0.25～4，聚合反应的温度为0～25℃，反应时间为1～24h，此处实际采用的参数均为优选参数)；
(2)以质量百分比计，将80％的所述杂化聚苯胺材料与1％的乙二醇、5％的乙基纤维素、14％的氧化镍混合，得到预混料；所述预混料进一步与溶剂混合，聚苯胺纳米材料与溶剂的质量比为1:2，通过球磨法研磨12h制成聚苯胺浆料(一般而言，本步骤中混料的组分质量百分比为杂化聚苯胺材料70％～85％，分散剂0.5％～1％，粘接剂5％～15％，功能性添加剂5％～15％；此处实际采用的参数均为本实施例的优选参数，在其他实施例中也可以根据需要选择其它参数)；
(3)将所述聚苯胺浆料通过丝网印刷法涂覆于基底材料制成聚苯胺湿膜；所述聚苯胺湿膜在90℃处理30min，得到聚苯胺电极(一般而言，本步骤中涂覆的方法包括丝网印刷或挤压涂布，干燥的温度为80～100℃，此处实际采用的参数均为优选参数)。
实施例4
如图1所示，一种可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法：
(1)将15mmol苯胺单体溶于50mL浓度为1mol/L的盐酸，向其中加入10mmol过硫酸钠并在25℃下进行聚合反应，反应12h；聚合反应结束后以6000rpm的速率离心7.5min以分离聚合产物，经去离子水洗涤5次，得到聚苯胺；将所述聚苯胺置于50mL浓度为1mol/L的盐酸中掺杂12h，掺杂后再用去离子水离心清洗3次，将所得产物置于90℃的真空干燥箱中干燥3h，得到杂化聚苯胺材料(一般而言，本步骤中苯胺单体的浓度为0.01～0.5mol/L、聚合反应及掺杂中质子酸浓度分别在0.1～2mol/L之间，氧化剂包括过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水中的至少一种，氧化剂与苯胺单体的摩尔比例为0.25～4，聚合反应的温度为0～25℃，反应时间为1～24h，此处实际采用的参数均为优选参数)；
(2)以质量百分比计，将80％的所述杂化聚苯胺材料与1％的乙二醇、5％的乙基纤维素、14％的氧化钨混合，得到预混料；所述预混料进一步与溶剂混合，聚苯胺纳米材料与溶剂的质量比为1:2，通过球磨法研磨12h制成聚苯胺浆料(一般而言，本步骤中混料的组分质量百分比为杂化聚苯胺材料70％～85％，分散剂0.5％～1％，粘接剂5％～15％，功能性添加剂5％～15％；此处实际采用的参数均为本实施例的优选参数，在其他实施例中也可以根据需要选择其它参数)；
(3)将所述聚苯胺浆料通过丝网印刷法涂覆于基底材料制成聚苯胺湿膜；所述聚苯胺湿膜在90℃处理30min，得到聚苯胺电极(一般而言，本步骤中涂覆的方法包括丝网印刷或挤压涂布，干燥的温度为80～100℃，此处实际采用的参数均为优选参数)。
实施例5
如图1所示，一种可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法：
(1)将15mmol苯胺单体溶于50mL浓度为1mol/L的盐酸，向其中加入10mmol过硫酸钠并在25℃下进行聚合反应，反应12h；聚合反应结束后以6000rpm的速率离心7.5min以分离聚合产物，经去离子水洗涤5次，得到聚苯胺；将所述聚苯胺置于50mL浓度为1mol/L的盐酸中掺杂12h，掺杂后再用去离子水离心清洗3次，将所得产物置于90℃的真空干燥箱中干燥3h，得到杂化聚苯胺材料(一般而言，本步骤中苯胺单体的浓度为0.01～0.5mol/L、聚合反应及掺杂中质子酸浓度分别在0.1～2mol/L之间，氧化剂包括过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水中的至少一种，氧化剂与苯胺单体的摩尔比例为0.25～4，聚合反应的温度为0～25℃，反应时间为1～24h，此处实际采用的参数均为优选参数)；
(2)以质量百分比计，将80％的所述杂化聚苯胺材料与1％的乙二醇、5％的乙基纤维素、14％的酞菁铜混合，得到预混料；所述预混料进一步与溶剂混合，聚苯胺纳米材料与溶剂的质量比为1:2，通过球磨法研磨12h制成聚苯胺浆料(一般而言，本步骤中混料的组分质量百分比为杂化聚苯胺材料70％～85％，分散剂0.5％～1％，粘接剂5％～15％，功能性添加剂5％～15％；此处实际采用的参数均为本实施例的优选参数，在其他实施例中也可以根据需要选择其它参数)；
(3)将所述聚苯胺浆料通过丝网印刷法涂覆于基底材料制成聚苯胺湿膜；所述聚苯胺湿膜在90℃处理30min，得到聚苯胺电极(一般而言，本步骤中涂覆的方法包括丝网印刷或挤压涂布，干燥的温度为80～100℃，此处实际采用的参数均为优选参数)。
实施例6
如图3所示，一种钙钛矿太阳能电池，所述钙钛矿太阳能电池由下至上依次为透明导电基底、电子传输层、钙钛矿层、聚苯胺电极；其中所述聚苯胺电极分别通过实施例1～5的制备方法制备而成。
钙钛矿太阳能电池通过如下方式制成：
S1、制备透明导电基底：将ITO玻璃切成1.5cm×1.3cm大小，依次在去离子水、丙酮、乙醇中超声清洗各30min，吹干，作为ITO玻璃基底备用；
S2、制备电子传输层：通过溶液旋涂法将2.5％ SnO2水胶体分散液旋涂沉积于ITO玻璃基底上，然后在140℃的热板上退火30min，制得平面结构的SnO2，其中旋涂转速为4000rpm，旋涂的时间为45s，得到电子传输层；
S3、制备钙钛矿层前驱液：将1.3mol/L的甲基碘化铵1.3mol/L的碘化铅加在一定量N,N-二甲基甲酰胺与二甲基亚砜的混合溶液中，甲基碘化铵和碘化铅的终浓度均为1.3mol/L，N,N-二甲基甲酰胺与二甲基亚砜体积比为9:1，得到钙钛矿层前驱液；
S4、制备钙钛矿层：将钙钛矿层前驱液通过旋涂法旋涂在空穴传输层上，旋涂转速为4500rpm，旋涂的时间为40s，在此过程中，氯苯在14s迅速滴到基片上，然后在100℃退火12.5min，得到钙钛矿层；
S5、涂敷聚苯胺电极：分别按照实施例1～5的制备方法，采用丝网印刷法在钙钛矿层上涂敷一层聚苯胺浆料，然后在90℃退火30min，得到聚苯胺电极。
透明导电基底的类型及电子传输层的物质种类及结构均为优选项。
对采用不同聚苯胺电极电极制备方法制成的钙钛矿太阳能电池的光伏性能进行测试，测试是在AM 1.5G标准太阳光谱、活性层有效面积在0.06cm2的条件下进行的。测试的曲线图见图4～图8，结果见表1。
表1：采用不同聚苯胺电极制备的钙钛矿太阳能电池光伏性能结果
Figure BDA0004145530630000081
由图4可知，在两端开路时，案例一的电池输出电压值为1.091V；在零电压时的电流密度，即短路电流密度为21.13mA/cm2，理论上，吸收的光子越多，短路电流越大，在有效面积固定的情况下，相应的短路电流密度也越大；填充因子为最大输出功率与开路电压和短路电流乘积之比，案例一的填充因子为0.7613，相对器件界面缺陷更少；外部回路上连接最佳负载电阻时的最大能量转换效率为17.55％，高于碳电极钙钛矿电池的一般效率，同时优于其他案例。
类似的，由图5可知，案例二的电池输出电压值为1.095V；短路电流密度为20.59mA/cm2填充因子为0.7527；转换效率为16.97％，高于碳电极钙钛矿电池的一般效率。由图6可知，案例三的电池输出电压值为1.061V；短路电流密度为22.25mA/cm2；填充因子为0.6964；转换效率为16.44％，高于碳电极钙钛矿电池的一般效率。由图7可知，案例四的电池输出电压值为1.075V；短路电流密度为22.52mA/cm2；填充因子为0.7154；转换效率为17.32％，高于碳电极钙钛矿电池的一般效率。由图8可知，案例五的电池输出电压值为1.060V；短路电流密度为20.54mA/cm2；填充因子为0.7427；转换效率为16.17％，高于碳电极钙钛矿电池的一般效率，但不及其他案例。
通过表1的结果可知，本发明的钙钛矿太阳能电池具有良好的转化效率和稳定性。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可低温涂敷聚苯胺电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)苯胺单体聚合得到聚苯胺，以质子酸对所述聚苯胺进行掺杂，得到杂化聚苯胺材料；
(2)将所述杂化聚苯胺材料与分散剂、粘结剂、功能性添加剂混合，得到预混料；所述预混料进一步与溶剂混合，制成聚苯胺浆料；
(3)将所述聚苯胺浆料涂覆于基底材料制成聚苯胺湿膜；所述聚苯胺湿膜经干燥，得到聚苯胺电极。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中苯胺单体聚合得到聚苯胺的具体方法如下：配制苯胺单体和质子酸的水溶液，向其中加入氧化剂并进行聚合反应，聚合反应结束后分离聚合产物，经清洗得到聚苯胺，所述质子酸包括盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、磷酸、高氯酸、樟脑磺酸中的至少一种，所述质子酸的浓度为0.1～2mol/L。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述苯胺单体的浓度为0.01～0.5mol/L；所述氧化剂与苯胺单体的摩尔比例为0.25～4；所述聚合反应的温度为0～25℃，反应时间为1～24h，所述氧化剂包括过硫酸钾、过硫酸钠、双氧水中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的掺杂中，所述质子酸包括盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、磷酸、高氯酸、樟脑磺酸中的至少一种；所述掺杂中采用的质子酸的浓度为0.1～2mol/L。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述预混料中各组分的质量百分比如下：杂化聚苯胺材料70％～85％，分散剂0.5％～1％，粘接剂5％～15％，功能性添加剂5％～15％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、乙二醇中的至少一种；所述粘接剂包括乙基纤维素、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯酯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯中的至少一种；所述功能性添加剂包括碳纳米材料、氧化镍、氧化钨、碘化亚铜、硫氰酸亚铜、酞菁铜中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述杂化聚苯胺材料与所述溶剂的质量比例为1～5：1；所述溶剂包括松油醇、乙二醇甲醚、丙三醇、乙酸乙酯、丙三醇甲醚、乙酸丁酯中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述涂覆的方法包括丝网印刷或挤压涂布；所述干燥的温度为80～100℃。
9.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述钙钛矿太阳能电池由下至上依次为透明导电基底、电子传输层、钙钛矿层、聚苯胺电极；其中所述聚苯胺电极通过权利要求1～8任一项所述的制备方法制备而成。
10.根据权利要求9所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述透明导电基底包括FTO玻璃基底、ITO玻璃基底、ITO柔性基底中的任意一种；所述电子传输层包括平面结构的TiO2、平面结构的SnO2、平面结构的ZnO、介孔结构的TiO2、致密结构的TiO2、介孔结构的Al2O3中的任意一种。
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