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1、(10)申请公布号 CN 104157788 A (43)申请公布日 2014.11.19 CN 104157788 A (21)申请号 201410407708.9 (22)申请日 2014.08.19 H01L 51/42(2006.01) H01L 51/46(2006.01) H01L 51/48(2006.01) (71)申请人 武汉大学 地址 430072 湖北省武汉市武昌区珞珈山武 汉大学 (72)发明人 方国家 柯维俊 刘琴 陶洪 雷红伟 王静 (74)专利代理机构 武汉科皓知识产权代理事务 所 ( 特殊普通合伙 ) 42222 代理人 汪俊锋 (54) 发明名称 一种基于Sn。
2、O2的钙钛矿薄膜光伏电池及其制 备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种钙钛矿薄膜光伏电池及其制 备方法。所述的钙钛矿薄膜光伏电池采用可低温 制备的 SnO2作为电子传输层， 用以取代传统的需 要高温烧结的 TiO2电子传输层。这种基于低温制 备的SnO2电子传输层的钙钛矿薄膜光伏电池取得 了 14.60% 的高光电转化效率， 大大优于基于传统 高温烧结的 TiO2电子传输层的钙钛矿太阳电池。 SnO2薄膜的化学性质稳定而且制备过程简单， 极 大地简化钙钛矿电池的制备流程， 有效地降低电 池的制作成本， 也能很好的改善钙钛矿薄膜光伏 性能的稳定性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说。
3、明书 6 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 附图5页 (10)申请公布号 CN 104157788 A CN 104157788 A 1/1 页 2 1. 一种钙钛矿薄膜光伏电池 , 包括透明导电衬底、 电子传输层、 钙钛矿吸光层、 空穴 传输层和金属电极 ； 其特征在于， 所述的电子传输层为二氧化锡薄膜。 2.根据权利要求1所述钙钛矿太阳能电池， 其特征在于， 所述透明导电衬底为FTO或者 ITO。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述钙钛矿薄膜电池， 其特征在于， 所述钙钛矿层吸光层为 CH3NH3PbI3-xClx或。
4、者 CH3NH3PbI3薄膜。 4. 根据权利要求 1 或 2 所述钙钛矿太阳能电池， 其特征在于， 所述的空穴传输层是 68 mM 的 2,2,7,7- 四 N,N- 二 (4- 甲氧基苯基 ) 氨基 -9,9- 螺二芴 , 26 mM 的双三氟甲 基磺酸亚酰胺锂和 55 mM 的 4- 叔丁基吡啶的混合溶液， 所用溶剂是体积比为 10 ： 1 的氯苯 和乙腈的混合物。 5. 根据权利要求 1 或 2 所述钙钛矿太阳能电池， 其特征在于， 所述的金属电极为金电 极。 6. 权利要求 1 所述的钙钛矿薄膜光伏电池的制备方法， 其特征在于， 包括如下步骤 ： 先将透明导电衬底采用半导体工艺清洗，。
5、 用氮气吹干 ； （2） 在透明导电衬底上制备 SnO2电子传输层 ； （3） 制备钙钛矿 CH3NH3PbI3-xClx或者 CH3NH3PbI3吸光层覆盖在电子传输层上 ； （4） 将事先配好的空穴传输层溶液通过旋涂法在吸光层上形成一层空穴传输层 ； 再在空穴传输层上蒸发制备金属电极。 7. 根据权利要求 6 所述的钙钛矿薄膜光伏电池的制备方法， 其特征在于， SnO2电子传 输层的制备方法包括如下步骤 ： （1） 将 0.025 mol/L 至 0.2 mol/L 的 SnCl22H2O 乙醇溶液搅拌三十分钟 ； （2） 将配好的 SnCl22H2O 乙醇溶液用甩胶机均匀的旋涂在导电衬底。
6、上 ； （3） 将甩好的电子传输层 180-400 摄氏度条件下退火三十分钟。 8. 根据权利要求 6 所述的钙钛矿薄膜光伏电池的制备方法， 其特征在于， 钙钛矿 CH3NH3PbI3-xClx吸光层的制备方法包括如下步骤 ： （1） 将事先合成的 CH3NH3I 和 PbCl2按摩尔比 3 ： 1 溶解在二甲基甲酰胺里， 60 摄氏度下 搅拌 24 小时 ； （2） 用甩胶机将配好前驱体溶液均匀的旋涂在经过退火的电子传输层上 ； （3） 将甩好的钙钛矿吸光层在 100 摄氏度下退火 45 分钟。 9. 根据权利要求 6 所述的钙钛矿薄膜光伏电池的制备方法， 其特征在于， 所述的钙钛 矿 CH。
7、3NH3PbI3吸光层的制备方法， 包括如下步骤 ： （1） 将 1 mol/L 的 PbCl2溶解在二甲基甲酰胺里， 60 摄氏度下搅拌 24 小时 ； （2） 将 PbCl2溶液通过甩胶机均匀的旋涂在经过退火的电子传输层上再 70 摄氏度退火 三 十分钟 ； （3） 把甩有 PbCl2的样品放在 10 mg/L 的 CH3NH3I 异丙醇溶液中浸泡五分钟 ； （4） 再把样品用异丙醇漂洗， 用氮气吹干， 70 摄氏度退火三十分钟。 权 利 要 求 书 CN 104157788 A 2 1/6 页 3 一种基于 SnO2的钙钛矿薄膜光伏电池及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种钙钛。
8、矿薄膜光伏电池及其制备方法， 属于光电子材料与器件领 域。 背景技术 0002 近年来， 能源危机变得越来越紧迫， 清洁能源的研究变得越来越迫切。 清洁能源包 括太阳能、 风能、 水电能等。太阳能由于取之不尽用之不竭， 而光伏电池能将太阳能直接转 化为电能具有很大的应用前景。 目前的太阳能电池由硅太阳能电池发展到现今较为成熟的 有机太阳能电池、 染料敏化太阳能电池和铜铟鎵锡太阳能电池等。但目前这些电池在应用 方面还存在成本高、 稳定性差等很多问题， 所以太阳能的开发和利用还处在起步阶段， 有关 太阳能电池的研究也很迫切， 国内外投入了很多的研究精力， 都希望在太阳能电池领域能 取得巨大的突破。。
9、 0003 钙钛矿电池近年来发展迅速， 由于具有很高的光电转化效率， 在国内外引起了空 前巨大的研究热潮， 并且已经取得了很多的研究成果。钙钛矿吸光材料具有高的载流子迁 移率、 带隙可调、 溶液法制备以及高的吸收系数， 所以钙钛矿电池可以获得高的短路电流、 开路电压和填充因子。目前文献报道最高的钙钛矿电池效率是由国外 Yang Yang 等人发 表在 Science 杂志上的关于钙钛矿光伏电池的界面工程方面的研究， 取得了 19.3% 的惊 人效率 (Huanping Zhou, Qi Chen, Gang Li, Song Luo, Tze-bing Song, Hsin-Sheng Dua。
10、n, Ziruo Hong, Jingbi You, Yongsheng Liu, Yang Yang. Interface engineering of highly effi cient perovskite solar cells. Science 2014, 345, 6196.)。另一方 面国内由 Han Hongwei 等人报道了一种基于碳电极的无空穴传输层的介孔结构的钙钛矿 太阳能电池， 取得了 12.8% 的认证效率和超过 1000 个小时性能 （10% 的效率） 无明显衰减 的高稳定性， 在全印刷工业化制备工艺上有很大的应用前景， 相关工作在国际上取得了巨 大的影响力 (An。
11、yi Mei, Xiong Li, Linfeng Liu, Zhiliang Ku, Tongfa Liu, Yaoguang Rong, Mi Xu, Min Hu, Jiangzhao Chen, Ying Yang, Michael Grtzel, Hongwei Han. A hole- conductorfree, fully printable mesoscopic perovskite solar cell with high stability. Science 2014, 345, 6194.)。 0004 传统的钙钛矿电池大部分都是基于需要高温烧结的 TiO2薄膜作为电子。
12、传输层， 这层电子传输层在传输电子的同时也起到阻挡空穴从而抑制复合的作用。这里的 TiO2通 常需要四、 五百度的高温烧结， 用低温制备的电子传输层通常效率要比高温制备的 TiO2薄 膜光电转化效率低很多。所以如果能找到一种新型的可低温制备并且性能稳定的电子传 输层对钙钛矿电池的发展来说意义重大。关于高效率和低成本的电子传输层目前在国内 外只有少量的报道， 目前有用 ZnO 薄膜作钙钛矿光伏电池的电子传输层的， 也能获得较高 的光电转化效率 (Liu, D.; Kelly, T. L., Perovskite solar cells with a planar heterojunction s。
13、tructure prepared using room-temperature solution processing techniques. Nature Photonics 2013, 8 (2), 133-138.)。ZnO 是一种双性氧化物， 即溶 说 明 书 CN 104157788 A 3 2/6 页 4 于酸也溶于碱， 在自然环境下较为不稳定， 所以虽然取得了较好的效率但是长期稳定性方 面还存在问题， 在工业应用上并不太适用。现今钙钛矿太阳能电池的光电转化效率已经达 到了工业化的要求， 但是在制备工艺、 成本和稳定性方面还有很多问题需要解决。 所以为了 钙钛矿太阳能电池的工业化。
14、应用， 研制一种高效率、 低成本和性能稳定的电子传输层意义 重大。 发明内容 0005 本发明所要解决的问题是提供一种钙钛矿薄膜光伏电池及其制备方法， 该钙钛矿 薄膜采用新的氧化物作为电子传输层， 制备成本低， 性能稳定。 0006 本发明的技术方案 ： 一种钙钛矿薄膜光伏电池 , 包括透明导电衬底、 电子传输层、 钙钛矿吸光层、 空穴传输 层和金属电极 ； 所述的电子传输层为二氧化锡 （SnO2） 薄膜。 0007 所述透明导电衬底为 FTO 或者 ITO。 0008 所述钙钛矿层吸光层为 CH3NH3PbI3-xClx或者 CH3NH3PbI3。 0009 上述的钙钛矿太阳能电池， 所述的。
15、空穴传输层是 68 mM 的 2,2,7,7- 四 N,N- 二 (4- 甲氧基苯基 ) 氨基 -9,9- 螺二芴 , 26 mM 的双三氟甲基磺酸亚酰胺锂和 55 mM 的 4- 叔丁基吡啶的混合溶液。所用溶剂是体积比为 10 ： 1 的氯苯和乙腈的混合物。 0010 所述的金属电极为金电极。 0011 本发明所提供的钙钛矿薄膜光伏电池的制备方法， 包括如下步骤 ： （1） 先将透明导电衬底采用半导体工艺清洗， 用氮气吹干 ； （2） 在透明导电衬底上制备 SnO2电子传输层 ； （3） 制备钙钛矿 CH3NH3PbI3-xClx或者 CH3NH3PbI3吸光层覆盖在电子传输层上 ； （4）。
16、 将事先配好的空穴传输层溶液通过旋涂法在吸光层上形成一层空穴传输层 ； （5） 再在空穴传输层上蒸发制备金属电极。 0012 所述的 SnO2电子传输层的制备方法， 包括如下步骤 ： （1） 将 0.025 mol/L 至 0.2 mol/L 的 SnCl22H2O 乙醇溶液搅拌三十分钟 ； （2） 用甩胶机将配好的 SnCl22H2O 乙醇溶液均匀的旋涂在透明导电衬底上 ； （3） 将甩好的电子传输层在 180 400 摄氏度条件下退火三十分钟。 0013 钙钛矿 CH3NH3PbI3-xClx吸光层的制备方法， 其特征在于， 包括如下步骤 ： （1） 将事先合成的 CH3NH3I 和 Pb。
17、Cl2按摩尔比 3 ： 1 溶解在二甲基甲酰胺里， 60 摄氏度下 搅拌 24 小时 ； （2） 用甩胶机将配好前驱体溶液均匀的旋涂在经过退火的电子传输层上 ； （3） 将甩好的钙钛矿吸光层在 100 摄氏度下退火 45 分钟。 0014 钙钛矿 CH3NH3PbI3吸光层的制备方法， 包括如下步骤 ： （1） 将 1 mol/L 的 PbCl2溶解在二甲基甲酰胺里， 60 摄氏度下搅拌 24 小时 ； （2） 将 PbCl2溶液通过甩胶机均匀的旋涂在经过退火的电子传输层上再 70 摄氏度退 火三十分钟 ； （3） 把甩有 PbCl2的样品放在 10 mg/L 的 CH3NH3I 异丙醇溶液中。
18、浸泡五分钟 ； （4） 再把样品用异丙醇漂洗， 用氮气吹干， 70 摄氏度退火三十分钟。 说 明 书 CN 104157788 A 4 3/6 页 5 0015 本发明可以通过步骤简单、 低温、 低成本的方法制备出一种新型电子传输层的高 效率钙钛矿薄膜电池， 极大的降低了成本， 器件具有很好光电转化效率和稳定性能， 克服了 现有的钙钛矿薄膜光伏电池需要传统高温制备 TiO2电子传输层且制备工艺复杂和成本高 等问题。 0016 本发明的有益效果是 ： 1） 用工艺简单、 可低温制备的 SnO2薄膜做钙钛矿薄膜光伏 电池的电子传输层取代传统的需要高温烧结的 TiO2薄膜， 这很大的降低了钙钛矿太阳。
19、能的 制作成本 ； 2） 这种基于SnO2薄膜作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池取得了很高的光电转 化效率 （14.6%） ， 其效率可以与基于 ZnO 和 TiO2薄膜作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池 的效率相比美， 有很大的应用发展潜力 ； 3） SnO2这种氧化物耐酸碱， 相对于 ZnO 和 TiO2等 氧化物要稳定得多， 所以在提高器件性能稳定性上意义重大 ； 4） 这种高效率的钙伏矿电池 器件的制备工艺简单、 成本低和可重性高所以有利于将来钙钛矿太阳能电池的大面积化生 产， 具有很大的工业应用前景。 附图说明 0017 图1是钙钛矿薄膜太阳能电池的器件结构图， 其中1- FTO， 2 。
20、电子传输层， 3 钙钛矿吸光层， 4- 空穴传输层， 5- 金属电极。 0018 图 2 是实施例 1 制得钙钛矿薄膜太阳能电池的电流密度 - 电压曲线图。 0019 图 3 是实施例 2 制得钙钛矿薄膜太阳能电池的电流密度 - 电压曲线图。 0020 图 4 是实施例 3 制得钙钛矿薄膜太阳能电池的电流密度 - 电压曲线图。 0021 图 5 是实施例 4 制得钙钛矿薄膜太阳能电池的电流密度 - 电压曲线图。 0022 图 6 是实施例 5 制得钙钛矿薄膜太阳能电池的电流密度 - 电压曲线图。 0023 图 7 是实施例 6 制得钙钛矿薄膜太阳能电池的电流密度 - 电压曲线图。 0024 图。
21、 8 是实施例 7 制得钙钛矿薄膜太阳能电池的电流密度 - 电压曲线图。 0025 图 9 是实施例 8 制得钙钛矿薄膜太阳能电池的电流密度 - 电压曲线图。 0026 图 10 是实施例 9 制得钙钛矿薄膜太阳能电池的电流密度 - 电压曲线图。 具体实施方式 0027 实施例 1 ： 1） 清洗。试验中要先对 FTO 导电玻璃衬底进行清洗、 吹干。首先将导电玻璃用玻璃刀 切成所需的尺寸大小， 切好后用清洁剂先清洗干净， 再用去离子水冲洗。 然后将其放在超声 波清洗器中依次用去丙酮、 乙醇、 离子水中超声清洗， 最后再用氮气吹干即可得到实验需要 的表面干净的衬底。 0028 2） 钙钛矿 CH。
22、3NH3PbI3吸光层制备。钙钛矿溶液的配置 ： 将 1 mol/L 的 PbCl2溶解 在二甲基甲酰胺里， 60 摄氏度下搅拌 24 小时。再将 PbCl2溶液通过甩胶机直接旋涂在干净 的导电衬底上， 再70摄氏度退火半个小时。 把甩有PbCl2的样品放在10 mg/L的CH3NH3I异 丙醇溶液中浸泡五分钟 ； 最后把样品用异丙醇漂洗， 用氮气吹干， 70 摄氏度退火三十分钟。 0029 3）空穴传输层制备。在 FTO 上覆盖有钙钛矿吸光层的薄膜上用甩胶机旋涂一 层事先配好的空穴传输层溶液 （68 mM 的 2,2,7,7- 四 N,N- 二 (4- 甲氧基苯基 ) 氨 基 -9,9- 螺。
23、二芴 , 26 mM 的双三氟甲基磺酸亚酰胺锂和 55 mM 的 4- 叔丁基吡啶的混合 说 明 书 CN 104157788 A 5 4/6 页 6 溶液。所用溶剂是体积比为 10 ： 1 的氯苯和乙腈的混合物） 。 0030 4） 电极制备。 把旋涂好空穴传输层的样品放在真空蒸发设备里通过热蒸发工艺蒸 发一层金薄膜电极。 0031 5） 测试。在 AM1.5， 活性层有效面积为 0.09 cm2的条件下对电池进行测试。获得 的光电转换效率参数为， 开路电压0.87 V， 短路电流密度9.15 mA/cm2， 填充因子0.42， 转换 效率 3.32 %。 0032 实施例 2 ： 1） 清。
24、洗。同实施例 1。 0033 2） TiO2电子传输层制备。取 70 mL 无水乙醇， 然后向其中加入 1.9 mL 的二乙醇 胺， 再加热 40 并持续搅拌 30 分钟， 再加入 9 mL 的钛酸丁酯保持 40 搅拌 40 分钟， 再 加入 20 mL 的无水乙醇， 保持 40 搅拌 40 分钟。静置 24 个小时得到无色透明澄清的 TiO2 致密层溶液。将致密层溶液通过甩胶机均匀的旋涂在干净的 FTO 导电玻璃衬底上， 最后再 550 摄氏度烧结三十分钟。 0034 3） 钙钛矿 CH3NH3PbI3吸光层制备。钙钛矿溶液的配置 ： 将 1 mol/L 的 PbCl2溶解 在二甲基甲酰胺里。
25、， 60 摄氏度下搅拌 24 小时。再将 PbCl2溶液通过甩胶机均匀的直接旋涂 在致密的 TiO2薄膜上 ； 把甩有 PbCl2的样品放在 10 mg/L 的 CH3NH3I 异丙醇溶液中浸泡五 分钟 ； 最后把样品用异丙醇漂洗， 用氮气吹干， 70 摄氏度退火三十分钟。 0035 4） 空穴传输层制备。同实施例 1。 0036 5） 电极制备。同实施例 1。 0037 6） 测试。在 AM1.5， 活性层有效面积为 0.09 cm2的条件下对电池进行测试。获得 的光电转换效率参数为， 开路电压 1.05 V， 短路电流密度 19.91 mA/cm2， 填充因子 0.45， 转 换效率 9.。
26、43%。 0038 实施例 3 ： 1） 清洗。同实施例 1。 0039 2） SnO2电子传输层制备。将 0.025 mol/L 的 SnCl22H2O 乙醇溶液搅拌三十分钟， 再将前驱体溶液用甩胶机均匀的旋涂在洗干净的 ITO 导电衬底上 ； 将甩好的电子传输层在 400 摄氏度条件下退火三十分钟 ； 3） 钙钛矿 CH3NH3PbI3吸光层制备。钙钛矿溶液的配置 ： 将 1 mol/L 的 PbCl2溶解在二 甲基甲酰胺里， 60 摄氏度下搅拌 24 小时。再将 PbCl2溶液通过甩胶机均匀的旋涂在致密的 SnO2薄膜上 ； 把甩有 PbCl2的样品放在 10 mg/L 的 CH3NH3。
27、I 异丙醇溶液中浸泡五分钟 ； 最后 把样品用异丙醇漂洗， 用氮气吹干， 70 摄氏度退火三十分钟。 0040 4） 空穴传输层制备。同实施例 1。 0041 5） 电极制备。同实施例 1。 0042 6） 测试。在 AM1.5， 活性层有效面积为 0.09 cm2的条件下对电池进行测试。获得 的光电转换效率参数为， 开路电压 0.93 V， 短路电流密度 13.06 mA/cm2， 填充因子 0.42， 转 换效率 5.03%。 0043 实施例 4 ： 1） 清洗。同实施例 1。 0044 2） SnO2电子传输层制备。将 0.05 mol/L 的 SnCl22H2O 乙醇溶液搅拌三十分钟。
28、， 说 明 书 CN 104157788 A 6 5/6 页 7 再将前驱体溶液用甩胶机均匀的旋涂在洗干净的 FTO 导电衬底上 ； 将甩好的电子传输层在 400 摄氏度条件下退火三十分钟 ； 3） 钙钛矿 CH3NH3PbI3吸光层制备。同实施例 3。 0045 4） 空穴传输层制备。同实施例 1。 0046 5） 电极制备。同实施例 1。 0047 6） 测试。在 AM1.5， 活性层有效面积为 0.09 cm2的条件下对电池进行测试。获得 的光电转换效率参数为， 开路电压 1.01 V， 短路电流密度 18.42 mA/cm2， 填充因子 0.57， 转 换效率 10.52%。 0048。
29、 实施例 5 ： 1） 清洗。同实施例 1。 0049 2） SnO2电子传输层制备。将 0.075 mol/L 的 SnCl22H2O 乙醇溶液搅拌三十分钟， 再将前驱体溶液用甩胶机均匀的旋涂在洗干净的 FTO 导电衬底上 ； 将甩好的电子传输层在 400 摄氏度条件下退火三十分钟 ； 3） 钙钛矿 CH3NH3PbI3吸光层制备。同实施例 3。 0050 4） 空穴传输层制备。同实施例 1。 0051 5） 电极制备。同实施例 1。 0052 6） 测试。在 AM1.5， 活性层有效面积为 0.09 cm2的条件下对电池进行测试。获得 的光电转换效率参数为， 开路电压 0.99 V， 短路。
30、电流密度 21.64 mA/cm2， 填充因子 0.58， 转 换效率 12.41%。 0053 实施例 6 ： 1） 清洗。同实施例 1。 0054 2） SnO2电子传输层制备。将 0.1 mol/L 的 SnCl22H2O 乙醇溶液搅拌三十分钟， 再将前驱体溶液用甩胶机均匀的旋涂在洗干净的 FTO 导电衬底上 ； 将甩好的电子传输层在 400 摄氏度条件下退火三十分钟 ； 3） 钙钛矿 CH3NH3PbI3吸光层制备。同实施例 3。 0055 4） 空穴传输层制备。同实施例 1。 0056 5） 电极制备。同实施例 1。 0057 6） 测试。在 AM1.5， 活性层有效面积为 0.09。
31、 cm2的条件下对电池进行测试。获得 的光电转换效率参数为， 开路电压 0.87 V， 短路电流密度 22.44 mA/cm2， 填充因子 0.56， 转 换效率 10.90%。 0058 实施例 7 ： 1） 清洗。同实施例 1。 0059 2） SnO2电子传输层制备。将 0.2 mol/L 的 SnCl22H2O 乙醇溶液搅拌三十分钟， 再将前驱体溶液用甩胶机均匀的旋涂在洗干净的 FTO 导电衬底上 ； 将甩好的电子传输层在 400 摄氏度条件下退火三十分钟 ； 3） 钙钛矿 CH3NH3PbI3吸光层制备。同实施例 3。 0060 4） 空穴传输层制备同实施例 1。 0061 5） 电。
32、极制备同实施例 1。 0062 6） 测试。在 AM1.5， 活性层有效面积为 0.09 cm2的条件下对电池进行测试。获得 说 明 书 CN 104157788 A 7 6/6 页 8 的光电转换效率参数为， 开路电压0.82 V， 短路电流密度21.3 mA/cm2， 填充因子0.43， 转换 效率 7.46%。 0063 实施例 8 ： 1） 清洗。同实施例 1。 0064 2） SnO2电子传输层制备。将 0.075 mol/L 的 SnCl2乙醇溶液搅拌三十分钟， 再将 前驱体溶液用甩胶机均匀的旋涂在洗干净的 FTO 导电衬底上 ； 将甩好的电子传输层在 180 摄氏度条件下退火三十。
33、分钟 ； 3） 钙钛矿 CH3NH3PbI3吸光层制备。同实施例 3。 0065 4） 空穴传输层制备同实施例 1。 0066 5） 电极制备同实施例 1。 0067 6） 测试。在 AM1.5， 活性层有效面积为 0.09 cm2的条件下对电池进行测试。获得 的光电转换效率参数为， 开路电压1.1 V， 短路电流密度22.37 mA/cm2， 填充因子0.59， 转换 效率 14.60 %。 0068 实施例 9 ： 1） 清洗。同实施例 1。 0069 2） SnO2电子传输层制备同实施例 5。 0070 3） 钙钛矿 CH3NH3PbI3-xClx吸光层制备。将 CH3NH3I 和 Pb。
34、Cl2按摩尔比 3 ： 1 溶解在 二甲基甲酰胺里， 室温下搅拌 24 小时待用。把溶液用甩胶机均匀旋涂在 FTO 导电玻璃衬底 上， 然后在 100 摄氏度下退火四十五分钟。 0071 4） 空穴传输层制备。同实施例 1。 0072 5） 电极制备。同实施例 1。 0073 6） 测试。在 AM1.5， 活性层有效面积为 0.09 cm2的条件下对电池进行测试。获得 的光电转换效率参数为， 开路电压 0.98 V， 短路电流密度 21.53 mA/cm2， 填充因子 0.55， 转 换效率 11.61 %。 0074 本发明中用低温制备的 SnO2做钙钛矿薄膜光伏电池的电子传输层取得了很高的。
35、 光电转化效率， 且比基于传统的用 550 摄氏度高温烧结的 TiO2电子传输层的钙钛矿电池效 率高出很多。这种 SnO2电子传输层应用在基于钙钛矿 CH3NH3PbI3和 CH3NH3PbI3-xClx的光伏 电池中都取得了良好的效果。SnO2薄膜的制备过程简单， 原料环保， 并且 SnO2材料本身具 有很好的稳定性， 最为重要的是制备的太阳能电池具有优异的性能， 具有巨大产能的潜在 应用。 这也说明了基于这种新型电子传输层的钙钛矿薄膜光伏电池在大面积和柔性等工业 化生产中应用的可行性。 说 明 书 CN 104157788 A 8 1/5 页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104157788 A 9 2/5 页 10 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 104157788 A 10 3/5 页 11 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 104157788 A 11 4/5 页 12 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 104157788 A 12 5/5 页 13 图 9 图 10 说 明 书 附 图 CN 104157788 A 13 。