【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钙钛矿太阳能电池，特别涉及反式钙钛矿太阳能电池的制备方法及太阳能电池。
技术介绍
1、宽禁带钙钛矿在室内光伏电池和串联太阳能电池中显示出了良好的潜力，半透明太阳能电池在实现高性能串联太阳能电池，设计智能窗户以及基于室外/室内双应用的建筑集成光伏方面具有重要意义。宽带隙钙钛矿太阳能电池带隙可调，应用范围广，能够收集高能光子并过滤有害紫外线辐射，并且可以与晶硅底电池结合制备钙钛矿/硅叠层电池。然而宽带隙钙钛矿太阳能电池的开路电压损失较大且存在严重的相分离问题，从而限制了整个器件的性能。
2、除此之外，宽带隙钙钛矿太阳能电池在薄膜制备过程中，由于各种卤化物生长不受控制，特别是在高含量的br成分中，界面卤化物的不均匀性将会造成严重的voc损失。br含量高会导致钙钛矿膜更快结晶，从而产生与结构和成分不均匀相关的缺陷，特别是与卤化物有关的缺陷，包括空位、间隙和反位缺陷等。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺点与不足，本专利技术的目的在于提供一种反式钙钛矿太阳能电池的制备方法，在空穴传输层的ptaa层上生成介孔氧化铝纳米颗粒，然后旋涂含x-meo-pea+的溶液制备埋底钝化层，再制备br-i宽带隙钙钛矿薄膜，通过x-meo-pea+的溶液中的meo-基团锚定氧化铝纳米颗粒，而nh+基团钝化钙钛矿埋底界面，不仅有利于钙钛矿晶体垂直方向生长，而且使br-i卤化物分布均匀，从而抑制了界面缺陷和卤化物偏析引起的非辐射复合。
2、本专利技术的另一目的在于提供一
3、本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
4、反式钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
5、(1)在透明电极上制备空穴传输层；所述空穴传输层包括氧化镍层、ptaa层和介孔氧化铝纳米颗粒层(mesoporous alumina,mp-al2o3)；
6、(2)将含甲氧基取代苯乙基铵(x-meo-pea+)的溶液涂覆在介孔氧化铝纳米颗粒层上，然后在115～125℃下加热8～12min，得到埋底钝化层；其中，x为2、3或4；
7、(3)在埋底钝化层上旋涂钙钛矿前驱体溶液，制备br-i宽带隙钙钛矿薄膜；所述钙钛矿前驱体溶液由fapbi3溶液、mapbbr3溶液、csi溶液混合而成；
8、(4)对br-i宽带隙钙钛矿薄膜进行表面钝化；
9、(5)依次制备电子传输层和背电极。
10、优选的，步骤(1)所述在透明电极上制备空穴传输层，具体为：
11、ito玻璃基板用洗涤剂、去离子水和ipa依次超声清洗，用n2流吹干后臭氧处理，在室温下在99.9％nio靶上用射频磁控溅射法制备氧化镍层；随后将ptaa溶液旋涂在氧化镍层上制备ptaa层；
12、在ptaa层上旋涂al2o3的异丙醇溶液，在115-125℃的热台上加热15～20min，在ptaa层上得到介孔氧化铝纳米颗粒层。
13、优选的，所述含x-meo-pea+的溶液为溶解在ipa中的0.05-0.15mg/ml的x-omepeacl溶液。
14、优选的，钙钛矿分子式为cs0.05fa0.70ma0.25pbi2.25br0.75。
15、优选的，步骤(3)所述制备br-i宽带隙钙钛矿薄膜，具体为：
16、(3-1)制备钙钛矿前驱体溶液：
17、先将csi溶解在dmso溶剂中制备成csi溶液，然后将fai和pbi2溶解在dmf和dmso的混合溶剂中，完全溶解得到fapbi3溶液；将mabr和pbbr2溶解在混合溶剂中，溶解后得到mapbbr3溶液；将fapbi3溶液、mapbbr3溶液、csi溶液混合，得到钙钛矿前驱体溶液；
18、(3-2)在干燥空气中，在埋底钝化层上旋涂钙钛矿前驱体溶液，在程序结束前8～12秒，将乙酸乙酯滴到旋转的钙钛矿薄膜上，然后95-100℃退火15～20min进行钙钛矿薄膜结晶，得到钙钛矿薄膜。
19、优选的，步骤(4)所述对br-i宽带隙钙钛矿薄膜进行表面钝化，具体为：
20、将异丙醇溶剂中的peai溶液沉积在钙钛矿薄膜上进行2d钝化，转速为3900-4100rpm，旋涂时间为27-31s，然后在95-100℃热台上退火8-11min。
21、优选的，步骤(5)中，电子传输层的制备如下：
22、在金属热蒸发设备中沉积30～40nm厚的c60作为电子传输层，然后于原子层沉积设备中制备sno2薄膜，沉积次数为200cycle，沉积时间为20～21min。
23、优选的，步骤(5)中，背电极的制备如下：
24、在室温下，进行磁控溅射得到半透明izo层或ito层。
25、太阳能电池，包括所述的反式钙钛矿太阳能电池的制备方法制备得到的反式钙钛矿太阳能电池。
26、优选的，所述的太阳能电池为单结宽带隙钙钛矿太阳能电池或者为两端钙钛矿/双抛硅叠层太阳能电池。
27、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：
28、(1)本专利技术的反式钙钛矿太阳能电池的制备方法，通过在空穴传输层的ptaa层上生成介孔氧化铝纳米颗粒，然后旋涂含x-meo-pea+的溶液制备埋底钝化层，再制备br-i宽带隙钙钛矿薄膜，通过x-meo-pea+的溶液中的meo-基团与氧化铝纳米颗粒发生化学键作用，锚定氧化铝纳米颗粒，而nh+基团钝化钙钛矿埋底界面，实现了双重钝化，获得了高质量、少缺陷的钙钛矿薄膜，有效的抑制了非辐射复合。
29、(2)本专利技术的太阳能电池，通过引入埋底材料x-meo-pea+制备出高质量钙钛矿薄膜作为宽带隙反式钙钛矿太阳能电池光吸收层，在am1.5g条件下单结宽带隙钙钛矿电池获得20.83％的效率，半透明单结电池获得18.5％的高效率(izo正面照射获得15.4％的效率)应用于两端钙钛矿/硅叠层电池(1.159cm2)获得了24.3％的效率。
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1.反式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的反式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述在透明电极上制备空穴传输层，具体为：
3.根据权利要求1所述的反式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述含x-MeO-PEA+的溶液为溶解在IPA中的0.05-0.15mg/mL的x-OMePEACl溶液。
4.根据权利要求1所述的反式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，钙钛矿分子式为Cs0.05FA0.70MA0.25PbI2.25Br0.75。
5.根据权利要求1或4所述的反式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述制备Br-I宽带隙钙钛矿薄膜，具体为：
6.根据权利要求1所述的反式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述对Br-I宽带隙钙钛矿薄膜进行表面钝化，具体为：
7.根据权利要求1所述的反式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，电子传输层的制备如下：
8.根据权利要求1所述的反式钙钛矿太阳
9.太阳能电池，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述的反式钙钛矿太阳能电池的制备方法制备得到的反式钙钛矿太阳能电池。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于，为单结宽带隙钙钛矿太阳能电池或者为两端钙钛矿/双抛硅叠层太阳能电池。
...【技术特征摘要】
1.反式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的反式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述在透明电极上制备空穴传输层，具体为：
3.根据权利要求1所述的反式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述含x-meo-pea+的溶液为溶解在ipa中的0.05-0.15mg/ml的x-omepeacl溶液。
4.根据权利要求1所述的反式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，钙钛矿分子式为cs0.05fa0.70ma0.25pbi2.25br0.75。
5.根据权利要求1或4所述的反式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述制备br-i宽带隙钙...
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