【技术实现步骤摘要】
本申请涉及太阳能电池，特别是涉及一种太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
1、钙钛矿太阳能电池自2009年首次实现3.8％的光电转化效率以来，钙钛矿材料就成了热点的半导体材料，最高光电效率已经超过硅电池，达到26.1%以上。
2、但是，目前市面上使用率最高的还是硅基电池，主要原因就在于钙钛矿太阳能电池的稳定性差、寿命短等问题一直限制着它的商业化发展。因此，如何提升钙钛矿太阳能电池的稳定性，仍是其产业化进程中亟待解决的关键问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种太阳能电池及其制备方法。以提高钙钛矿太阳能电池的稳定性。
2、第一方面，提供一种太阳能电池，包括：
3、层叠的第一电极和第二电极；
4、钙钛矿层，设置于所述第一电极和所述第二电极之间；
5、第一界面钝化层，设置于所述钙钛矿层朝向所述第一电极的一侧；
6、其中，所述第一界面钝化层的材料包括：海因及其衍生物中的一种或多种。
7、可选地，所述海因及其衍生物的通式如下式（i）所示：
8、（i）
9、其中，在式（i）中，r1选自氢、硝基、卤素、、、、氰基、羧基、取代或未取代的c1~c20烷基、取代或未取代的c3~c20环烷基、取代或未取代的c2~c20杂环基、取代或未取代的c6~c20的芳基、取代或未取代的c2~c20杂芳基、-（ch2）nor5和-（ch2）nsr5中的任一种；
10、r2和r3相同或不同，分别
11、其中，r4和r7每次出现时相同或不同，分别独立地选自取代或未取代的c1~c20烷基、取代或未取代的c3~c20环烷基、取代或未取代的c2~c20杂环基、取代或未取代的c6~c20的芳基、取代或未取代的c2~c20杂芳基、-（ch2）mor6和-（ch2）msr6中的任一种；
12、r5、r6和r8每次出现时相同或不同，分别独立地选自氢、取代或未取代的c1~c20烷基、取代或未取代的c3~c20环烷基、取代或未取代的c4~c20的杂烷基和取代或未取代的c2~c20杂环基、取代或未取代的c6~c20芳基、取代或未取代的c2~c20杂芳基中的任一种；n、m和k分别独立地为0~10之间的整数；
13、在r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7和r8中，取代的取代基选自卤素、烷基、硝基、胺基、氰基和芳基中的任一种。
14、可选地，还包括：电子传输层，所述电子传输层设置于所述第一界面钝化层朝向所述第一电极的一侧。
15、可选地，所述电子传输层的材料包括：[6,6]-苯基-c61-丁酸甲酯、c60和氧化锡中的一种或多种。
16、可选地，还包括：空穴阻挡层，所述空穴阻挡层设置于所述电子传输层朝向所述第一电极的一侧。
17、可选地，所述空穴阻挡层的材料包括：2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉和乙酰丙酮锆中的一种或两种组合。
18、可选地，还包括：空穴传输层，所述空穴传输层设置于所述钙钛矿层朝向所述第二电极的一侧。
19、可选地，还包括：基底层；
20、所述基底层设置于所述第二电极背离所述第一电极的一侧。
21、第二方面，提供一种太阳能电池的制备方法，包括：
22、在基底层上依次层叠形成第二电极、钙钛矿层、第一界面钝化层和第一电极；
23、其中，所述第一界面钝化层的材料包括：海因及其衍生物中的一种或多种。
24、可选地，在基底层上形成第一界面钝化层，包括：
25、将所述海因及其衍生物溶解于有机溶剂中，制备所述海因及其衍生物的溶液；
26、将所述海因及其衍生物的溶液铺设于所述钙钛矿层上，形成液膜；
27、对所述液膜进行退火处理，制备所述第一界面钝化层。
28、可选地，所述有机溶剂包括：异丙醇、乙醇、苯、甲苯、氯苯、乙醚和乙腈中的一种或多种。
29、可选地，在所述海因及其衍生物的溶液中，所述海因及其衍生物与所述有机溶剂的质量体积比为（0.1~2）mg:（1~3）ml。
30、与相关技术相比，本申请的有益技术效果如下：
31、通过采用海因及其衍生物作为钝化材料对钙钛矿层进行钝化，一方面，其分子内的羰基和氨基可以作为路易斯碱与钙钛矿层中的铅离子发生配位，从而可以对钙钛矿层进行钝化，提高钙钛矿层的稳定性；另一方面，在此过程中，无需掺杂两种钝化剂即可实现对钙钛矿层中的碘离子空位和铅离子空位均进行钝化，解决了相关技术中掺杂两种钝化剂存在掺杂不均匀，实验不可控性程度增大等的问题，同时，还能够减少相关技术中掺杂两种钝化剂使得混合阳离子的掺杂存在的分子间竞争问题，从而可以减少由此产生的稳定性欠佳的问题。
32、另外，通过对海因衍生物中的基团进行合理选择，可以进一步调节钙钛矿层和电子传输层（etl）之间的能级排列，从而可以减少非复合辐射的损失，提高该太阳能电池的载流子传输性能，提高电池效率。
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1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述海因及其衍生物的通式如下式（I）所示：
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：电子传输层，所述电子传输层设置于所述第一界面钝化层朝向所述第一电极的一侧。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层的材料包括：[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯、C60和氧化锡中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：空穴阻挡层，所述空穴阻挡层设置于所述电子传输层朝向所述第一电极的一侧。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，所述空穴阻挡层的材料包括：2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉和乙酰丙酮锆中的一种或两种组合。
7.根据权利要求1~6任一项所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：空穴传输层，所述空穴传输层设置于所述钙钛矿层朝向所述第二电极的一侧。
8.根据权利要求1~6任一项所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：基底层；
<...【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述海因及其衍生物的通式如下式（i）所示：
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：电子传输层，所述电子传输层设置于所述第一界面钝化层朝向所述第一电极的一侧。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述电子传输层的材料包括：[6,6]-苯基-c61-丁酸甲酯、c60和氧化锡中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：空穴阻挡层，所述空穴阻挡层设置于所述电子传输层朝向所述第一电极的一侧。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，所述空穴阻挡层的材料包括：2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉和乙酰丙酮锆中...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊慧柯，李兆宁，曾海鹏，应昕彤，张学玲，冯志强，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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