【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，具体提供一种钙钛矿前驱体溶液及其制备方法、钙钛矿电池的制备方法。
技术介绍
1、钙钛矿太阳能电池的快速发展标志着第三代光伏研究领域的革命，高效的有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池因优异的光电属性如：长的载流子扩散长度和高吸收系数等，已成为最有前途的吸光材料之一。在不断地技术革新和器件优化下，钙钛矿认证的光电转换效率(pce)从3.8％上升至26.1％，因此钙钛矿太阳能电池成为晶硅太阳能电池最具优势的替代者。
2、然而，pb-i基的钙钛矿太阳能电池因较差的湿度、空气稳定性阻碍了其商业发展。pb-br基钙钛矿不仅不易受环境因素影响且还能作为串联电池的顶层表现出优异的性能。
3、目前，纯溴化物基钙钛矿太阳能电池性能差的主要障碍是显著的能量损失，这主要与钙钛矿薄膜的质量息息相关，现有技术中，主要通过掺杂钙钛矿层达到调控整个fapbbr3薄膜的结晶，但这将引入其他缺陷甚至导致原本2.3ev的带隙发生改变，不利于后期叠层钙钛矿太阳能电池的制备。
4、对于纯溴化物基钙钛矿薄膜的制备，现有技术中用于pb-i基的溶剂体系无法适用于pb-br基的钙钛矿单晶，容易导致出现pbbr2溶解不完全，甚至在使用过程中易出现pbbr2析出的问题，进而导致出现结晶尺寸杂乱、结晶度低、针孔多等问题，影响钙钛矿电池的性能。
5、因此，本专利技术亟需提供一种适用于纯溴化物基钙钛矿太阳能电池的制备所适配的溶剂体系。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程
2、在第一方面，本专利技术提供一种钙钛矿前驱体溶液，该钙钛矿前驱体溶液包括钙钛矿单晶和溶剂体系，其中，所述钙钛矿单晶至少包括fapbbr3，所述溶剂体系包括第一溶剂和第二溶剂，所述第一溶剂为dmf，所述第二溶剂包括dmso和nmp中的至少一种；其中，当所述第二溶剂为dmso时，所述第一溶剂与所述第二溶剂之间的体积比小于4。
3、在上述钙钛矿前驱体溶液的优选技术方案中，所述第二溶剂为dmso，所述第一溶剂与所述第二溶剂之间的体积比为1：(0.42-1)；或者，所述第二溶剂为dmso和nmp，所述第一溶剂与所述第二溶剂之间的体积比为1：(0.42-1)；或者，所述第二溶剂为nmp，所述第一溶剂与所述第二溶剂之间的体积比为1：(0.25-1)。
4、在上述钙钛矿前驱体溶液的优选技术方案中，所述第二溶剂为dmso和nmp，所述第一溶剂与所述第二溶剂之间的体积比为1：1，其中，所述dmso与所述nmp的体积比为(5.67-19)：1。
5、在上述钙钛矿前驱体溶液的优选技术方案中，所述第二溶剂为dmso和nmp，所述第一溶剂与所述第二溶剂之间的体积比为3：2，其中，所述dmso与所述nmp的体积比为(3-15)：1。
6、在第二方面，本专利技术还提供一种钙钛矿前驱体溶液的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将溶质溶解在溶剂体系中形成混合液，对所述混合液进行加热、搅拌，得到所述钙钛矿前驱体溶液；其中，所述溶质包括钙钛矿单晶；和/或，所述溶质包括溴化铅和甲脒溴。
7、在上述钙钛矿前驱体溶液的制备方法的优选技术方案中，对所述混合液进行加热的加热温度为60℃-70℃；和/或，对所述混合液进行搅拌的时间为1h-3h。
8、在第三方面，本专利技术还提供一种钙钛矿电池的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：s1：在导电基底上形成空穴传输层；s2：按照上述介绍的任一项所述的制备方法制备钙钛矿前驱体溶液；s3：将所述前驱体溶液涂布于所述空穴传输层上，并经退火处理，得到钙钛矿薄膜层；s4：在所述钙钛矿薄膜层的上表面形成电子传输层；s5：在所述电子传输层的上方形成电极，制得所述钙钛矿电池。
9、在上述钙钛矿电池的制备方法的优选技术方案中，在所述步骤s3中，所述退火处理的退火温度为120℃-150℃；和/或，所述退火处理的退火时间为15min-20min。
10、在上述钙钛矿电池的制备方法的优选技术方案中，所述钙钛矿薄膜层的厚度为500nm-700nm。
11、在上述钙钛矿电池的制备方法的优选技术方案中，在上述步骤s5中，“在所述电子传输层的上方形成电极”的步骤具体包括：s51：在所述电子传输层的上表面形成空穴阻挡层；s52：在所述空穴阻挡层的上表面形成电极。
12、在采用上述优选技术方案的情形下，通过将第一溶剂设置为dmf，将第二溶剂设置为dmso，且第一溶剂与第二溶剂的体积比小于4，与现有技术中以dmf与dmso的体积比为4:1的溶剂体系相比，能够有效地提高溶剂体系中dmso的含量，从而能够加速钙钛矿的溶解，延缓溴化铅的析出，并能够有效地提高钙钛矿薄膜的结晶度，进而提高钙钛矿电池的性能；通过将第一溶剂设置为dmf，将第二溶剂设置为dmso和nmp，不但能够借助dmso加速钙钛矿单晶的溶解，延缓溴化铅的析出，有利于钙钛矿薄膜的成核，提高结晶度，还能够借助nmp提高溴化铅的溶解度，更有效地避免溴化铅的析出，提高钙钛矿电池的性能；通过将第一溶剂设置为dmf，将第二溶剂设置为nmp，不但能够借助nmp良好的浸润性能以防止溴化铅析出，还能够避免在溶剂体系中使用dmso，在制备钙钛矿电池时无需进行反溶剂萃取，有助于实现大面积的生产，进而有助于提高钙钛矿电池的生产效率。
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1.一种钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述钙钛矿前驱体溶液包括钙钛矿单晶和溶剂体系，其中，所述钙钛矿单晶至少包括FAPbBr3，所述溶剂体系包括第一溶剂和第二溶剂，所述第一溶剂为DMF，所述第二溶剂包括DMSO和NMP中的至少一种；
2.根据权利要求1所述的钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述第二溶剂为DMSO，所述第一溶剂与所述第二溶剂之间的体积比为1：(0.42-1)；
3.根据权利要求2所述的钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述第二溶剂为DMSO和NMP，所述第一溶剂与所述第二溶剂之间的体积比为1：1，其中，所述DMSO与所述NMP的体积比为(5.67-19)：1。
4.根据权利要求2所述的钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述第二溶剂为DMSO和NMP，所述第一溶剂与所述第二溶剂之间的体积比为3：2，其中，所述DMSO与所述NMP的体积比为(3-15)：1。
5.一种权利要求1至4中任一项所述的钙钛矿前驱体溶液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的钙钛矿前驱体溶液的制备方法，其特征在
7.一种钙钛矿电池的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，在上述步骤S3中，所述退火处理的退火温度为120℃-150℃；
9.根据权利要求7所述的钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿薄膜层的厚度为500nm-700nm。
10.根据权利要求7所述的钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，在上述步骤S5中，“在所述电子传输层的上方形成电极”的步骤具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述钙钛矿前驱体溶液包括钙钛矿单晶和溶剂体系，其中，所述钙钛矿单晶至少包括fapbbr3，所述溶剂体系包括第一溶剂和第二溶剂，所述第一溶剂为dmf，所述第二溶剂包括dmso和nmp中的至少一种；
2.根据权利要求1所述的钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述第二溶剂为dmso，所述第一溶剂与所述第二溶剂之间的体积比为1：(0.42-1)；
3.根据权利要求2所述的钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述第二溶剂为dmso和nmp，所述第一溶剂与所述第二溶剂之间的体积比为1：1，其中，所述dmso与所述nmp的体积比为(5.67-19)：1。
4.根据权利要求2所述的钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述第二溶剂为dmso和nmp，所述第一溶剂与所述第二溶剂之间的体积比为3：2，其中，所述dms...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑞，
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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