本發明涉及鈣鈦礦太陽能電池，尤其涉及一種鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法。

背景技術：

1、鈣鈦礦太陽能電池作為一種新興技術，其高效率特性正逐漸受到市場的青睞。隨著市場對低成本光伏技術需求日益迫切，鈣鈦礦太陽能電池有望成為未來光伏產業的重要力量，為全球能源結構的優化和可持續發展作出積極貢獻。

2、當前阻礙鈣鈦礦太陽能電池商業化應用的一大問題是光照穩定性。該問題主要是在二步法制備鈣鈦礦過程中，上層的有機層沉積在下層致密碘化鉛層進行反應生成鈣鈦礦層時，底層致密的碘化鉛層無法完全反應，使得底層存在部分碘化鉛。而碘化鉛是一種光敏材料，在光照條件會分解產生鉛和碘，破壞下界面，進而形成大量的復合中心，造成器件性能下降。同時碘化鉛的分解，會加快上層鈣鈦礦層的分解，進而導致鈣鈦礦器件的失效。因此，降低甚至消除底層殘余的碘化鉛是有效提升鈣鈦礦太光伏組件的穩定性的有效方法。

技術實現思路

1、本發明目的在于提供一種鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法，通過制備多孔結構碘化鉛層，以便促進碘化物與底層碘化鉛充分混合進而形成鈣鈦礦，進而解決底層碘化鉛無法完全反應而導致的器件不穩定的問題。

2、為實現上述目的，本發明提供一種鈣鈦礦太陽能電池制備方法，所述方法包括：

3、將沉積有空穴傳輸層的基底置于聚苯乙烯球分散液中，并在覆蓋一層聚苯乙烯球的空穴傳輸層上制備pbi2層；

4、對制備pbi2層后的基底進行燒結，獲得具有多孔結構碘化鉛層的基底；

5、在多孔結構碘化鉛層上制備一層碘化物并退火處理，通過碘化物和碘化鉛反應形成鈣鈦礦層；

6、在鈣鈦礦層上依次沉積電子傳輸層和金屬電極層后獲得鈣鈦礦太陽能電池。

7、本發明還提供一種基于所述鈣鈦礦太陽能電池制備方法制備的鈣鈦礦太陽能電池，所述鈣鈦礦太陽能電池包括依次層狀排布的透明導電基底、空穴傳輸層、鈣鈦礦層、電子傳輸層、金屬電極層。

8、本發明的技術效果和優點：

9、本發明通過制備多孔結構碘化鉛層，以便促進碘化物與底層碘化鉛充分混合進而形成鈣鈦礦，進而解決底層碘化鉛無法完全反應而導致的器件不穩定的問題。

10、本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。

技術特征：

1.一種鈣鈦礦太陽能電池制備方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據權利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池制備方法，其特征在于，獲得沉積有空穴傳輸層的基底，包括：

3.根據權利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池制備方法，其特征在于，聚苯乙烯球的尺寸為20-50nm。

4.根據權利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池制備方法，其特征在于，燒結的條件包括：溫度為200-400℃、時間≧30min。

5.根據權利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池制備方法，其特征在于，退火處理的溫度為100-150℃、時間為15～30min。

6.根據權利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池制備方法，其特征在于，聚苯乙烯球分散液的質量濃度為0.5wt％-2wt％。

7.根據權利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池制備方法，其特征在于，采用狹縫涂布法在覆蓋一層聚苯乙烯球的空穴傳輸層上制備pbi2層。

8.根據權利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池制備方法，其特征在于，沉積有空穴傳輸層的基底垂直置于聚苯乙烯球分散液中，浸置1-5分鐘。

9.根據權利要求1所述的鈣鈦礦太陽能電池制備方法，其特征在于，金屬電極層的材料包括以下一種：au、ag、cu和al。

10.基于權利要求1-9任一所述鈣鈦礦太陽能電池制備方法制備的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，所述鈣鈦礦太陽能電池包括依次層狀排布的透明導電基底、空穴傳輸層、鈣鈦礦層、電子傳輸層、金屬電極層。

技術總結
本發明涉及鈣鈦礦太陽能電池技術領域，尤其涉及一種鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法。所述方法包括：將沉積有空穴傳輸層的基底置于聚苯乙烯球分散液中，并在覆蓋一層聚苯乙烯球的空穴傳輸層上制備PbI<subgt;2</subgt;層；對制備PbI<subgt;2</subgt;層后的基底進行燒結，獲得具有多孔結構碘化鉛層的基底；在多孔結構碘化鉛層上制備一層碘化物并退火處理，通過碘化物和碘化鉛反應形成鈣鈦礦層；在鈣鈦礦層上依次沉積電子傳輸層和金屬電極層后獲得鈣鈦礦太陽能電池。本發明通過制備多孔結構碘化鉛層，以便促進碘化物與底層碘化鉛充分混合進而形成鈣鈦礦，進而解決底層碘化鉛無法完全反應而導致的器件不穩定的問題。

技術研發人員：孫天歌,王偉,張清,劉冬雪,董一昕,顏步一,張鷺,張立建
受保護的技術使用者：中國長江三峽集團有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24