通过在钙钛矿体相掺杂磺酰基分子制备太阳能电池的方法

1.本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种通过在钙钛矿体相掺杂磺酰基分子制备太阳能电池的方法。


背景技术：

2.有机金属钙钛矿材料(organometal perovskite materials)在众多领域得到了广泛应用，如作为吸光材料应用于太阳能电池(solar cell)，作为发射极应用于发光二极管(light emitting diode，led)，以及作为吸收材料应用于光电探测器(photodetectors)。其中，有机金属钙钛矿作为吸光材料应用于太阳能电池已经历了十余年的发展，并且取得了举世瞩目的成果，钙钛矿太阳能电池的最高已认证光电转换效率已达到了25.7％，几乎匹敌单结单晶硅太阳能电池(27.6％)。
3.然而，钙钛矿太阳能仍存在诸多问题。其中，“存在于钙钛矿吸光层表界面处的杂质或缺陷”是限制钙钛矿太阳能电池效率进一步提高的关键因素，这些“杂质或缺陷”包括金属铅簇，本征缺陷pb-i反位，以及未配位的铅离子(pb
2+
)和未配位的卤素离子(碘离子i-、溴离子br-)，这些“本征缺陷或杂质”会诱导形成深能级缺陷，产生不期望的非辐射复合，严重影响电荷载流子传输和提取，导致pscs光伏性能的下降。
4.因此，需要新的材料或方法来有效降低深能级缺陷密度并改善钙钛矿太阳能电池的载流子传输和提取性质。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于提供一种通过在钙钛矿体相掺杂磺酰基分子制备太阳能电池的方法，该方法通过在电池的钙钛矿吸光层中引入一种多功能磺酰基类小分子，显著降低钙钛矿薄膜中深能级缺陷的密度，并改善钙钛矿吸收层与空穴传输层界面处的载流子提取速率，显著提升电池性能。
6.本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：
7.一种通过在钙钛矿体相掺杂磺酰基分子制备太阳能电池的方法，在制备电池的钙钛矿吸光层时，在钙钛矿前驱体溶液中添加1.6％～6.4％浓度的磺酰基类小分子；所述磺酰基类小分子的化学结构式如下：
[0008][0009]
所述磺酰基类小分子的化学结构式中，s表示磺酰基团，r1、r2表示两个与磺酰基团相连的有机官能团。
[0010]
作为本发明的优选方式之一，所述磺酰基类小分子具体为3-(苯磺酰基)呋喃(psf)、4-(苯磺酰基)恶唑(pso)、3-(苯磺酰基)噻吩(pstp)、4-(苯磺酰基)噻唑(pstz-1)、1-(苯磺酰基)-1h-吡咯(pspr)、1-(苯磺酰基)-1h-磷(pspp)、1-(苯磺酰基)-1h-吡唑(pspz)、2-(苯磺酰基)噻吩(pstp)、2-(苯硫基磺酰基)嘧啶(tsp)、2-(苯磺酰基)噻唑(pstz-2)、2-(苯磺酰基)嘧啶(psp)、2,2'-磺酰基二嘧啶(sdp)、2-(嘧啶基磺酰基)噻唑(sdb)、2-(呋喃基磺酰基)嘧啶(pytz-1)、4-(嘧啶基磺酰基)恶唑(fyp)、2-(苯硫基磺酰基)嘧啶(pyo)、4-(嘧啶基磺酰基)噻唑(typ)、2-((1h-吡咯基)磺酰基)嘧啶(pytz-2)、2-((1h-吡唑基)磺酰基)嘧啶(hpsp-1)、2-((1h-磷酰基)磺酰基)嘧啶(hpsp-2)中的一种。
[0011]
作为本发明的优选方式之一，所述钙钛矿太阳能电池结构，由下而上依次包括衬底、前电极、第一载流子传输层、钙钛矿吸光层、第二载流子传输层和背电极；其中，第一载流子传输层和第二载流子传输层具有不同的载流子传输特性，钙钛矿吸光层中含有所述磺酰基类小分子。
[0012]
作为本发明的优选方式之一，所述钙钛矿太阳能电池结构中，衬底可以是任何合适的透明材料，采用玻璃和柔性透明塑料，如聚萘二酸酯(pen)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)和聚酰亚胺(pi)。
[0013]
作为本发明的优选方式之一，所述钙钛矿太阳能电池结构中，前电极采用氟掺杂氧化锡(fto)或氧化铟锡(ito)，通过磁控溅射方法沉积在所述衬底上。
[0014]
作为本发明的优选方式之一，所述第一载流子传输层和第二载流子传输层在常规和反式钙钛矿太阳能电池中存在差异。
[0015]
对于常规钙钛矿太阳能电池：第一载流子传输层为电子传输层，采用氧化锡、氧化锌或二氧化钛；第二载流子传输层为空穴传输层，采用2,2',7,7'-四[n,n-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴(spiro-ometad)，niox或其他p型有机分子。
[0016]
与常规结构不同，在反式结构中：第一载流子传输层为空穴传输层，采用聚(三芳基)胺(ptaa)；第二载流子传输层为电子传输层，采用c60、bcp中的一种或多种。
[0017]
作为本发明的优选方式之一，所述钙钛矿太阳能电池结构中，钙钛矿吸收层采用有机金属卤化物钙钛矿，具有合适的带隙，能够被一定波长的可见光激发产生激子，分子式为abx3；其中，a为甲胺(ma)、甲脒(fa)、铯(cs)中的至少一种；b为铅(pb)、锡(sn)或铅锡混合物；x为卤素，包括溴(br)、碘(i)、氯(cl)中的一种或多种。
[0018]
作为本发明的优选方式之一，所述钙钛矿太阳能电池结构中，背电极采用au、ag或cu，且通过真空沉积的方法沉积在第二载流子传输层的顶部。
[0019]
作为本发明的优选方式之一，具体制备步骤如下：
[0020]
(1)在衬底上沉积前电极，制备透明导电衬底；
[0021]
(2)对透明导电衬底进行清洗、吹干、紫外处理；
[0022]
(3)在透明导电衬底上制备第一载流子传输层；
[0023]
(4)配置钙钛矿前驱体溶液，并加入1.6％～6.4％浓度的磺酰基类小分子，搅拌均匀，过滤；将滤液采用旋涂法制成钙钛矿吸光层；
[0024]
(5)在钙钛矿吸光层上制备第二载流子传输层；
[0025]
(6)在第二载流子传输层上制备背电极。
[0026]
本发明相比现有技术的优点在于：
[0027]
本发明通过在钙钛矿太阳能电池的钙钛矿吸光层中引入一种磺酰基类小分子，降低了钙钛矿薄膜界面处的深能级缺陷密度，并有效改善了钙钛矿吸光层与空穴传输层间空穴载流子的传输性能，同时，该磺酰基类小分子的引入还显著改善了钙钛矿吸光层与空穴传输层之间的载流子提取能力，在相应钙钛矿太阳能电池中实现了超过26％的冠军pce。
附图说明
[0028]
图1是本发明实施例中钙钛矿太阳能电池的结构示意图；
[0029]
图2a是本发明实验例中不掺杂psp的钙钛矿薄膜扫描电子显微镜(sem)图像；
[0030]
图2b是本发明实验例中掺杂1.6％浓度psp的钙钛矿薄膜扫描电子显微镜(sem)图像；
[0031]
图2c是本发明实验例中掺杂3.2％浓度psp的钙钛矿薄膜扫描电子显微镜(sem)图像；
[0032]
图2d是本发明实验例中掺杂6.4％浓度psp的钙钛矿薄膜扫描电子显微镜(sem)图像；
[0033]
图3是本发明实验例中掺杂与未掺杂psp的钙钛矿太阳能电池的电流密度-电压(j-v)曲线(图中，tar指掺杂psp的目标样本，ref指未掺杂psp的对照样本)；
[0034]
图4是本发明实验例中掺杂与未掺杂psp的钙钛矿薄膜的稳态光致发光光谱(pl)(图中，psp指掺杂psp的样本，ref指未掺杂psp的对照样本)；
[0035]
图5是本发明实验例中掺杂与未掺杂psp的钙钛矿薄膜的稳定性测试图(图中，psp指掺杂psp的样本，ref指未掺杂psp的对照样本)。
具体实施方式
[0036]
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0037]
本发明钙钛矿太阳能电池，其整体结构参考图1，由下而上依次包括衬底、前电极、第一载流子传输层、钙钛矿吸光层、第二载流子传输层和背电极。
[0038]
其中，衬底采用玻璃和柔性透明塑料，如聚萘二酸酯(pen)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)和聚酰亚胺(pi)。
[0039]
前电极采用氟掺杂氧化锡(fto)或氧化铟锡(ito)，通过磁控溅射方法沉积在所述衬底上。
[0040]
第一载流子传输层和第二载流子传输层在常规和反式钙钛矿太阳能电池中存在差异。对于常规钙钛矿太阳能电池：第一载流子传输层为电子传输层，采用氧化锡、氧化锌或二氧化钛；第二载流子传输层为空穴传输层，采用2,2',7,7'-四[n,n-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴(spiro-ometad)，niox或其他p型有机分子。与常规结构不同，在反式结构中：第一载流子传输层为空穴传输层，采用聚(三芳基)胺(ptaa)；第二载流子传输层为电子传输层，采用c60、bcp中的一种或多种。
[0041]
背电极采用au、ag或cu，且通过真空沉积的方法沉积在第二载流子传输层的顶部。
[0042]
钙钛矿吸收层采用有机金属卤化物钙钛矿，具有合适的带隙，能够被一定波长的
可见光激发产生激子，分子式为abx3；其中，a为甲胺(ma)、甲脒(fa)、铯(cs)中的至少一种；b为铅(pb)、锡(sn)或铅锡混合物；x为卤素，包括溴(br)、碘(i)、氯(cl)中的一种或多种。
[0043]
同时，本发明钙钛矿吸光层中含有1.6％～6.4％浓度磺酰基类小分子。所述磺酰基类小分子的化学结构式如下：
[0044][0045]
式中，s表示磺酰基团，r1、r2表示两个与磺酰基团相连的有机官能团。
[0046]
优选地，磺酰基类小分子为3-(苯磺酰基)呋喃(psf)、4-(苯磺酰基)恶唑(pso)、3-(苯磺酰基)噻吩(pstp)、4-(苯磺酰基)噻唑(pstz-1)、1-(苯磺酰基)-1h-吡咯(pspr)、1-(苯磺酰基)-1h-磷(pspp)、1-(苯磺酰基)-1h-吡唑(pspz)、2-(苯磺酰基)噻吩(pstp)、2-(苯硫基磺酰基)嘧啶(tsp)、2-(苯磺酰基)噻唑(pstz-2)、2-(苯磺酰基)嘧啶(psp)、2,2'-磺酰基二嘧啶(sdp)、2-(嘧啶基磺酰基)噻唑(sdb)、2-(呋喃基磺酰基)嘧啶(pytz-1)、4-(嘧啶基磺酰基)恶唑(fyp)、2-(苯硫基磺酰基)嘧啶(pyo)、4-(嘧啶基磺酰基)噻唑(typ)、2-((1h-吡咯基)磺酰基)嘧啶(pytz-2)、2-((1h-吡唑基)磺酰基)嘧啶(hpsp-1)、2-((1h-磷酰基)磺酰基)嘧啶(hpsp-2)中的一种。
[0047]
为了便于理解本发明，下面提供本发明的6个实施例与1个实验例。
[0048]
实施例1
[0049]
本实施例的一种ito/ptaa/钙钛矿/c60/bcp/ag反式钙钛矿太阳能电池，制备方法如下：
[0050]
(1)本实例采用溅射有ito的玻璃基板(7ω-1
)作为导电基底。
[0051]
(2)分别使用洗涤剂、去离子水、丙酮和异丙醇对导电基底超声清洗15分钟；清洗后的导电基底使用n2干燥，随后放置在60℃的烘箱中进一步干燥。
[0052]
(3)在沉积空穴传输层前，首先将导电基底暴露在紫外线-臭氧环境中20分钟，然后转移至n2手套箱中立即进行薄膜沉积过程。
[0053]
(4)随后，f4-tcnq(1wt％)掺杂的ptaa溶液(2mg ml-1
溶解于mb)以6000转/分的转速，均匀旋转涂覆在导电基底上，然后在100℃下退火15分钟；为了预先湿润ptaa表面，预先滴加dmf至导电基底上。
[0054]
(5)将pbi2(1.4
×
10-3
m),fai(1.4
×
10-3
m)和pso(0.042
×
10-3
m)溶解在二甲基甲酰胺(dmf)和二甲基亚砜(dmso)的混合溶剂(3:1v/v)中，在氮气环境下均匀搅拌3小时，得到组分为fapbi3钙钛矿前驱体溶液(pso终浓度为3.2％)。在制备薄膜前，钙钛矿前驱体溶液在使用前使用0.22μm聚四氟乙烯(ptfe)过滤器过滤，以去除钙钛矿前驱液中的杂质和不溶物。
[0055]
使用一步法将过滤后的前驱体溶液旋涂沉积钙钛矿层，在1000转/分、4000转/分、40秒的速度下，在旋转结束前8秒快速将200μl的氯苯滴加至基底中心，然后立即在100℃下退火15分钟。
[0056]
(6)等待冷却至室温后，在高真空环境(9
×
10-5
pa)下依次蒸镀c60(20nm,)、bcp(7nm,)，ag(100nm,)。最终制备了结构为ito/ptaa/钙钛矿/c60/bcp/ag的反式钙钛矿太阳能电池。
[0057]
实施例2
[0058]
本实施例的一种ito/ptaa/钙钛矿/c60/bcp/ag反式钙钛矿太阳能电池，制备方法如下：
[0059]
(1)本实例采用溅射有ito的玻璃基板(7ω-1
)作为导电基底。
[0060]
(2)分别使用洗涤剂、去离子水、丙酮和异丙醇对导电基底超声清洗15分钟；清洗后的导电基底使用n2干燥，随后放置在60℃的烘箱中进一步干燥。
[0061]
(3)在沉积空穴传输层前，首先将导电基底暴露在紫外线-臭氧环境中20分钟，然后转移至n2手套箱中立即进行薄膜沉积过程。
[0062]
(4)随后，f4-tcnq(1wt％)掺杂的ptaa溶液(2mg ml-1
溶解于mb)以6000转/分的转速，均匀旋转涂覆在导电基底上，然后在100℃下退火15分钟；为了预先湿润ptaa表面，预先滴加dmf至导电基底上。
[0063]
(5)将csi(0.035
×
10-3
m)，mabr(0.07
×
10-3
m)，pbbr2(0.07
×
10-3
m)，pbi2(1.4
×
10-3
m)，fai(1.3
×
10-3
m)和psp(0.042
×
10-3
m)溶解在二甲基甲酰胺(dmf)和二甲基亚砜(dmso)的混合溶剂(4:1v/v)中，在氮气环境下均匀搅拌3小时，得到组分为(fapbi3)
0.925
(mapbbr3)
0.05
(cspbi3)
0.025
钙钛矿前驱体溶液(psp终浓度为3.6％)。在制备薄膜前，钙钛矿前驱体溶液在使用前使用0.22μm聚四氟乙烯(ptfe)过滤器过滤，以去除钙钛矿前驱液中的杂质和不溶物。
[0064]
使用一步法将过滤后的前驱体溶液旋涂沉积钙钛矿层，在1000转/分、4000转/分、40秒的速度下，在旋转结束前8秒快速将200μl的氯苯滴加至基底中心，然后立即在100℃下退火15分钟。
[0065]
(6)等待冷却至室温后，在高真空环境(9
×
10-5
pa)下依次蒸镀c60(20nm,)、bcp(7nm,)，ag(100nm,)。最终制备了结构为ito/ptaa/钙钛矿/c60/bcp/ag的反式钙钛矿太阳能电池。
[0066]
实施例3
[0067]
本实施例的一种pen(柔性)/ito/ptaa/钙钛矿/c60/bcp/ag的柔性反式钙钛矿太阳能电池，制备方法如下：
[0068]
(1)本实例采用溅射有ito的柔性pen(15ω-1
)作为导电基底。
[0069]
(2)分别使用丙酮和异丙醇对导电基底超声清洗15分钟；清洗后的导电基底使用n2干燥，随后放置在50℃的烘箱中进一步干燥。
[0070]
(3)在沉积空穴传输层前，首先将导电基底暴露在紫外线-臭氧环境中20分钟，然后转移至n2手套箱中立即进行薄膜沉积过程。
[0071]
(4)随后，f4-tcnq(1wt％)掺杂的ptaa溶液(2mg ml-1
溶解于mb)以6000转/分的转速，均匀旋转涂覆在导电基底上，然后在100℃下退火15分钟；为了预先湿润ptaa表面，预先滴加dmf至导电基底上。
[0072]
(5)将pbi2(1.4
×
10-3
m),fai(1.4
×
10-3
m)和psp(0.042
×
10-3
m)溶解在二甲基甲
酰胺(dmf)和二甲基亚砜(dmso)的混合溶剂(3:1v/v)中，在氮气环境下均匀搅拌3小时，得到组分为fapbi3钙钛矿前驱体溶液(psp终浓度为3.6％)。在制备薄膜前，钙钛矿前驱体溶液在使用前使用0.22μm聚四氟乙烯(ptfe)过滤器过滤，以去除钙钛矿前驱液中的杂质和不溶物。
[0073]
使用一步法将过滤后的前驱体溶液旋涂沉积钙钛矿层，在1000转/分、4000转/分、40秒的速度下，在旋转结束前8秒快速将200μl的氯苯滴加至基底中心，然后立即在100℃下退火15min。
[0074]
(6)等待冷却至室温后，在高真空环境(9
×
10-5
pa)下依次蒸镀c60(20nm,)、bcp(7nm,)，ag(100nm,)。最终制备了结构为pen/ito/ptaa/钙钛矿/c60/bcp/ag的柔性反式钙钛矿太阳能电池。
[0075]
实施例4
[0076]
本实施例的一种fto/ptaa/钙钛矿/c60/ag反式钙钛矿太阳能电池，制备方法如下：
[0077]
(1)本实例采用溅射有fto的玻璃基板(7ω-1
)作为导电基底。
[0078]
(2)分别使用洗涤剂、去离子水、丙酮和异丙醇对导电基底超声清洗15分钟；清洗后的导电基底使用n2干燥，随后放置在60℃的烘箱中进一步干燥。
[0079]
(3)在沉积空穴传输层前，首先将导电基底暴露在紫外线-臭氧环境中20分钟，然后转移至n2手套箱中立即进行薄膜沉积过程。
[0080]
(4)随后，f4-tcnq(1wt％)掺杂的ptaa溶液(2mg ml-1
溶解于mb)以6000转/分的转速，均匀旋转涂覆在导电基底上，然后在100℃下退火15分钟；为了预先湿润ptaa表面，预先滴加dmf至导电基底上。
[0081]
(5)将pbi2(1.4
×
10-3
m),fai(1.4
×
10-3
m)和psf(0.024
×
10-3
m)溶解在二甲基甲酰胺(dmf)和二甲基亚砜(dmso)的混合溶剂(3:1v/v)中，在氮气环境下均匀搅拌3小时，得到组分为fapbi3钙钛矿前驱体溶液(psf终浓度为1.6％)。在制备薄膜前，钙钛矿前驱体溶液在使用前使用0.22μm聚四氟乙烯(ptfe)过滤器过滤，以去除钙钛矿前驱液中的杂质和不溶物。
[0082]
使用一步法将过滤后的前驱体溶液旋涂沉积钙钛矿层，在1000转/分、4000转/分、40秒的速度下，在旋转结束前8秒快速将200μl的氯苯滴加至基底中心，然后立即在100℃下退火15分钟。
[0083]
(6)等待冷却至室温后，在高真空环境(9
×
10-5
pa)下依次蒸镀c60(20nm,)、ag(100nm,)。最终制备了结构为fto/ptaa/钙钛矿/c60/ag反式钙钛矿太阳能电池。
[0084]
实施例5
[0085]
本实施例的一种ito/ptaa/钙钛矿/bcp/ag反式钙钛矿太阳能电池，制备方法如下：
[0086]
(1)本实例采用溅射有ito的玻璃基板(7ω-1
)作为导电基底。
[0087]
(2)分别使用洗涤剂、去离子水、丙酮和异丙醇对导电基底超声清洗15分钟；清洗后的导电基底使用n2干燥，随后放置在60℃的烘箱中进一步干燥。
[0088]
(3)在沉积空穴传输层前，首先将导电基底暴露在紫外线-臭氧环境中20分钟，然后转移至n2手套箱中立即进行薄膜沉积过程。
[0089]
(4)随后，f4-tcnq(1wt％)掺杂的ptaa溶液(2mg ml-1
溶解于mb)以6000转/分的转速，均匀旋转涂覆在导电基底上，然后在100℃下退火15分钟；为了预先湿润ptaa表面，预先滴加dmf至导电基底上。
[0090]
(5)将pbi2(1.4
×
10-3
m),fai(1.4
×
10-3
m)和pstp(0.0896
×
10-3
m)溶解在二甲基甲酰胺(dmf)和二甲基亚砜(dmso)的混合溶剂(3:1v/v)中，在氮气环境下均匀搅拌3小时，得到组分为fapbi3钙钛矿前驱体溶液(pstp终浓度为6.4％)。在制备薄膜前，钙钛矿前驱体溶液在使用前使用0.22μm聚四氟乙烯(ptfe)过滤器过滤，以去除钙钛矿前驱液中的杂质和不溶物。
[0091]
使用一步法将过滤后的前驱体溶液旋涂沉积钙钛矿层，在1000转/分、4000转/分、40秒的速度下，在旋转结束前8秒快速将200μl的氯苯滴加至基底中心，然后立即在100℃下退火15分钟。
[0092]
(6)等待冷却至室温后，在高真空环境(9
×
10-5
pa)下依次蒸镀bcp(7nm,)，ag(100nm,)。最终制备了结构为ito/ptaa/钙钛矿/bcp/ag反式钙钛矿太阳能电池。
[0093]
实施例6
[0094]
本实施例的一种ito/氧化锡/钙钛矿/spiro-ometad/au常规钙钛矿太阳能电池，制备方法如下：
[0095]
(1)本实例采用溅射有ito的玻璃基板(7ω-1
)作为导电基底。
[0096]
(2)分别使用洗涤剂、去离子水、丙酮和异丙醇对导电基底超声清洗15分钟；清洗后的导电基底使用n2干燥，随后放置在60℃的烘箱中进一步干燥。
[0097]
(3)将导电基底暴露在紫外线-臭氧环境中20分钟。
[0098]
(4)利用氧化锡在导电基底上制备电子传输层。
[0099]
(5)将pbi2(1.4
×
10-3
m),fai(1.4
×
10-3
m)和pso(0.042
×
10-3
m)溶解在二甲基甲酰胺(dmf)和二甲基亚砜(dmso)的混合溶剂(3:1v/v)中，在氮气环境下均匀搅拌3小时，得到组分为fapbi3钙钛矿前驱体溶液(pso终浓度为3.2％)。在制备薄膜前，钙钛矿前驱体溶液在使用前使用0.22μm聚四氟乙烯(ptfe)过滤器过滤，以去除钙钛矿前驱液中的杂质和不溶物。
[0100]
使用一步法将过滤后的前驱体溶液旋涂沉积钙钛矿层，在1000转/分、4500转/分、30秒的速度下，在旋转结束前15秒快速将200μl的氯苯滴加至基底中心，然后立即在100℃下退火15分钟。
[0101]
(6)等待冷却至室温后，采用旋涂法将spiro-ometad旋涂在钙钛矿吸光层上，制备空穴传输层；
[0102]
(7)在高真空环境(9
×
10-5
pa)下蒸镀au(100nm,)。最终制备了结构为ito/氧化锡/钙钛矿/spiro-ometad/au常规钙钛矿太阳能电池。
[0103]
实验例
[0104]
为了验证本发明钙钛矿太阳能电池的性能，进行以下实验：
[0105]
一、以实施例1的ito/ptaa/钙钛矿/c60/bcp/ag的反式钙钛矿太阳能电池为例，对掺杂不同浓度psp(0，1.6％，3.2％，6.4％)的钙钛矿薄膜进行扫描电子显微镜(sem)观察。
[0106]
结果如图2a、b、c、d所示：当掺杂3.2％浓度psp时，钙钛矿薄膜表现出更加均匀和致密的薄膜，而引入6.4％psp的钙钛矿薄膜表现出较多的针孔。
[0107]
二、以实施例1的ito/ptaa/钙钛矿/c60/bcp/ag的反式钙钛矿太阳能电池为例，测试了引入psp和未引入psp的器件(除了不加入psp，其他结构与制备过程同实施例1)的j-v曲线。
[0108]
结果如图3所示：引入psp的钙钛矿太阳能电池得到了26.24％的冠军pce，开路电压(voc)为1.162v，短路电流密度(j.sc)为25.49ma cm-2
，填充因子(ff)为87.08％；而未引入pso的钙钛矿太阳能电池的pce为24.50％，开路电压为1.141v，短路电流密度为26.21ma cm-2
，填充因子(ff)为81.92。
[0109]
三、以实施例1的ito/ptaa/钙钛矿/c60/bcp/ag的反式钙钛矿太阳能电池为例，测试引入psp和未引入psp的钙钛矿薄膜(除了不加入psp，其他结构与制备过程同实施例1)的稳态光致发光(pl)光谱。
[0110]
结果如图4所示：经过psp处理的钙钛矿薄膜的稳态光致发光强度远高于对照组，表面经过psp处理的钙钛矿薄膜具有更低的缺陷密度。
[0111]
四、以实施例1的ito/ptaa/钙钛矿/c60/bcp/ag的反式钙钛矿太阳能电池为例，同时监测引入psp和未引入psp的钙钛矿太阳能电池(除了不加入psp，其他结构与制备过程同实施例1)的pce衰减，评估psp的引入对器件稳定性的影响。
[0112]
结果如图5所示：在氮气环境未封装的情况下，参考器件在500小时内下降到其初始pce的95％。而经过psp处理的太阳能电池在1200小时后仍保持了其初始pce的97％。
[0113]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。