本发明涉及钙钛矿太阳能电池，具体涉及一种混合液、钙钛矿太阳能电池及其制备方法及应用。
背景技术：
1、钙钛矿太阳能电池因其制备工艺简单、成本低、高性能等优点收到了越来越多的关注，目前单结的钙钛矿太阳能电池器件的光电转化性能已经达到25.7％，十分接近单晶硅太阳能电池的光电转化效率记录。
2、单结钙钛矿太阳能电池不断发展接近其理论shockley-queisser(s-q)极限，并取得了接近26％的最高效率，为了进一步提高太阳能电池的功率转换效率(pce)，最有潜力的策略是将宽带隙(wbg)钙钛矿电池与单晶硅电池串联构建叠层电池，相较于正式钙钛矿电池所使用的空穴传输材料2,2’7,7’-四[n,n-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9’-螺二芴(spiro-ometad)会引入额外的寄生吸收，而研制高效的1.68ev宽带隙反式太阳能电池成为解决问题的关键。然而开路电压(voc)的损失是限制宽带隙钙钛矿电池发展的一个关键问题，voc的巨大损失主要原因有两个：第一个是钙钛矿薄膜中的深能级陷阱态；第二个是钙钛矿层和电荷传输层之间的能级失配。且溴占比更高的宽带隙钙钛矿薄膜比窄带隙钙钛矿薄膜具有更多的缺陷。因此钝化钙钛矿薄膜中的深能级缺陷，优化钙钛矿层与电荷传输层的能级匹配是减少非辐射复合和提高开路电压的重要途径。
3、“combining efficiency and stability in mixed tin-lead perovskitesolar cells by capping grains with an ultrathin 2d layer”(wei m,xiao k,walters g,et al.adv mater.2020；32(12):1907058)公开了使用苯乙基碘化铵(peai)可以形成二维相有效钝化缺陷并提高钙钛矿薄膜稳定性，但二维相的不可控取向可能会阻碍三维钙钛矿薄膜中或从钙钛矿薄膜到电荷传输的载流子输运，导致低的填充因子(ff)，且peai的后处理会引入额外步骤，造成voc的损失。
4、cn202211188770.4公开了使用的空穴传输材料为聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](ptaa)，价格昂贵不适用于后续的产业。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的开路电压损失大、器件效率低的问题，提供一种混合液、钙钛矿太阳能电池及其制备方法及应用。
2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种制备钙钛矿太阳能电池的空穴传输层的混合液，其中，所述混合液包括氧化镍、膦酸类化合物和水，其中，膦酸类化合物包括2-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)乙基)膦酸、[4-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)丁基]磷酸和[2-(9h-咔唑-9-基)乙基]膦酸中的一种或几种。
3、本发明第二方面提供一种钙钛矿太阳能电池，其中，所述钙钛矿太阳能电池包括空穴传输层，所述空穴传输层含有膦酸类化合物修饰的氧化镍，其中，膦酸类化合物包括2-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)乙基)膦酸、[4-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)丁基]磷酸和[2-(9h-咔唑-9-基)乙基]膦酸中的一种或几种。
4、本发明第三方面提供一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其中，包括以下步骤：
5、(1)将所述的混合液涂覆在导电玻璃的表面，然后进行第一退火处理，得到空穴传输层；
6、(2)在所述空穴传输层上涂覆钙钛矿溶液，并滴加反溶剂，然后进行第二退火处理，得到钙钛矿层，其中，所述反溶剂选自乙酸乙酯或含碘有机物和乙酸乙酯的混合液；
7、(3)在所述钙钛矿层上依次形成电子传输层、空穴阻挡层和阴极层，得到所述钙钛矿太阳能电池。
8、本发明第四方面提供一种钙钛矿太阳能电池，包括依次层叠的导电玻璃、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、空穴阻挡层和阴极层，其中，所述空穴传输层含有膦酸类化合物修饰的氧化镍，其中，膦酸类化合物包括2-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)乙基)膦酸、[4-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)丁基]磷酸和[2-(9h-咔唑-9-基)乙基]膦酸中的一种或几种。
9、本发明第五方面提供一种所述的钙钛矿太阳能电池在电池领域的应用。
10、通过上述技术方案，本发明所提供的混合液、钙钛矿太阳能电池及其制备方法及应用获得以下有益的技术效果：
11、(1)本发明中使用氧化镍与膦酸类化合物的混合使用的方法第一个优势是减少了再在氧化镍层上旋涂膦酸类化合物的步骤，这样可以避免引入额外步骤，从而提高填充因子(ff)，并且减少开路电压(voc)的损失。
12、(2)第二个优势是氧化镍与膦酸类化合物结合形成的混合层可以使得膦酸类化合物上的膦酸基团更深层地与氧化镍的羟基化基团进行反应，有效减少氧化镍中的缺陷，从而减少填充因子损失，有利于调节钙钛矿层和空穴传输层的能级失配，减少开路电压损失，提高器件效率提高钙钛矿膜的质量。
1.一种制备钙钛矿太阳能电池的空穴传输层的混合液，其特征在于，所述混合液包括氧化镍、膦酸类化合物和水，其中，膦酸类化合物包括2-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)乙基)膦酸、[4-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)丁基]磷酸和[2-(9h-咔唑-9-基)乙基]膦酸中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的混合液，其特征在于，所述混合液中，氧化镍的浓度为5-15mg/ml，膦酸类化合物的浓度为0.1-2mg/ml；
3.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池包括空穴传输层，所述空穴传输层含有膦酸类化合物修饰的氧化镍，其中，膦酸类化合物包括2-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)乙基)膦酸、[4-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)丁基]磷酸和[2-(9h-咔唑-9-基)乙基]膦酸中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，将权利要求1或2所述的混合液在所述钙钛矿太阳能电池包括的导电玻璃上进行涂覆并进行退火处理，得到所述钙钛矿太阳能电池的空穴传输层；
5.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述涂覆选自旋涂、刮涂、狭缝涂布或喷雾热解涂覆。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述钙钛矿溶液中溶质的化学组成通式表示为csx(fayma1-y)1-xpb(i1-zbrz)3，其中，fa为甲脒、ma为甲胺，0≤x≤0.1，0.02≤y≤0.1，0.15≤z≤0.4，所述钙钛矿溶液的浓度为1.2-1.7mol/l；
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，形成所述电子传输层的过程包括：在钙钛矿层上蒸镀c60粉末得到电子传输层；
9.一种钙钛矿太阳能电池，包括依次层叠的导电玻璃、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、空穴阻挡层和阴极层，其中，所述空穴传输层含有膦酸类化合物修饰的氧化镍，其中，膦酸类化合物包括2-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)乙基)膦酸、[4-(3,6-二甲基-9h-咔唑-9-基)丁基]磷酸和[2-(9h-咔唑-9-基)乙基]膦酸中的一种或几种。
10.根据权利要求9所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述导电玻璃的厚度为1-2mm，所述空穴传输层的厚度为10-20nm，所述钙钛矿层的厚度为500-800nm，所述电子传输层的厚度为25-40nm，所述空穴阻挡层的厚度为5-10nm，所述阴极层的厚度为80-160nm。
11.根据权利要求9或10所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池的开路电压为1.1-1.2v，短路电流密度为20-23ma/cm2，填充因子为74-82％，光电转换效率为18-22％。
12.权利要求3-4、9-11中任意一项所述的钙钛矿太阳能电池在电池领域的应用。
