本发明属于太阳能电池，涉及一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
背景技术：
1、常规的反式钙钛矿太阳能电池的结构为：导电基底/空穴传输层/钙钛矿层/电子传输层/空穴阻挡层/电极层，通常情况下，空穴阻挡层的材料为bcp(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲罗啉)，其结构式如下所示：
2、以bcp作为空穴阻挡层的材料存在以下缺陷：(1)热稳定较差：bcp在高温下容易分解，限制了钙钛矿太阳能电池的长期稳定性；(2)bcp对湿气非常敏感，易吸收水分而导致器件性能下降，影响钙钛矿太阳能电池的工作稳定性；(3)成本较高，bcp作为空穴阻挡层的材料，相对成本较高，这可能会增加钙钛矿太阳能电池的生产成本。
3、因此，在本领域中，期望开发一种钙钛矿太阳能电池，通过改变空穴阻挡层的材料，使得可以避免以bcp作为空穴阻挡层的材料所带来的缺陷。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
3、第一方面，本发明提供一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
4、(1)提供基底；
5、(2)在所述基底上形成空穴传输层；
6、(3)在所述空穴传输层上形成钙钛矿层；
7、(4)在所述钙钛矿层上形成电子传输层；
8、(5)采用真空蒸镀工艺在所述电子传输层上沉积空穴阻挡层；空穴阻挡层的制备原料包括1,10-菲罗啉；
9、(6)在所述空穴阻挡层上形成电极层，得到所述钙钛矿太阳能电池。
10、本发明所述1,10-菲罗啉的分子结构如下所示：
11、
12、采用本发明提供的制备方法得到的钙钛矿太阳能电池，以1,10-菲罗啉作为空穴阻挡层的制备原料，具有如下优点：(1)1,10-菲罗啉的稳定性较好，在空气中相对比较稳定；(2)1,10-菲罗啉在一定波长内具有良好的光透过性，光透过后被金属电极反射回吸光层，可以提高钙钛矿太阳能电池器件的光电转换效率；(3)1,10-菲罗啉的合成较简单，能够降低钙钛矿太阳能电池的制造成本。
13、优选地，采用真空蒸镀工艺在所述电子传输层上沉积所述空穴阻挡层，具体包括：
14、将所述空穴阻挡层的制备原料和形成有所述电子传输层的基底置于真空腔室，且将所述电子传输层朝向热蒸发材料；对所述真空腔室进行抽真空；待所述真空腔室的真空达到设定的真空度后，调控空穴阻挡层的制备原料的蒸发速率以沉积空穴阻挡层薄膜。
15、优选地，所述设定的真空度为1*10-3pa。
16、优选地，所述空穴阻挡层的制备原料的蒸发速率为例如等。
17、优选地，采用真空蒸镀工艺形成空穴阻挡层的蒸发功率为27w～40w，例如27w、28w、29w、30w、31w、32w、33w、34w、35w、36w、37w、38w、39w、40w等。
18、优选地，步骤(1)所述基底为导电基底，最终得到的为单节钙钛矿太阳能电池。
19、优选地，步骤(1)所述基底为晶硅衬底，最终得到的为晶硅-钙钛矿叠层太阳能电池。
20、优选地，所述制备方法具体包括以下步骤：
21、(1)提供导电基底；
22、(2)在所述导电基底上形成第一空穴传输层；
23、(3)在所述第一空穴传输层上形成宽带隙钙钛矿层；
24、(4)在所述宽带隙钙钛矿层上形成第一电子传输层；
25、(5)采用真空蒸镀工艺在所述第一电子传输层上沉积第一空穴阻挡层；第一空穴阻挡层的制备原料包括1,10-菲罗啉；
26、(6)在所述第一空穴阻挡层上形成导电连接层；
27、(7)在所述导电连接层上形成第二空穴传输层；
28、(8)在所述第二空穴传输层上形成窄带隙钙钛矿层；
29、(9)在所述窄带隙钙钛矿层上形成第二电子传输层；
30、(10)在所述第二电子传输层上形成第二空穴阻挡层；第二空穴阻挡层的制备原料包括1,10-菲罗啉；
31、(11)在所述第二空穴阻挡层上形成电极层，得到所述全钙钛矿叠层太阳能电池。
32、优选地，所述空穴阻挡层、第一空穴阻挡层、第二空穴阻挡层的厚度各自独立地为3nm～7nm，例如3nm、3.2nm、3.4nm、3.6nm、3.8nm、4nm、4.2nm、4.4nm、4.6nm、4.8nm、5nm、5.2nm、5.4nm、5.6nm、5.8nm、6nm、6.2nm、6.4nm、6.6nm、6.8nm、7nm等。
33、优选地，所述导电基底包括fto导电玻璃。
34、优选地，所述空穴传输层、第一空穴传输层和第二空穴传输层的材料均包括p型氧化物。
35、优选地，所述p型氧化物包括cufeo2、cualo2、cuscn、cu2o、氧化镍中的任意一种或至少两种的组合。
36、优选地，所述空穴传输层、第一空穴传输层和第二空穴传输层的厚度各自独立地为10nm～20nm，例如10nm、12nm、14nm、16nm、18nm、20nm等。
37、优选地，所述钙钛矿层的厚度为300nm～800nm，例如300nm、350nm、400nm、450nm、500nm、550nm、600nm、650nm、700nm、750nm、800nm等。
38、需要说明的是，本发明对钙钛矿层的材料不作具体限定，示例性地，所述钙钛矿层的材料为abx3，其中，a位为铯离子(cs+)、甲胺基(ma+)或甲脒基(fa+)中的一种或几种的任意比例混合，b位为铅离子(pb2+)，x位为碘离子(i-)、溴离子(br-)或氯离子(cl-)中的一种或几种的任意比例混合。
39、优选地，所述电子传输层、第一电子传输层、第二电子传输层的材料各自独立地包括c60、c70、石墨烯、pcbm、icba、nb2o5、tio2、sno2、zno中的任意一种或至少两种的组合。
40、优选地，所述电子传输层、第一电子传输层、第二电子传输层的厚度各自独立地为10nm～50nm，例如10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm等。
41、优选地，所述电极层的材料包括金、银、铜、钛、铬、镍、铝中的任意一种。
42、优选地，所述电极层的厚度为50nm～100nm，例如50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm、100nm等。
43、第二方面，本发明提供一种钙钛矿太阳能电池，所述钙钛矿太阳能电池采用如第一方面所述的制备方法制备得到。
44、优选地，所述钙钛矿太阳能电池包括基底、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、空穴阻挡层和电极层。
45、优选地，所述空穴阻挡层设置在所述电子传输层远离所述钙钛矿层的一侧。
46、优选地，所述钙钛矿太阳能电池包括单节钙钛矿太阳能电池、全钙钛矿叠层太阳能电池、晶硅-钙钛矿叠层太阳能电池中的任意一种或至少两种的组合。
47、优选地，所述单节钙钛矿太阳能电池包括依次层叠设置的导电基底、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、空穴阻挡层和电极层。
48、优选地，所述晶硅-钙钛矿叠层太阳能电池包括依次层叠设置的晶硅衬底、空穴传输层、宽带隙钙钛矿层、电子传输层、空穴阻挡层和电极层。
49、优选地，所述全钙钛矿叠层太阳能电池包括依次层叠设置的导电基底、第一空穴传输层、宽带隙钙钛矿层、第一电子传输层、第一空穴阻挡层、导电连接层、第二空穴传输层、窄带隙钙钛矿层、第二电子传输层、第二空穴阻挡层、电极层，其中，所述第一空穴阻挡层和所述第二空穴阻挡层的材料均包括1,10-菲罗啉。
50、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
51、采用本发明提供的制备方法得到的钙钛矿太阳能电池，以1,10-菲罗啉作为空穴阻挡层的制备原料，具有如下优点：(1)1,10-菲罗啉的稳定性较好，在空气中相对比较稳定；(2)1,10-菲罗啉在一定波长内具有良好的光透过性，光透过后被金属电极反射回吸光层，可以提高钙钛矿太阳能电池器件的光电转换效率；(3)1,10-菲罗啉的合成较简单，能够降低钙钛矿太阳能电池的制造成本。
1.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用真空蒸镀工艺在所述电子传输层上沉积所述空穴阻挡层，具体包括：
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述基底为导电基底，最终得到的为单节钙钛矿太阳能电池。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述基底为晶硅衬底，最终得到的为晶硅-钙钛矿叠层太阳能电池。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：
6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述空穴阻挡层、第一空穴阻挡层、第二空穴阻挡层的厚度各自独立地为3nm～7nm。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述导电基底包括fto导电玻璃；
8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿层的厚度为300nm～800nm；
9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述电极层的材料包括金、银、铜、钛、铬、镍、铝中的任意一种；
10.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池采用如权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到；
