本发明属于太阳能电池，具体涉及一种2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
背景技术：
1、钙钛矿太阳能电池具有优异的光电性能，吸引了大批学者进行研究。目前，全无机钙钛矿太阳能电池的光电能量转化效率已经达到了21.8％。高效率的器件主要是基于有机-无机杂化钙钛矿和蒸镀电极的器件，但其光吸收层的有机成分导致其热稳定性较差，且昂贵的空穴传输材料和金属电极进一步增加这种钙钛矿太阳能电池的制备成本。因此，选用热稳定性优异的碳基全无机钙钛矿太阳能电池可以进一步促进钙钛矿太阳能电池的商业化发展。
2、然而，基于碳电极的全无机钙钛矿器件依然存在许多挑战。提升碳基全无机钙钛矿太阳能电池器件的效率，面临的首要问题即为制备高质量的全无机钙钛矿薄膜。而通过旋涂法制备的钙钛矿膜其表面和晶界以及内部都存在大量的缺陷，这些缺陷会导致光生载流子复合，导致psc性能恶化。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法，用以减少钙钛矿薄膜制备中的缺陷，并改善钙钛矿层与碳电极之间的界面接触。
2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
3、本发明提供了一种2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
4、s1：在fto玻璃基底上制备tio2电子传输层；
5、s2：制备无机cspbi3-xbrx前驱体溶液，并将2-氰-5-氟溴苄粉末和氯苯混合制得2-氰-5-氟溴苄溶液；将无机cspbi3-xbrx前驱体溶液滴加在tio2电子传输层上进行旋涂处理，在旋涂处理过程中加入2-氰-5-氟溴苄溶液后进行热处理，获得2-氰-5-氟溴苄修饰的钙钛矿光吸收层；
6、s3：在2-氰-5-氟溴苄修饰的钙钛矿光吸收层上制备碳电极。
7、在一种实施方式中，所述s2中，所述2-氰-5-氟溴苄粉末与氯苯的用量比为2～5mg:1ml。
8、在一种实施方式中，所述无机cspbi3-xbrx前驱体溶液与2-氰-5-氟溴苄溶液的用量比为1:(2～3)。
9、在一种实施方式中，所述s2中，所述将无机cspbi3-xbrx前驱体溶液滴加在tio2电子传输层上进行旋涂处理，在旋涂处理过程中加入2-氰-5-氟溴苄溶液后进行热处理的过程如下：
10、将无机cspbi3-xbrx前驱体溶液滴加在tio2电子传输层上并均匀覆盖，采用二段旋涂工艺进行旋涂处理；
11、二段旋涂工艺包括依次进行的一工段和二工段，在二工段的设定时间滴入2-氰-5-氟溴苄溶液后在设定温度下进行热处理。
12、在一种实施方式中，所述设定时间为二工段开始后的10s～15s内。
13、在一种实施方式中，所述设定温度为200～240℃，所述热处理的时间为5～8min。
14、在一种实施方式中，所述s2中，所述无机cspbi3-xbrx前驱体溶液的制备过程如下：
15、将dmapbi3、csi和pbbr2混合获得混合物，后采用dmf和dmso作为混合溶剂溶解混合物，制备无机cspbi3-xbrx前驱体溶液；
16、其中，dmapbi3、csi和pbbr2的用量比为38:19:7；所述dmf和dmso的体积比为17:3。
17、在一种实施方式中，所述s3中，所述在2-氰-5-氟溴苄修饰的钙钛矿光吸收层上制备碳电极的过程如下：
18、将碳浆料刮涂在2-氰-5-氟溴苄修饰的钙钛矿光吸收层的表面形成碳电极。
19、本发明还提供了一种采用2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法制得的2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池。
20、在一种实施方式中，包括由下至上依次设置的fto玻璃基底、tio2电子传输层、2-氰-5-氟溴苄修饰的钙钛矿光吸收层和碳电极。
21、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
22、本发明提供了一种2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法，钙钛矿层旋涂过程中滴入2-氰-5-氟溴苄/ipa溶液，2-氰-5-氟溴苄其结构中含有的氰基能够钝化未配位的铅离子并且减少钙钛矿表面缺陷，能够有效地填补缺陷态，并且该添加剂能加强钙钛矿层和碳电极之间的界面接触，能够减少钙钛矿层的缺陷。此方法能够减少钙钛矿的氧空位和深层缺陷态，降低缺陷密度、抑制载流子的非辐射复合，提高钙钛矿界面之间的电荷传输并且减少电荷积累，从而在很大程度上抑制电荷复合损失。本发明通过减少钙钛矿层的缺陷以提高全无机钙钛矿太阳能电池的能量转换效率。
23、本发明还提供了一种由上述2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法制得的太阳能电池，由2-氰-5-氟溴苄修饰的钙钛矿光吸收层作为光吸收层，减少钙钛矿薄膜制备中的缺陷，并改善钙钛矿层与碳电极之间的界面接触，采用2-氰-5-氟溴苄修饰的钙钛矿光吸收层的钙钛矿太阳能电池器件效率得到提高，并且器件稳定性提高，制备工艺具有优异的可重复性，适合大批量商业化生产。
1.一种2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述s2中，所述2-氰-5-氟溴苄粉末与氯苯的用量比为2～5mg:1ml。
3.根据权利要求1所述的2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述s2中，所述无机cspbi3-xbrx前驱体溶液与2-氰-5-氟溴苄溶液的用量比为1:(2～3)。
4.根据权利要求1所述的2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述s2中，所述将无机cspbi3-xbrx前驱体溶液滴加在tio2电子传输层上进行旋涂处理，在旋涂处理过程中加入2-氰-5-氟溴苄溶液后进行热处理的过程如下：
5.根据权利要求4所述的2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述设定时间为二工段开始后的10s～15s内。
6.根据权利要求4所述的2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述设定温度为200～240℃，所述热处理的时间为5～8min。
7.根据权利要求1所述的2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述s2中，所述无机cspbi3-xbrx前驱体溶液的制备过程如下：
8.根据权利要求1所述的2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述s3中，所述在2-氰-5-氟溴苄修饰的钙钛矿光吸收层上制备碳电极的过程如下：
9.一种根据权利要求1至8任意一项所述的2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法制得的2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池。
10.根据权利要求9所述的2-氰-5-氟溴苄修饰的碳基全无机钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括由下至上依次设置的fto玻璃基底、tio2电子传输层、2-氰-5-氟溴苄修饰的钙钛矿光吸收层和碳电极。
