本发明涉及钙钛矿太阳能电池制备，特别涉及一种倒装钙钛矿电池晶界修复剂及其应用。
背景技术：
1、近年来，倒装钙钛矿太阳能电池在光电转换效率方面取得了巨大的进步。器件稳定性对倒装钙钛矿太阳电池未来的发展和产业化进程也至关重要。器件在溶液制备过程中，由于不同组分结晶速率的差异和调制过程的不精确，导致表面和晶界上存在大量缺陷，增加了器件的离子迁移通道和残余应力。此外，自下而上的退火导热机制和自上而下的结晶模式对钙钛矿均匀性和化学计量比有很大的负面影响。已经证明，严重的非辐射复合与晶界有关。因此，晶界的重要性近年来已被认识到，钝化晶界可以提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种倒装钙钛矿电池晶界修复剂，通过硼氮共价键共轭小分子化合物来钝化钙钛矿晶界缺陷，抑制器件非辐射复合、提升器件性能的方法。
2、本发明提供一种倒装钙钛矿电池晶界修复剂，所述修复剂的结构通式m如下：
3、
4、其中，ar1为如下结构中的任意一种：
5、
6、ar2为如下结构中的任意一种：
7、
8、ar3为如下结构中的任意一种：
9、
10、其中，r1-17为h或c1～c40的烷基链、烷氧链、烷硫链、烷基硅烷、卤素原子或氰基取代基，x1-4为o、s、se、te中的任一种，x5-7为c、si、ge中的任一种，x8-9为o、s、se、te中的任一种。
11、本发明还提供应用所述的倒装钙钛矿电池晶界修复剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，所述钙钛矿太阳能电池包括硼氮共价键材料掺杂反溶剂钙钛矿活性层；所述硼氮共价键材料掺杂反溶剂钙钛矿活性层的制备方法包括：在meo-2pacz空穴传输层上，在通过旋涂钙钛矿前驱体溶液制备钙钛矿活性层的过程中，向钙钛矿活性层添加倒装钙钛矿电池晶界修复剂。
12、本发明还提供一种钙钛矿太阳能电池，所述钙钛矿太阳能电池，从下至上，依次由ito导电玻璃衬底、meo-2pacz空穴传输层、硼氮共价键材料掺杂反溶剂钙钛矿活性层、c60/bcp复合电子传输层、ag阳极组成。
13、本发明提出的使用硼氮共价键共轭小分子作为晶界修复剂，对倒装钙钛矿电池起到钝化晶界提升器件性能和稳定性的作用。硼氮共价键共轭小分子具有热稳定性好、溶解度好、易于合成等优点。此外，长烷基链保证了薄膜表面一定的疏水能力，分子的π-π堆积说明了其有效的电荷传输能力。通过结合路易斯碱和酸官能团，可以减少浅层缺陷，如卤素空位，以及深层缺陷，如不协调的铅离子。通过同时包含路易斯碱和酸官能团，可以减少包括卤素空位在内的浅层缺陷以及像不配位铅离子这样的深层缺陷。特别是硼氮共价键(b－n)可以看作是-b＝n+的两性离子，说明b－n是一对路易斯酸碱。路易斯酸碱对能与晶界缺陷相互作用，具有钝化晶界的作用，可以抑制卤素离子在晶界的迁移以及非辐射载流子的复合。材料的固有特性可以最大限度地减少结晶过程中不良的残余应力，在晶界处产生柔软的弹簧效应，提高器件的整体性能和薄膜质量，进而提高器件效率和器件稳定性。
14、本发明首次提出使用硼氮共价键共轭小分子材料作为钙钛矿界面钝化剂，利用硼氮共价键的路易斯酸碱作用，硼原子和氮原子分别络合游离的铅、碘离子，减少了非辐射复合中心，提升了器件性能。同时，硼氮共价键材料具有疏水作用，能够提高钙钛矿器件的稳定性。
15、本发明与现有技术相比具有以下优点：
16、(1)本发明提出了硼氮共价键共轭小分子材料掺杂反溶剂钝化晶界缺陷的钙钛矿太阳能电池的思路。
17、(2)本发明实现了具有优异性能的倒装钙钛矿器件。
18、(3)基于本发明的方法验证硼氮共价键共轭小分子材料掺杂反溶剂抑制了器件的非辐射复合。(4)本发明展示了硼氮共价键共轭小分子材料在实现高效倒装钙钛矿器件中的优异潜力。
1.一种倒装钙钛矿电池晶界修复剂，其特征在于，所述修复剂的结构通式m如下：
2.应用如权利要1所述的倒装钙钛矿电池晶界修复剂制备钙钛矿太阳能电池的方法，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池包括硼氮共价键材料掺杂反溶剂钙钛矿活性层；
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，
9.使用如权利要求2～8中任意一项所述的方法制备得到的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池，从下至上，依次由ito导电玻璃衬底、meo-2pacz空穴传输层、硼氮共价键材料掺杂反溶剂钙钛矿活性层、c60/bcp复合电子传输层、ag阳极组成。
