CN108389971A - 一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法及其应用 - Google Patents
一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法及其在钙钛矿太阳能电池中的应用。本发明的大面积SnO2薄膜是将干净的FTO放入浓度为0.02M～0.7M的四氯化锡溶液中，用70℃水浴2h后，再在70～200℃条件下退火1h制得。本发明方法操作简单，成本低，副产品少，对环境污染小，且制得的SnO2薄膜均匀致密，结晶性、增透性、导电性均较好。将本发明制得的SnO2薄膜应用于SnO2平面钙钛矿太阳能电池中的电子传输层，可明显提升电池的短路电流，电池的光电转换效率可以达到10％以上，因此，本发明制得的大面积金红石相SnO2薄膜具有良好的应用前景，可有效应用于平面钙钛矿太阳能电池中。
Description
技术领域
本发明属于光电子材料与器件技术领域，具体地说，本发明涉及一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法及其在钙钛矿太阳能电池中的应用。
背景技术
SnO2薄膜在可见光及红外范围内透射率为80％，具有高带隙、高电子迁移率和更好的稳定性,被广泛应用于钙钛矿太阳能电池。尽管具有这些优良特性和深的价带位值(被认为能够有效地阻挡吸收体中的光生空穴)，但是四方金红石结构的SnO2薄膜普遍需要180～200℃以上退火来合成，限制了其在柔性透明基底(例如PET或PEI，承受温度为100～150℃)的应用；同时，受合成工艺的限制，很难形成大面积均匀的薄膜，因而也阻碍了其在大面积电池中的应用。
现有技术文献中报道的SnO2薄膜的制备方法主要有：(1)溶胶-凝胶法，通过SnCl2·2H2O在无水乙醇中溶解制备SnO2有机溶胶，将溶胶旋涂到衬底上并在450℃烧结，可形成SnO2致密电子传输层；(2)低温旋涂法(SC)，即在室温环境下旋涂SnCl4·5H2O制备SnO2电子传输层，然后在空气中180℃下烧结；(3)化学浴沉积法(CBD)，将基片放置在无毒的氯化锡五水化合物水溶液中，在55℃下多次沉积来增加厚度,可得到非晶SnO2薄膜；(4)原子沉积法(ALD)，采用等离子体增强原子沉积仪制备致密均匀的SnO2薄膜，沉积温度可以降低到100℃；(5)浆料旋涂法，将SnO2胶体前驱体用水稀释后旋涂到基底上，然后在150℃的热板上烘烤；(6)低温UV/臭氧处理原位合成，使用UV固化方法将溶胶-凝胶合成的SnO2前驱体沉积到基底上，处理温度为70℃；(7)微波合成纳米晶法，通过微波辅助在有机介质中130℃下合成高分散性的SnO2纳米颗粒，使用所制备的纳米颗粒乙醇分散体，在低温下形成均匀的SnO2薄膜。
现有技术合成SnO2薄膜的不同合成方法各有优缺点，其中溶胶-凝胶法的优势在于工艺简单，合成薄膜致密均匀，但是周期长同时需要高温退火；已报道的浆料旋涂法处理温度也只能降到150℃；原子沉积法合成的SnO2薄膜更致密均匀，但是成本较高，受仪器设备限制较大；化学浴沉积法在低温度下生长，不需要退火处理，具有高透明度，缺点在于合成的薄膜是非晶，电子迁移率非常低；微波合成法的优势在于合成薄膜晶粒较大，温度低于150℃,可以应用于柔性透明基底，但合成工艺较其他方法繁琐，难以大规模制备，因此，亟需开发出一种操作简单，且可低温大面积合成结晶性好、导电性能优异的SnO2薄膜的方法。
发明内容
针对背景技术中所指出的问题，本发明的目的在于提供一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法及其在钙钛矿太阳能电池中的应用。本发明解决了大面积金红石相SnO2薄膜无法低温合成的难题，为大面积SnO2薄膜在柔性基底上的应用提供可能。另外，本发明制备的SnO2薄膜的大小分布均匀，结晶性良好，可有效应用于平面钙钛矿太阳能电池，具有良好的应用前景。
为了实现本发明的上述第一个目的，发明人经过大量的试验研究，开发出了一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法，所述方法具体包含如下步骤：
(1)清洗基底：将合适大小的透明导电衬底采用半导体工艺清洗，然后经紫外臭氧处理后吹干备用；
(2)配制四氯化锡(SnCl4)水溶液：将无水四氯化锡缓慢逐滴加入到去离子水中，搅拌均匀后，制得四氯化锡水溶液，所述四氯化锡水溶液的浓度为0.02M～0.7M；
(3)制备SnO2薄膜：将步骤(1)所述清洗好的透明导电衬底放入培养皿中，然后向培养皿中加入步骤(2)所述配制好的四氯化锡水溶液，再将培养皿放入水浴锅中进行水浴加热，控制水浴温度为70℃，水浴时间为2h，使透明导电衬底表面沉积SnO2水溶胶；将表面沉积有SnO2水溶胶的透明导电衬底取出，用棉签清洗衬底背面，再依次用超声仪、去离子水、无水乙醇清洗处理，最后在低温条件下进行退火处理，从而在衬底上形成大面积金红石相SnO2薄膜样品，所述退火温度为70～200℃，退火时间为1h。
进一步地，上述技术方案中所述退火温度优选为70℃、100℃或150℃。
进一步地，上述技术方案中所述透明导电衬底优选为FTO。
本发明的另一目的在于提供上述所述制得的大面积金红石相SnO2薄膜的应用，本发明制得的大面积金红石相SnO2薄膜可应用于SnO2平面钙钛矿太阳能电池。
上述所述SnO2平面钙钛矿太阳能电池包括透明导电衬底、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层和金属电极，所述电子传输层为SnO2薄膜，所述钙钛矿活性层为MAPbI3薄膜，所述空穴传输层为Spiro-OMeTAD(2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴)薄膜，其中，所述SnO2薄膜为本发明上述制得的大面积金红石相SnO2薄膜。
进一步地，上述技术方案中所述的透明导电衬底的厚度为380nm，所述电子传输层的厚度为20nm，所述钙钛矿活性层的厚度为500nm，所述空穴传输层的厚度为200nm，所述金属电极的厚度为60nm。
进一步地，上述技术方案中所述透明导电衬底为掺氟氧化锡透明导电玻璃FTO，所述的金属电极为金电极。
本发明的还一目的在于提供上述所述SnO2平面钙钛矿太阳能电池的制备方法，所述方法具体包括如下步骤：
(a)在透明导电衬底上制备SnO2薄膜作为电子传输层；
(b)在电子传输层上旋涂制备MAPbI3薄膜作为钙钛矿活性层；
(c)在钙钛矿活性层上旋涂制备Spiro-OMeTAD薄膜作为空穴传输层；
(d)在空穴传输层上蒸镀制备金属电极；
其中，所述SnO2薄膜是采用本发明上述方法制备的大面积金红石相SnO2薄膜。
进一步地，上述技术方案中所述钙钛矿活性层的具体制备工艺如下：
按摩尔比为1:1将二碘化铅(PbI2)和甲胺碘(MAI)溶解在体积比为4:1的二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亚砜(DMSO)混合溶剂中，70℃条件下搅拌30min后过滤，制得MAPbI3溶液；将所述MAPbI3溶液用紫外臭氧处理15min后，采用旋涂的方法，在3000转/秒的转速条件下将MAPbI3溶液均匀地旋涂在电子传输层上，在基片旋转过程中，滴加适量不溶解钙钛矿材料的氯苯，最后将旋涂好的钙钛矿活性层在空气中放置直至变成茶色后，在100℃条件下退火10min，制得MAPbI3薄膜钙钛矿活性层。
进一步地，上述技术方案中所述空穴传输层的具体制备工艺如下：
分别将52mg的锂盐和30mg的钴盐溶于76mg的乙腈中，制得锂盐的乙腈溶液和钴盐的乙腈溶液；将72.3mg的Spiro-OMeTAD溶于1.1g的氯苯中，再加入28.8ul的TBP(4-叔丁基吡啶)，搅拌15min，再分别加入17.5ul锂盐的乙腈溶液和29ul钴盐的乙腈溶液，继续搅拌30min后，过滤，制得Spiro-OMeTAD混合溶液，将所述Spiro-OMeTAD混合溶液以4000转/秒的转速旋涂在钙钛矿活性层上，制得Spiro-OMeTAD薄膜空穴传输层，其中，所述旋涂时间为20s。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果为：
(1)本发明优选掺氟氧化锡透明导电玻璃(FTO)为衬底，以无水四氯化锡为锡源配制SnCl4前驱体水溶液，先通过水浴加热形成SnO2水溶胶，然后利用低温退火工艺，控制反应温度和时间，在透明导电衬底上制备出了大面积均匀的SnO2薄膜。本发明方法解决了大面积金红石相SnO2薄膜无法低温合成的难题，为大面积SnO2薄膜在柔性基底上的应用提供了可能；
(2)本发明制备的SnO2薄膜中的颗粒大小分布均匀，结晶性、增透性、导电性均较好，而且SnO2薄膜均匀致密，与传统低温方法制备的SnO2平面钙钛矿太阳能电池相比，本发明得到的未经修饰的低温SnO2平面钙钛矿太阳能电池的短路电流有明显的提升，小面积的光电转换效率可以达到16％以上；同时大面积钙钛矿太阳能电池的光电转换效率也可以达到10％以上，因此通过本发明方法制得的大面积金红石相SnO2薄膜具有良好的应用前景，可有效应用于平面钙钛矿太阳能电池中；
(3)本发明制备方法操作简单，实验成本低廉，同时实验副产品少，安全可靠，对环境污染小。
附图说明
图1为本发明实施例2制得的SnO2平面钙钛矿太阳能电池单元结构示意图；
图2为本发明实施例1制得的SnO2薄膜的表面形貌SEM测试结果图；
图3为本发明实施例2～4制得的SnO2薄膜的XRD测试结果图；
图4本发明实施例6～10制得的SnO2薄膜的透光性测试结果图；
图5本发明实施例6～10制得的SnO2薄膜的电导测试结果图。
图6为本发明实施例12～17制得的小面积SnO2平面钙钛矿太阳能电池的J-V曲线图；
图7为本发明实施例18制得的大面积SnO2平面钙钛矿太阳能电池的J-V曲线图；
图8为本发明实施例18制得的大面积SnO2平面钙钛矿太阳能电池的外量子效率图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例和附图对本发明的技术方案做进一步详细地说明。以下实施例仅是本发明较佳的实施例，并非是对本发明做其他形式的限定，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。
实施例1
本实施例的一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法，所述方法具体包含如下步骤：
(1)清洗基底：选择厚度为1.1mm,长宽为2cm×2cm的方形结构的FTO作为透明导电衬底，依次用清洗剂，去离子水，丙酮，乙醇对所述FTO进行超声清洗，每次超声处理30min，每种溶剂处理1次，将FTO基底的杂质清洗干净后，再经紫外臭氧处理15min，最后在空气中用吹风机吹干，备用；
(2)用胶头滴管量取0.02mol无水四氯化锡，逐滴缓慢地向1L去离子水中滴加，边滴加边搅拌，滴加完毕后，继续搅拌1h，制得浓度为0.02M的四氯化锡水溶液；
(3)制备SnO2薄膜：将步骤(1)所述清洗好的透明导电衬底放入培养皿中，然后向培养皿中加入步骤(2)所述配制好的四氯化锡水溶液，再将培养皿放入水浴锅中进行水浴加热，控制水浴温度为70℃，水浴时间为2h，使透明导电衬底表面沉积形成SnO2水溶胶；将表面沉积有SnO2水溶胶的透明导电衬底取出，用棉签清洗衬底背面，用超声仪处理2～3min、再依次用去离子水、无水乙醇清洗处理，最后在加热台上进行退火处理，从而在衬底上形成大面积金红石相SnO2薄膜样品，所述退火温度为70℃，退火时间为1h。
分别将本实施例制得的SnO2薄膜样品进行扫描电子显微镜(SEM)测试，SEM测试是在15KV的电压下进行的。本实施例制得的SnO2薄膜样品的SEM测试结果如图2所示，由图2可以看出，SnO2薄膜均匀致密，且薄膜中的颗粒大小分布均匀。
实施例2
本实施例的一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法，与实施例1的制备方法相同，区别仅在于：步骤(3)中的退火温度为100℃。
实施例3
本实施例的一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法，与实施例1的制备方法相同，区别仅在于：步骤(3)中的退火温度为150℃。
实施例4
本实施例的一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法，与实施例1的制备方法相同，区别仅在于：步骤(3)中的退火温度为200℃。
分别将实施例2～4制得的SnO2薄膜样品研磨成粉末后进行X射线衍射(XRD)分析测试，其中：X射线衍射(XRD)分析使用的仪器是D8Advance，测定条件是以0.001°/步扫描。图3中(a)、(b)、(c)分别实施例2、实施例3、实施例4制得的SnO2薄膜样品的XRD测试结果图。由图3可知，实施例2～4制得的SnO2薄膜样品的结晶度均较好。
实施例5
本实施例的一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法，与实施例1的制备方法相同，区别仅在于：步骤(2)中四氯化锡水溶液的浓度为0.1M。
实施例6
本实施例的一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法，与实施例1的制备方法相同，区别仅在于：步骤(2)中四氯化锡水溶液的浓度为0.2M。
实施例7
本实施例的一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法，与实施例1的制备方法相同，区别仅在于：步骤(2)中四氯化锡水溶液的浓度为0.3M。
实施例8
本实施例的一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法，与实施例1的制备方法相同，区别仅在于：步骤(2)中四氯化锡水溶液的浓度为0.4M。
实施例9
本实施例的一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法，与实施例1的制备方法相同，区别仅在于：步骤(2)中四氯化锡水溶液的浓度为0.5M。
实施例10
本实施例的一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法，与实施例1的制备方法相同，区别仅在于：步骤(2)中四氯化锡水溶液的浓度为0.6M。
采用紫外-可见分光光度计分别对实施例5～9制得的SnO2薄膜样品和干净的FTO基底进行透射率测试，测试结果如图4所示。由图4可知，实施例5～9制得的SnO2薄膜样品的透光性均较好。
分别对实施例6～10制得的SnO2薄膜样品的电导进行测试，测试结果如图5所示。由图5可知，实施例6～10制得的SnO2薄膜样品的导电性均较好。
实施例11
本实施例的一种小面积SnO2平面钙钛矿太阳能电池，所述电池包括透明导电衬底、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层和金属电极，所述电子传输层为SnO2薄膜，所述钙钛矿活性层为MAPbI3薄膜，所述空穴传输层为Spiro-OMeTAD(2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴)薄膜，其中，所述SnO2薄膜为本发明上述制得的大面积金红石相SnO2薄膜，其中：所述的透明导电衬底的厚度为380nm，所述电子传输层的厚度为20nm，所述钙钛矿活性层的厚度为500nm，所述空穴传输层的厚度为200nm，所述金属电极的厚度为60nm，所述透明导电衬底为掺氟氧化锡透明导电玻璃FTO，所述的金属电极为金电极，电极面积为6.0mm2。
上述所述SnO2平面钙钛矿太阳能电池的制备方法，所述方法具体包括如下步骤：
(1)按实施例1所述相同方法在透明导电衬底上制备大面积金红石相SnO2薄膜作
为电子传输层；
(2)在电子传输层上旋涂制备MAPbI3薄膜作为钙钛矿活性层，所述钙钛矿活性层
的具体制备工艺如下：
按摩尔比为1:1将1.1064g的二碘化铅(PbI2)和0.3816g甲胺碘(MAI)溶解在体积比为4:1的1.5112g二甲基甲酰胺(DMF)和0.44g二甲基亚砜(DMSO)混合溶剂中，70℃条件下搅拌30min后过滤，制得MAPbI3溶液；将所述MAPbI3溶液用紫外臭氧处理15min后，采用旋涂的方法，在3000转/秒的转速条件下将MAPbI3溶液均匀地旋涂在电子传输层上，旋涂时间为40s，在基片旋转过程中，滴加适量不溶解钙钛矿材料的氯苯，最后将旋涂好的钙钛矿活性层在空气中放置直至变成茶色后，在100℃条件下退火10min，制得MAPbI3薄膜钙钛矿活性层。
(3)在钙钛矿活性层上旋涂制备Spiro-OMeTAD薄膜作为空穴传输层，所述空穴传输层的具体制备工艺如下：
分别将52mg的锂盐和30mg的钴盐溶于76mg的乙腈中，制得锂盐的乙腈溶液和钴盐的乙腈溶液；将72.3mg的Spiro-OMeTAD溶于1.1g的氯苯中，再加入28.8ul的TBP(4-叔丁基吡啶)，搅拌15min，再分别加入17.5ul锂盐的乙腈溶液和29ul钴盐的乙腈溶液，继续搅拌30min后，过滤，制得Spiro-OMeTAD混合溶液，将所述Spiro-OMeTAD混合溶液以4000转/秒的转速旋涂在钙钛矿活性层上，制得Spiro-OMeTAD薄膜空穴传输层，其中，所述旋涂时间为20s。
(4)在10-4Pa的真空下，在空穴传输层上蒸镀制备金属金电极，制得面积为0.06cm2的小面积SnO2平面钙钛矿太阳能电池。
实施例12
本实施例的一种SnO2平面钙钛矿太阳能电池，与实施例11的电池结构和制备方法均相同，区别仅在于：本实施例电池中的电子传输层采用的SnO2薄膜为上述实施例5中制得的大面积金红石相SnO2薄膜。
实施例13
本实施例的一种SnO2平面钙钛矿太阳能电池，与实施例11的电池结构和制备方法均相同，区别仅在于：本实施例电池中的电子传输层采用的SnO2薄膜为上述实施例6中制得的大面积金红石相SnO2薄膜。
实施例14
本实施例的一种SnO2平面钙钛矿太阳能电池，与实施例11的电池结构和制备方法均相同，区别仅在于：本实施例电池中的电子传输层采用的SnO2薄膜为上述实施例7中制得的大面积金红石相SnO2薄膜。
实施例15
本实施例的一种SnO2平面钙钛矿太阳能电池，与实施例11的电池结构和制备方法均相同，区别仅在于：本实施例电池中的电子传输层采用的SnO2薄膜为上述实施例8中制得的大面积金红石相SnO2薄膜。
实施例16
本实施例的一种SnO2平面钙钛矿太阳能电池，与实施例11的电池结构和制备方法均相同，区别仅在于：本实施例电池中的电子传输层采用的SnO2薄膜为上述实施例9中制得的大面积金红石相SnO2薄膜。
实施例17
本实施例的一种SnO2平面钙钛矿太阳能电池，与实施例11的电池结构和制备方法均相同，区别仅在于：本实施例电池中的电子传输层采用的SnO2薄膜为上述实施例10中制得的大面积金红石相SnO2薄膜。
实施例18
本实施例的一种大面积SnO2平面钙钛矿太阳能电池，与实施例11的电池结构和制备方法均相同，区别仅在于：本实施例中的电极面积为1cm2，制得的大面积SnO2平面钙钛矿太阳能电池的面积为1cm2。
分别将实施例12～17制得的小面积SnO2平面钙钛矿太阳能电池和实施例18制得的大面积SnO2平面钙钛矿太阳能电池进行光电性能测试和外部量子效率测试。电流密度(J–V)的器件的测量是在一个计算机控制的吉时利236源测量单元进行。设备特性化是照明AM1.5G下的环境氛围中进行的，以100mW cm-2的氙气灯为基础的太阳能模拟器(来自Newport Co.,LTD.)。外部量子效率和斯坦福研究***模型的DSP锁相放大器SR830加WDG3单色套装和500W氙灯测量。每种波长的光的强度与标准的单晶硅光伏电池校准。
实施例12～17制得的小面积SnO2平面钙钛矿太阳能电池和实施例18制得的大面积SnO2平面钙钛矿太阳能电池的电流密度(J–V)测试结果分别如图6、图7所示；实施例18制得的大面积SnO2平面钙钛矿太阳能电池的外量子效率测试结果如图8所示。由图可以看出，本发明得到的未经修饰的低温SnO2平面钙钛矿太阳能电池的短路电流有明显的提升，小面积的光电转换效率可以达到16％以上；同时大面积钙钛矿太阳能电池的光电转换效率也可以达到10％以上。
Claims (10)
1.一种大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法，其特征在于：所述方法具体包含如下步骤：
(1)清洗基底：将合适大小的透明导电衬底采用半导体工艺清洗，然后经紫外臭氧处理后吹干备用；
(2)配制四氯化锡(SnCl4)水溶液：将无水四氯化锡缓慢逐滴加入到去离子水中，搅拌均匀后，制得四氯化锡水溶液，所述四氯化锡水溶液的浓度为0.02M～0.7M；
(3)制备SnO2薄膜：将步骤(1)所述清洗好的透明导电衬底放入培养皿中，然后向培养皿中加入步骤(2)所述配制好的四氯化锡水溶液，再将培养皿放入水浴锅中进行水浴加热，控制水浴温度为70℃，水浴时间为2h，使透明导电衬底表面沉积SnO2水溶胶；将表面沉积有SnO2水溶胶的透明导电衬底取出，用棉签清洗衬底背面，再依次用超声仪、去离子水、无水乙醇清洗处理，最后在低温条件下进行退火处理，从而在衬底上形成大面积金红石相SnO2薄膜样品，所述退火温度为70～200℃，退火时间为1h。
2.根据权利要求1所述的大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法，其特征在于：所述退火温度为70℃、100℃或150℃。
3.根据权利要求1或2所述的大面积金红石相SnO2薄膜的低温制备方法，其特征在于：所述透明导电衬底为FTO。
4.权利要求1或2所述的大面积金红石相SnO2薄膜的应用，其特征在于：所述的SnO2薄膜可应用于SnO2平面钙钛矿太阳能电池。
5.一种SnO2平面钙钛矿太阳能电池，所述电池包括透明导电衬底、电子传输层、钙钛矿活性层、空穴传输层和金属电极，其特征在于：所述电子传输层为SnO2薄膜，所述钙钛矿活性层为MAPbI3薄膜，所述空穴传输层为Spiro-OMeTAD薄膜，其中，所述SnO2薄膜为根据权利要求1或2所述方法制得的大面积金红石相SnO2薄膜。
6.根据权利要求5所述的SnO2平面钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述的透明导电衬底的厚度为380nm，所述电子传输层的厚度为20nm，所述钙钛矿活性层的厚度为500nm，所述空穴传输层的厚度为200nm，所述金属电极的厚度为60nm。
7.根据权利要求5或6所述的SnO2平面钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述透明导电衬底为掺氟氧化锡透明导电玻璃FTO，所述的金属电极为金电极。
8.一种权利要求5所述的SnO2平面钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述方法具体包括如下步骤：
(a)在透明导电衬底上制备SnO2薄膜作为电子传输层；
(b)在电子传输层上旋涂制备MAPbI3薄膜作为钙钛矿活性层；
(c)在钙钛矿活性层上旋涂制备Spiro-OMeTAD薄膜作为空穴传输层；
(d)在空穴传输层上蒸镀制备金属电极。
9.根据权利要求8所述的SnO2平面钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：
所述钙钛矿活性层的具体制备工艺如下：
按摩尔比为1:1将二碘化铅(PbI2)和甲胺碘(MAI)溶解在体积比为4:1的二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亚砜(DMSO)混合溶剂中，70℃条件下搅拌30min后过滤，制得MAPbI3溶液；将所述MAPbI3溶液用紫外臭氧处理15min后，采用旋涂的方法，在3000转/秒的转速条件下将MAPbI3溶液均匀地旋涂在电子传输层上，在基片旋转过程中，滴加适量不溶解钙钛矿材料的氯苯，最后将旋涂好的钙钛矿活性层在空气中放置直至变成茶色后，在100℃条件下退火10min，制得MAPbI3薄膜钙钛矿活性层。
10.根据权利要求8或9所述的SnO2平面钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述空穴传输层的具体制备工艺如下：
分别将52mg的锂盐和30mg的钴盐溶于76mg的乙腈中，制得锂盐的乙腈溶液和钴盐的乙腈溶液；将72.3mg的Spiro-OMeTAD溶于1.1g的氯苯中，再加入28.8ul的TBP(4-叔丁基吡啶)，搅拌15min，再分别加入17.5ul锂盐的乙腈溶液和29ul钴盐的乙腈溶液，继续搅拌30min后，过滤，制得Spiro-OMeTAD混合溶液，将所述Spiro-OMeTAD混合溶液以4000转/秒的转速旋涂在钙钛矿活性层上，制得Spiro-OMeTAD薄膜空穴传输层，其中，所述旋涂时间为20s。
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