本发明的目的是要解决现有以TiO2为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的光电转化效率低的问题，而提供一种以磷钨酸为界面层的钙钛矿太阳能电池及制备方法。以磷钨酸为界面层的钙钛矿太阳能电池自下而上依次是透明导电玻璃基底、致密层TiO2、介孔层TiO2、磷钨酸界面层、钙钛矿层、空穴传输层和金属电极。钙钛矿太阳能电池自2009年首次被报道以来，由于其材料来源广泛、制备工艺简单、加工成本低廉等优点受到了人们广泛的重视，将来有望取代成本较高的硅基太阳能电池。钙钛矿太阳能电池一般由导电基底、电子传输层、钙钛矿光吸收剂层、空穴传输层和金属电极组成。根据电池的结构不同，电子传输层一般有无机和有机两种。无机电子传输层一般有TiO2、ZnO和SnO2等。TiO2由于其无毒、合成简单，价格低廉等在光催化和太阳能电池中应用非常广泛。但是在太阳能电池中，由于TiO2自身的导电性较差、电荷提取效率较低，自身的缺陷严重限制太阳能电池效率的进一步提高。本发明的原理及优点： 一、杂多酸具有完美的晶体结构、合成工艺简单、对环境无毒无污染、具有较强的催化氧化性能，更重要的是杂多酸杂原子中的空d轨道能够接收外部来的电子，而杂多酸保持结构不变。磷钨酸(H3PW12O40.nH2O，简称PW12)是一类非常简单的杂多酸，作为类半导体材料，具有比TiO2更高的导电性，且能级与TiO2比较匹配，因此可以有效缓解TiO2在钙钛矿太阳能电池中的许多不足之处，进而有效提高所制备的钙钛矿太阳能电池的光电转化性能；本发明直接将磷钨酸配制成溶液，然后利用旋涂的方法将磷钨酸溶液旋涂在介孔层TiO2上，利用磷钨酸薄膜作为界面层，制备的钙钛矿太阳能电池不仅具有更高的效率，而且电池也表现出较好的稳定性； 二、本发明将磷钨酸薄膜作为界面层制备的钙钛矿太阳能电池克服了空白介孔层TiO2导电性较差、电子提取效率较低和光生电荷复合严重等的不足，以磷钨酸薄膜作为界面层能够很好改善介孔层TiO2薄膜形貌质量较差的不足，且改善后薄膜具有较高的电学性能，所制备的钙钛矿太阳能电池也表现出明显提高的光电转化效率； 三、粒径较小的磷钨酸可以部分渗透进入介孔层TiO2中形成一种异质节的结构，钙钛矿层可以充分渗透到介孔层TiO2和磷钨酸界面层中，使得钙钛矿层、介孔层TiO2和磷钨酸界面层充分接触，利于光生电子的提取和传输； 四、本发明以磷钨酸为界面层的钙钛矿太阳能电池的光电转化效率为16.1％～17.6％。 本发明可获得一种以磷钨酸为界面层的钙钛矿太阳能电池。本发明以磷钨酸为界面层的钙钛矿太阳能电池的光电转化效率为16.1％～17.6％。本发明可获得一种以磷钨酸为界面层的钙钛矿太阳能电池。本发明所提供的技术能够通过提高TiO2电子传输层电荷提取、分离和传输性能，能有有效提高钙钛矿太阳能电池的光电转化性能，并且所提供的材料加工和制备方法在催化等领域也具有较好的应用研究价值。

齐齐哈尔大学

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