钙钛矿太阳电池概述
钙钛矿太阳电池一般选用有机无机混合结晶资料——如有机金属三卤化物CH3NH3PbX3（X=Cl， Br， I）作为光吸收资料。该资料具有适宜的能带结构，其禁带宽度为1.5eV，因与太阳光谱匹配而具有杰出的光吸收功能，很薄的厚度就能够吸收简直悉数的可见光并用于光电转化。
如图所示，这是钙钛矿太阳能电池的一般结构结构，由上到下分别为玻璃、FTO、电子传输层（ETM）、钙钛矿光敏层、空穴传输层（HTM）和金属电极。其间电子传输层常常用TIO2
钙钛矿电池一个明显的特点是IV曲线（伏安曲线）的滞后（I-V hysteresis）（一般叫滞后现象或迟滞现象），一般从反向扫描（开路电压－短路电流）得到的曲线比正向扫描（短路电流－开路电压）看起来好许多。现在对钙钛矿的这种现象还没有一个很好的解说，现在比较合理的解说是：钙钛矿资料具有很强的铁电功能（ferroelectricity）以及巨大的介电常数，导致电池的低频电容很大，比其他任何一种光伏电池都明显。
钙钛矿太阳电池的结构及原理
钙钛矿太阳电池的结构
如图1（a）所示的介孔结构的钙钛矿太阳电池为：FTO导电玻璃、TIO2细密层、TIO2介孔层、钙钛矿层、HTM层、金属电极。在此基础上，Snaith等把多孔支架层n型半导体TIO2换成绝缘资料Al2O3，构成如图1（b）所示的一种介观超结构的异质结型太阳电池更进一步地，去掉绝缘的支架层，如图3（c）所示，制备出具有类似于P-I-N结构平面型异质结电池。
钙钛矿太阳电池的作业原理
在光照下，能量大于光吸收层禁带宽度的光子将被光吸收层中资料吸收，一起使该层中价带电子激发到导带中，并在价带中留下空穴；由于光吸收层导带能级高于电子传输层的导带能级时，光吸收层中导带电子会注入到电子传输层的导带中。
电子进一步运送至阳极和外电路，而光吸收层的价带能级低于空穴传输层的价带能级时，光吸收层中的空穴注入到空穴传输层；空穴运送到阴极和外电路构成完好的回路，其间，细密层的首要效果是搜集来自钙钛矿吸收层注入的电子，然后导致钙钛矿吸收层电子－空穴对的电荷别离，此外细密层还起到阻挠效果，避免钙钛矿与FTO的触摸然后构成电子与FTO的复合。
钙钛矿太阳能电池制备
1、经过具体调研后决议选用介孔结构的平面电池，制造工艺选用溶液法，这类办法使用广泛且操作简略，能够在室内环境下制备钙钛矿电池。
2、由于制造钙钛矿电池选用的干流空穴传输层资料Spiro-OMeTAD价格昂贵，所以决议选用价格较为亲民的代替资料，这其间有机碳资料是一个方向，本次试验考虑到完成性和所需药品，准备了两种计划。
计划一
酞菁铜作为空穴传输层，碳作为阴电极。
1、电池结构
图A中是电池的结构 FTO/二氧化钛阻挠层/二氧化钛介孔层/光吸收层/纳米棒酞菁铜/低温制备炭电极，图B是各层之间的能阶图
2、首要药品和试剂
3、试验过程（简述）
1、FTO玻璃基底首先用锌粉和盐酸进行刻蚀，刻蚀之后的FTO基底依用外表活性剂清洁，接着顺次用丙酮，乙醇，去离子水冲刷，最终在氧等离子体下处理30分钟以出去外表的有机物残留。
2、将太酸二异丙酯的异丙醇溶液以2000r.p.m的转速在FTO基底上旋涂60s，紧接着500度烧结30分钟后构成大约50nm的二氧化钛细密层。
3、将二氧化钛浆料的无水乙醇溶液以2000rpm，60s旋涂在基底上之后500度烧结30分钟，接着浸入70度的四氯化钛水溶液中30分钟，天然枯燥后在500度烧结30分钟。
4、将甲胺和氢碘酸在0度下混合拌和2小时后，在50度下蒸腾1小时后得到产品，将产品用乙醚冲刷三次之后置于60度真空下枯燥24小时以得到希望产品甲基碘化铵白色晶体粉末。
5、将碘化铅的DMF溶液以2500rpm，30s旋涂在介孔二氧化钛薄膜上后在100度烧结15分钟，冷却到室温后将复合薄膜浸入到甲基碘化铵的异丙醇溶液中60分钟，之后将钙钛矿薄膜用干的异丙醇和氮气冲刷，然后在100度下枯燥30分钟。
6、将酞菁铜用真空蒸镀法淀积在基板上，并用刮片技能淀积碳层，之后在100度下烧结30分钟。
计划二
经过调研发现钙钛矿资料自身能够一起作为光吸收层和空穴传输层，所以此计划选用了低温制备炭电极的无空穴传输层的钙钛矿太阳电池，相同选用了介孔平面结构和溶液法制备。
1、电池结构
2、首要药品和试剂
3、试验过程
与计划一根本类似
