本申请涉及太阳能电池，具体地，涉及空穴传输层及其制备方法。更具体地，涉及一种钙钛矿太阳能电池和用电设备。
背景技术：
1、有机无机金属卤化物钙钛矿太阳能电池因其具有优异的光电性能，例如高的吸收系数、长的载流子扩散长度、低的重组率以及可调节的带隙，被认为是一种极具前景的太阳能电池。这些特性使得钙钛矿太阳能电池在能量转换效率上迅速提升，已经接近或超过传统的硅基太阳能电池。然而，尽管光电性能出色，现有的空穴传输层往往存在化学稳定性差、耐久性不足的问题，这些因素导致钙钛矿太阳能电池在实际应用中容易出现性能衰减和寿命缩短的问题。
2、因此，亟需开发新的空穴传输层，以提高钙钛矿太阳能电池的效率。
技术实现思路
1、本申请旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题至少之一。为此，本申请提供了一种空穴传输层。
2、在本申请的第一个方面，本申请提出了一种空穴传输层。根据本申请的实施例，所述空穴传输层包括：金属氧化物空穴传输层；阻挡层，所述阻挡层设置在所述金属氧化物空穴传输层的一侧；自组装单分子层，所述自组装单分子层设置于所述阻挡层远离所述金属氧化物传输层的一侧；其中，所述阻挡层适于形成场钝化层。根据本申请实施例的空穴传输层的稳定性提高，能够提高钙钛矿太阳能电池的短路电流、开路电压、填充因子和光电转换效率。
3、在一些实施例中，所述阻挡层的厚度为0.05～1.6nm。由此，该阻挡层的厚度适中，能够完全覆盖界面缺陷，确保整个界面的完整性，减少电子-空穴对的非辐射复合，以及减少应力集中，避免因应力导致的层间剥离或破裂，进一步提高空穴传输层的稳定性。
4、在一些实施例中，所述阻挡层的厚度为0.1～1.5nm。
5、在一些实施例中，所述阻挡层含有金属氧化物、金属氮化物、非金属氧化物和高分子聚合物中的至少之一。
6、在一些实施例中，所述阻挡层含有氧化铝、二氧化硅、氮化铝、二氧化钛和氧化锌中的至少之一。
7、在一些实施例中，所述阻挡层是由氧化铝(al2o3)形成的。
8、在一些实施例中，所述阻挡层是由孔隙率低于5％的氧化铝形成的。由孔隙率低于5％的氧化铝形成的阻挡层的结构更加致密，减少了孔洞和缺陷，从而降低了化学活性和化学侵蚀的可能性，隔绝了钙钛矿和金属氧化物空穴传输层接触，提高了空穴传输层的化学稳定性；此外，低孔隙率的阻挡层同时能起到场钝化层的作用，减少金属氧化物空穴传输层的表面的缺陷态，降低载流子的非辐射复合，有助于保持高载流子寿命，从而提高钙钛矿太阳能电池的短路电流、开路电压、填充因子和光电转换效率。
9、在一些实施例中，所述阻挡层是由无孔氧化铝形成的。由无孔氧化铝形成的阻挡层的结构更加致密，减少了孔洞和缺陷，从而降低了化学活性和化学侵蚀的可能性，隔绝了钙钛矿和金属氧化物空穴传输层接触，提高了空穴传输层的化学稳定性；此外，低孔隙率的阻挡层同时能起到场钝化层的作用，减少金属氧化物空穴传输层的表面的缺陷态，降低载流子的非辐射复合，有助于保持高载流子寿命，从而进一步提高钙钛矿太阳能电池的短路电流、开路电压、填充因子和光电转换效率。
10、在一些实施例中，所述金属氧化物空穴传输层的厚度为2～200nm。
11、在一些实施例中，所述金属氧化物空穴传输层含有niox1、cuo2、cuo、cualo2、cucro2、wo3、moox2、v2o5、vox3和crox4及其掺杂化合物中的至少之一，x1为1～2，x2为0.5-3，x3为1-2.5，x4为1-3。
12、在一些实施例中，所述自组装单分子层的厚度为0.1～5nm。
13、在一些实施例中，所述自组装单分子层含有[6-(9h-咔唑-9-基)己基]磷酸、[1-(9h-咔唑-9-基)甲基]磷酸、[2-(9h-咔唑-9-基)乙基]磷酸、[3-(9h-咔唑-9-基)丙基]磷酸和[4-(9h-咔唑-9-基)丁基]磷酸中的至少之一。
14、在本申请的第二个方面，本申请提出了一种制备本申请的第一个方面所述的空穴传输层的方法。根据本申请的实施例，所述方法包括：在金属氧化物空穴传输层的一侧形成阻挡层，在所述阻挡层远离所述金属氧化物传输层的一侧形成自组装单分子层，以便获得本申请的第一个方面所述的空穴传输层。由此，该方法制备的稳定性提高的空穴传输层，能够提高钙钛矿太阳能电池的短路电流、开路电压、填充因子和光电转换效率。
15、在一些实施例中，所述阻挡层是采用原子层沉积形成的，并且在形成所述组装单分子层之前，预先对所述阻挡层的表面进行臭氧处理。
16、在一些实施例中，所述臭氧处理是通过将所述阻挡层置于紫外环境中进行0.1～5分钟。
17、在本申请的第三个方面，本申请提出了一种钙钛矿太阳能电池。根据本申请的实施例，所述钙钛矿太阳能电池包括：本申请第一个方面所述的空穴传输层。由此，该钙钛矿太阳能电池具有更高的短路电流、更高的开路电压、更高的填充因子和更高的光电转换效率。
18、在本申请的第四个方面，本申请提出了一种用电设备。根据本申请的实施例，所述用电设备包括：本申请的第三个方面所述的钙钛矿太阳能电池。
19、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
1.一种空穴传输层，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的空穴传输层，其特征在于，所述阻挡层的厚度为0.05～1.6nm。
3.根据权利要求1所述的空穴传输层，其特征在于，所述阻挡层的厚度为0.1～1.5nm。
4.根据权利要求1～3任一项所述的空穴传输层，其特征在于，所述阻挡层含有金属氧化物、金属氮化物、非金属氧化物和高分子聚合物中的至少之一。
5.根据权利要求4所述的空穴传输层，其特征在于，所述阻挡层含有氧化铝、二氧化硅、氮化铝、二氧化钛和氧化锌中的至少之一。
6.根据权利要求5所述的空穴传输层，其特征在于，所述阻挡层是由氧化铝形成的。
7.根据权利要求6所述的空穴传输层，其特征在于，所述阻挡层是由孔隙率低于5％的氧化铝形成的。
8.根据权利要求7所述的空穴传输层，其特征在于，所述阻挡层是由无孔氧化铝形成的。
9.根据权利要求1所述的空穴传输层，其特征在于，所述金属氧化物空穴传输层的厚度为2～200nm；和/或，所述金属氧化物空穴传输层含有niox1、cuo2、cuo、cualo2、cucro2、wo3、moox2、v2o5、vox3和crox4及其掺杂化合物中的至少之一，x1为1～2，x2为0.5-3，x3为1-2.5，x4为1-3。
10.根据权利要求1所述的空穴传输层，其特征在于，所述自组装单分子层的厚度为0.1～5nm；和/或，所述自组装单分子层含有[6-(9h-咔唑-9-基)己基]磷酸、[1-(9h-咔唑-9-基)甲基]磷酸、[2-(9h-咔唑-9-基)乙基]磷酸、[3-(9h-咔唑-9-基)丙基]磷酸和[4-(9h-咔唑-9-基)丁基]磷酸中的至少之一。
11.一种制备权利要求1～10任一项所述的空穴传输层的方法，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述阻挡层是采用原子层沉积形成的，并且在形成所述组装单分子层之前，预先对所述阻挡层的表面进行臭氧处理。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述臭氧处理是通过将所述阻挡层置于紫外环境中进行0.1～5分钟。
14.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括：权利要求1～10任一项所述的空穴传输层。
15.一种用电设备，其特征在于，包括：权利要求14所述的钙钛矿太阳能电池。
