本发明涉及太阳能电池，特别是涉及一种金属卤化物钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
背景技术：
1、近年来，钙钛矿太阳能电池作为第三代太阳能电池发展迅速，实验室单结电池的光电转化效率已经突破26％，与晶硅电池相当。因其原料成本较低，制备工艺简单，且可在大面积和柔性基底上制备，具有很大的研究价值和商业化应用潜力。
2、目前，钙钛矿太阳能电池的制备多数采用溶液法，溶液法中最常用的为一步法和两步法，一步法是将碘化铅和碘甲脒等有机盐按照一定的摩尔比例溶于有机溶剂中，而后作为钙钛矿前驱体溶液涂覆在空穴传输层或电子传输层上，经退火后直接形成钙钛矿吸光层；两步法是先涂覆碘化铅溶液，经退火后形成碘化铅薄膜，而后在碘化铅薄膜上涂覆有机盐溶液，经退火后形成钙钛矿薄膜。两者各有利弊，一步法操作简单，但重复性较差；两步法重复性高，但易存在许多欠配位的pb2+，导致缺陷密度增加，影响载流子的运输与复合，同时有机前驱体溶液还存在去质子化问题，所制备的钙钛矿薄膜随着时间推移，稳定性大幅下降。
3、因此，发明一种高效稳定的钙钛矿薄膜制备方法，对于两步法制备钙钛矿太阳能电池及后续工业化生产具有重要意义。
技术实现思路
1、基于上述内容，本发明提供一种金属卤化物钙钛矿太阳能电池及其制备方法。本发明通过将巯基酸作为中间层加入到钙钛矿薄膜的制备过程中，使得巯基酸中的羧基基团可与有机前驱体薄膜中的i-配位来抑制fa的去质子化过程，同时巯基酸中的巯基基团可与碘化铅层中欠配位的pb2+形成强配位键，降低缺陷密度，提高钙钛矿薄膜的质量，进而制备出高效稳定的钙钛矿太阳能电池。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、本发明技术方案之一，一种钙钛矿薄膜的制备方法，包括以下步骤：
4、在碘化铅薄膜上涂覆巯基酸溶液，制备巯基酸中间层；
5、在所述巯基酸中间层上涂覆有机前驱体溶液，之后退火，得到所述钙钛矿薄膜；
6、所述巯基酸溶液中的溶质为巯基酸为3-巯基异丁酸、4-巯基丁酸、4-巯基-4-甲基戊酸中的一种或多种，溶剂为苯甲醇、乙醇、异丙醇中的一种；
7、所述有机前驱体溶液中的溶质为碘甲脒、碘甲胺、氯甲胺、溴甲胺中的一种或多种，溶剂为乙醇或异丙醇。
8、本发明技术方案之二，一种根据上述的制备方法制备得到的钙钛矿薄膜。
9、本发明技术方案之三，上述的钙钛矿薄膜在制备钙钛矿太阳能电池中的应用。
10、本发明技术方案之四，一种钙钛矿太阳能电池，包括上述的钙钛矿薄膜。
11、本发明技术方案之五，上述钙钛矿太阳能电池的制备方法，当所述钙钛矿太阳能电池为正式结构时，制备方法包括以下步骤：
12、在基底表面制备电子传输层；
13、在所述电子传输层表面制备钙钛矿吸光层；
14、在所述钙钛矿吸光层表面制备空穴传输层；
15、在所述空穴传输层表面制备电极，得到所述钙钛矿太阳能电池；
16、当所述钙钛矿太阳能电池为反式结构时，制备方法包括以下步骤：
17、在基底表面制备空穴传输层；
18、在所述空穴传输层表面制备钙钛矿吸光层；
19、在所述钙钛矿吸光层表面制备电子传输层；
20、在所述电子传输层表面制备电极，得到所述钙钛矿太阳能电池。
21、本发明公开了以下技术效果：
22、(1)本发明提供一种钙钛矿薄膜的制备方法，巯基酸可有效抑制有机前驱体薄膜中fa的去质子化过程，从而提高钙钛矿薄膜的稳定性。巯基酸可有效解决部分pb2+未配位的情况，提高钙钛矿薄膜结晶质量，进而提高钙钛矿太阳能电池的光电转化效率。
23、(2)本发明方法工艺简单，重复性强，适用于正式结构以及反式结构钙钛矿太阳能电池，为钙钛矿太阳能电池的商业化应用奠定了基础。
1.一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述巯基酸溶液的浓度为0.5～2mg/ml；
3.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述碘化铅薄膜通过将碘化铅前驱体溶液涂覆在基底上并在50～100℃退火30s～3min制得；
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法制备得到的钙钛矿薄膜。
5.如权利要求4所述的钙钛矿薄膜在制备钙钛矿太阳能电池中的应用。
6.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括权利要求4所述的钙钛矿薄膜。
7.根据权利要求6所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，为正式结构或者反式结构；
8.根据权利要求7所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述基底为刚性导电基底或柔性导电基底；
9.一种权利要求7或8所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，当所述钙钛矿太阳能电池为正式结构时，制备方法包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述电子传输层的制备方法为旋涂、化学浴、刮涂中的任意一种；所述空传输层的制备方法为旋涂、化学浴、刮涂、溅射中的任意一种；所述电极的制备方法为蒸发、溅射、刮涂中任意一种。
