[0001] 本申请属于钙钛矿太阳能电池技术领域，具体涉及一种复合电极其制备方法和太阳能电池及其制备方法、用电装置和储能装置。

[0002] 钙钛矿型太阳能电池(perovskite solar cells，PSCs)主要是由透明导电玻璃、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层、金属背电极五部分组成。钙钛矿吸光层以钙钛矿
型有机金属卤化物等(简称钙钛矿材料)作为吸光材料，在光照的条件下，该钙钛矿材料可
以产生光生载流子。

[0003] 目前，钙钛矿型太阳能电池所含的背电极材料一般是金属材料，其易氧化，从而导致钙钛矿型太阳能电池光电转换效率降低。进一步的金属背电极透光性差，从而制约了钙
钛矿太阳能电池的应用。

[0064] 下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范
围。

[0065] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，
不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和
“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

[0066] 在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次
关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0067] 在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同
的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和
隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

[0068] 在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三
种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

[0069] 在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

[0070] 在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

[0071] 在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一
体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，
可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而
言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

[0072] 钙钛矿型太阳能电池(perovskite solar cells，PSCs)主要是由透明导电玻璃、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层、金属背电极五部分组成。钙钛矿吸光层以钙钛矿
型有机金属卤化物等(简称钙钛矿材料)作为吸光材料，当入射光子的能量大于材料的禁带
宽度时，钙钛矿吸光层吸收光子后受激发而产生激子，也即是电子‑空穴对。其中，电子、空
穴通过传输层传输，并分别通过透明电极和金属背电极收集。

[0073] 目前金属背电极一般是金属材料，其易受环境影响，如水汽、氧气等不利因素影响而发生氧化反应等，从而导致金属背电极导电性降低，降低了其收集电子或空穴的能力。同
时目前的金属背电极一般透光性低，如不透明，随着应用的要求的提高，从而同时金属背电
极液制约了钙钛矿太阳能电池的应用。

[0074] 本申请为了有效提高背电极的化学稳定性，通过研究，当采用导电氧化物为基材，采用一定种类的金属对氧化物基材进行掺杂后，发现形成的复合电极具有高的化学稳定
性，且导电性还优异。在此基础上，还可以进一步通过对氧化物和金属种类的选控以调节复
合电极的透光性，将其作为钙钛矿太阳能电池的背电极，会扩宽钙钛矿太阳能电池的应用
范围。基于该研究，本申请提出了如下方案。

[0075] 复合电极

[0076] 第一方面，本申请实施例提供了一种复合电极。本申请实施例复合电极包括导电氧化物基材，还包括金属，金属掺杂导电氧化物基材。

[0077] 其中，导电氧化物基材应该理解的是本申请实施例复合电极所含主要的成分，也即是主要成分是导电氧化物，金属作为掺杂成分。掺杂应该理解的是金属分布在导电氧化
物基材中。金属可以理解是单原子金属或金属颗粒等。

[0078] 本申请实施例复合电极通过采用导电氧化物作为基材，具有良好的抗氧化等化学稳定性。同时导电氧化物作为金属的载体，导电氧化物基材对金属起到了隔绝环境的作用，
能够对掺杂的金属起到保护作用，降低了金属被氧化的概率，从而提高了金属的化学稳定
性，从而提高了复合电极工作的稳定性，将其用于钙钛矿太阳能电池电极时，能够有效提高
钙钛矿太阳能电池的工作性能的稳定性，如提高其光电转换效率。另外，由于金属的掺杂，
其对导电氧化物基材进行改性，能够显著提高导电氧化物的导电性能。

[0079] 因此，本申请实施例复合电极所含导电氧化物记载和金属之间起到了增效作用，赋予本申请复合电极高的化学稳定性，而且导电性能优异。

[0080] 基于本申请实施例复合电极所含的导电氧化物基材与金属的关系，本申请实施例复合电极可以是如图1和图2所示的结构：导电氧化物基材构成本申请实施例复合电极5’的
导电氧化物基体51，金属52掺杂在该导电氧化物基体51中。

[0081] 其中，金属52在导电氧化物基体51中的分布可以是均匀分布，如图1所示。通过控制金属52的均匀掺杂，能够提高复合电极5’的包括化学稳定性和导电性的均一性。

[0082] 当然也可以是非均匀掺杂，如一些实施例中，如图2所示，沿复合电极5’的厚度方向，金属52在复合电极5’也即是导电氧化物基体51中呈梯度分布。

[0083] 其中，该厚度方向是指垂直与导电氧化物基体51的表面方向，梯度分布可以理解沿该导电氧化物基体51的厚度方向，不同深度的金属含量浓度存在一定差异，如沿导电氧
化物基体51的一个表面至另一表面方向如图2中所述的厚度方向，金属52的含量逐渐增大，
当然也可以是逐渐减小。

[0084] 通过控制金属52在导电氧化物基体51中沿厚度方向上呈梯度掺分布，这样，可以使得金属52在导电氧化物基体51的一个表层中掺杂量高于相对的另一表层，当将其用于钙
钛矿太阳能电池的背电极时，该低金属52掺杂量的表面具有更高的化学稳定性，高金属52
掺杂量的表面具有更好的导电性，从而能进一步提高复合电极5’的化学稳定性和导电性，
从而提高钙钛矿太阳能电池的光电性能和光电性能的稳定性。

[0085] 实施例中，当该金属52在导电氧化物基体51中呈梯度分布时，该复合电极5’可以含有若干金属掺杂层，各金属掺杂层中的金属52掺杂的含量不同，且沿复合电极5’的厚度
方向，也即是由一个表面朝向相对的另一表面方向，各金属掺杂层中的该金属52掺杂量可
以梯度增加，当然也可以梯度降低。

[0086] 当该复合电极5’含有若干金属掺杂层时，如实施例中，如图3所示，该复合电极5’包括第一金属掺杂层53、第二金属掺杂层54和第三金属掺杂层55，且沿复合电极5’的厚度
方向，第一金属掺杂层53、第二金属掺杂层54和第三金属掺杂层55依次设置。应该理解的
是，该第一金属掺杂层53、第二金属掺杂层54和第三金属掺杂层55中的金属52含量不同，如
该金属52在该三金属掺杂层中的掺杂量可以是依次升高，当然也可以依次降低，沟通了金
属52的梯度分布。

[0087] 如实施例中，第一金属掺杂层53中金属52的体积百分含量为0％；第二金属掺杂层54中金属52的体积百分含量为0.1～2％，具体可以但不仅仅为0.1～1％、1～1.5％、1.5～
2％等体积百分含量范围；第三金属掺杂层55中金属52的体积百分含量为2～8％，具体可以
但不仅仅为2～3％、3～4％、4～5％、5～6％、6～7％、7～8％等体积百分含量范围。

[0088] 另些实施例中，该第一金属掺杂层53、第二金属掺杂层54和第三金属掺杂层55的厚度比例可以为1：1～3：1～5。

[0089] 通过控制金属52在复合电极5’的梯度分布，如通过金属52掺杂量控制形成包括上述第一金属掺杂层53、第二金属掺杂层54和第三金属掺杂层55，并将该些金属掺杂层按照
厚度方向由低到高或由高到低的设置，能进一步提高金属52发挥上文所述的作用，使得复
合电极5’具有优异的化学稳定性和导电性能。

[0090] 一些实施例中，上述各实施例中的复合电极所含的金属52可以包括第IIIA族元素、第IB族元素、第IIB族元素中的至少一种。

[0091] 实施例中，当金属52为第IIIA族元素金属时，该金属元素包括铝、镓、铟、铊中的至少一种；当金属52为第IB族元素金属时，该金属元素包括铜、金、银中的至少一种；当金属52
为第IIB族元素金属时，该金属元素包括锌、镉中的至少一种。

[0092] 上述该些种类的金属52具有良好的化学稳定性，而且导电性优异，其对导电氧化物基材也即是导电氧化物基体51掺杂后，能够进一步提高复合电极的化学稳定性和导电
性。而且，部分金属还具有一定的透光性，从而能够提高复合电极的透光性。

[0093] 上述各实施例中的复合电极所含的金属52可以是一种或两种以上进行组合掺杂，不管是一种还是两种以上金属52对导电氧化物基体51的掺杂，是以协同导电氧化物基材提
高复合电极的化学稳定性和导电性为依据，当然也可以进一步兼顾复合电极的经济成本和
透光性进行调整该些金属52的种类或两种以上的组合掺杂比例。

[0094] 基于上述金属52的种类，实施例中，上述各实施例中的复合电极所含的金属52可以包括铝、镓、铟、铊、铜、金、银、锌、镉等中的一种或两种以上。其中，两种以上包括两种的组合。当金属52为两种以上的组合时，上述各实施例中的复合电极所含的金属52对导电氧
化物基材也即是导电氧化物基体51的掺杂至少可以包括如下方案：

[0095] 实施例中，上述各实施例中的复合电极所含的金属52可以包括但不限于Au与Ag、Au与Al或Au与In两种等组合，实施例中，该Au与Ag、Au与Al、Au与In等两种金属的体积比可
以为0.1～0.9：1。

[0096] 实施例中，上述各实施例中的复合电极所含的金属可以包括但不限于Au与Ag、Cd三种、Au与Al、Cu三种、Ga与In、Ti三种或Ag与Ga、Zn三种等组合。

[0097] 示范例中，上述各实施例中的复合电极所含的金属可以包括但不限于Al、Ga、In、Tl四种、Ag、Zn、Cd与Cu四种等组合。

[0098] 上述的金属52的种类、一种掺杂或两种以上的组合掺杂方案仅仅是上述金属52的举例。当金属52为两种以上组成掺杂时，各金属的含量可以根据需要进行调节。当然，在保
证复合电极稳定性和导电性的基础上，还可以进一步兼顾复合电极的透光性和经济成本等
因素选用其他种类金属或其他两种以上金属的组合掺杂。

[0099] 一些实施例中，上述各实施例中的复合电极所含的金属52在复合电极中掺杂的体积百分含量大于0，≤8％，可选为0.5～5％，示范例中，金属的掺杂体积量可以如0.5％、
1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％等典型但不作为唯一限制性的掺杂体积量。通过对金属在复合电极中掺杂量的控制和调节，能
够调节复合电极的导电性能，如经检测，将该金属52在复合电极5’中体积掺杂量控制在上
述大于0，≤8％，进一步为0.5～5％范围时，与其他金属52掺杂含量的电极相比，能够有效
提高复合电极的导电性满足钙钛矿太阳能电池背电极的导电性能要求的基础上，提高该金
属52在复合电极5’中的稳定性，以提高钙钛矿太阳能电池的光电性能和光电性能稳定。

[0100] 一些实施例中，上述各实施例中的复合电极所含的导电氧化物基材包括金属氧化物。导电氧化物基材选用金属氧化物，不仅具有优异的化学稳定性和导电性，而且部分金属
氧化物还具有透光性，从而使得本申请实施例复合电极同时具有优异的化学稳定性和导电
性以及透光性。当将本申请实施例复合电极用于钙钛矿太阳能电池的背电极时，能进一步
提高钙钛矿太阳能电池的光电性能和光电性能的稳定性以及能够扩宽其应用范围。

[0101] 实施例中，当导电氧化物基材包括金属氧化物时，该金属氧化物所含的金属元素包括第IIIA族元素、第ⅣA族元素、第IB族元素、第IIB族元素中的至少一种。

[0102] 实施例中，当金属氧化物的金属元素包括第IIIA族元素时，该第IIIA族金属元素可以包括铝、镓、铟、铊中的至少一种；如示范例中，该金属氧化物可以包括氧化铝(Al2O3)、
氧化镓(Ga2O3)、氧化铟(In2O3)、氧化铊(Tl O)等中的至少一种。

[0103] 实施例中，当金属氧化物的金属元素包括第ⅣA族元素时，该第ⅣA族金属元素可以包括锡；如示范例中，该金属氧化物可以包括但不仅限于氧化锡(SnO2)。

[0104] 实施例中，当金属氧化物的金属元素包括第IB族元素时，该第IB族金属元素包括铜、金、银中的至少一种；如示范例中，该金属氧化物可以包括氧化铜(CuO)、氧化银(AgO)、
三氧化二金(Au2O3)等中的至少一种。

[0105] 当金属氧化物的金属元素包括第IIB族元素时，该第IIB族金属元素包括锌、镉中的至少一种。如示范例中，该金属氧化物可以包括氧化锌(ZnO)、氧化镉(CdO)等中的至少一
种。

[0106] 基于上述金属氧化物的种类，导电氧化物基材可以包括氧化铝(Al2O3)、氧化镓(Ga2O3)、氧化铟(In2O3)、氧化铊(Tl O)、氧化锡(SnO2)、氧化铜(CuO)、氧化银(AgO)、三氧化
二金(Au2O3)、氧化锌(ZnO)、氧化镉(CdO)等中的一种或两种以上。其中，两种以上包括两种
的组合。当金属氧化物为两种以上的组合时，上述各实施例中的复合电极所含的导电氧化
物基材至少可以包括如下方案：

[0107] 实施例中，导电氧化物基材可以包括氧化铝(Al2O3)、氧化铊(Tl O)的两种组合、三氧化二金(Au2O3)、氧化锌(ZnO)的两种组合、氧化铝(Al2O3)、氧化镉(CdO)的两种组合等。

[0108] 实施例中，导电氧化物基材可以包括氧化铝(Al2O3)、氧化银(AgO)、氧化锌(ZnO)的三种组合、氧化锡(SnO2)、氧化铜(CuO)、氧化银(AgO)的三种组合、氧化铊(Tl O)、氧化锡
(SnO2)、氧化铜(CuO)的三种组合等。

[0109] 实施例中，导电氧化物基材可以包括氧化银(AgO)、三氧化二金(Au2O3)、氧化锌(ZnO)、氧化镉(CdO)的四种组合、氧化铜(CuO)、氧化银(AgO)、三氧化二金(Au2O3)、氧化锌
(ZnO)的四种组合等。

[0110] 上述的金属氧化物的导电氧化物基材的种类、一种掺杂或两种以上的组合掺杂方案仅仅是上述导电氧化物基材的举例。当导电氧化物基材为两种以上组成时，各导电氧化
物基材的含量可以根据导电性和化学稳定性需要进行调节。当然，在保证复合电极稳定性
和导电性的基础上，还可以进一步兼顾复合电极的透光性和经济成本等因素选用其他种类
的导电氧化物基材或其他两种以上导电氧化物基材的组合。

[0111] 上述导电氧化物基材的种类或进一步的两种组合使得导电氧化物基材同时具有优异的化学稳定性和导电性，而且部分金属氧化还具有较好的透光性，从而使得本申请实
施例复合电极同时具有优异的化学稳定性和导电性以及透光性。

[0112] 基于上述各实施例复合电极所含的金属和导电氧化物基材的种类，示范例中，该导电氧化物包括氧化锡的同时，该金属包括铝、镓、铟、铊四种。该含氧化锡基材和铝、镓、
铟、铊四种掺杂金属的复合电极同时具有相对更优异的化学稳定性和导电性以及透光性。
增强了其在钙钛矿太阳能电池中的应用性，如增强了其作为背电极的应用性，并能够提高
钙钛矿太阳能电池的光电性能和光电性能的稳定性以及能够扩宽其应用范围。

[0113] 基于上文各实施例复合电极所含的导电氧化物基材和金属种类和含量的选控，一些实施例中，本申请实施例复合电极包括如下(1)至(3)中的至少一者：

[0114] (1)厚度为60～200nm，进一步可以是80～100nm等；示范例中，可以是该厚度可以是60nm、80nm、100nm、120nm、140nm、160nm、180nm、200nm等典型但非唯一限制性的厚度；

[0115] (2)功函值为4～5.5eV，进一步可以是4.26～5.20eV；示范例中，可以是该厚度可以是4.0eV、4.26eV、4.5eV、4.6eV、4.7eV、4.8eV、4.9eV、5.0eV、5.1eV、5.2eV、5.5eV等典型但非唯一限制性的功函值；

[0116] (3)方块电阻5～15Ω，进一步可以是7～11Ω等；示范例中，可以是该厚度可以是5Ω、6Ω、7Ω、8Ω、9Ω、10Ω、11Ω、12Ω、13Ω、14Ω、15Ω等典型但非唯一限制性的方块电阻。

[0117] 因此，当本申请实施例复合电极具有上述(1)至(3)中的至少一特性时，增强了本申请实施例复合电极在钙钛矿太阳能电池中的应用性，具体是增强了其作为背电极的应用
性，并能够提高钙钛矿太阳能电池的光电性能和光电性能的稳定性以及能够扩宽其应用范
围。

[0118] 复合电极的制备方法

[0119] 第二方面，本申请实施例提供了一种复合电极的制备方法。本申请实施例复合电极的制备方法包括如下步骤：

[0120] S10：将含金属、导电氧化物的原料在基体表面成膜处理，形成复合电极。

[0121] 其中，步骤S10中的含金属的原料可以是金属的单质、合金，当然还可以是金属单质或合金的前驱体；同理，导电氧化物的原料也可以是导电氧化物或导电氧化物的前驱体。

[0122] 成膜处理可以根据含金属、导电氧化物的原料的种类进行选择相应的成膜方法。如实施例中，可以包括但不限于旋涂与退火处理、蒸镀、溅射、原子层沉积等成膜方法中的
一种或两种以上的成膜方法结合。示范例中，当含金属、导电氧化物的原料为金属和导电氧
化物时，可以采用共蒸、溅射、原子层沉积等成膜方法中的一种或两种以上的成膜方法结
合。

[0123] 当然，本申请实施例复合电极的制备方法制备的复合电极为上文本申请实施例复合电极。

[0124] 因此，本申请实施例复合电极的制备方法能够有效实现金属对导电氧化物基材进行掺杂，赋予制备的复合电极具有优异的化学性能和导电性能。而且制备方法工艺易控制，
能够保证复合电极的量化生成，且能够保证复合电极包括质量等性能稳定性。

[0125] 上文本申请实施例复合电极及复合电极制备方法制备的复合电极能够在钙钛矿太阳能电池中应用，当然还可以用于其他产品中应用。基于上文本申请实施例复合电极所
具有的如上文所述性能，下文本申请实施例还提供了一种钙钛矿太阳能电池及其制备方
法。

[0126] 钙钛矿太阳能电池

[0127] 第三方面，本申请实施例提供了一种钙钛矿太阳能电池(下文均简称为太阳能电池)。一些实施例中，本申请实施例太阳能电池的结构如图4所示，其可以包括相对设置的透
明电极1和背电极5，且在透明电极1与背电极5之间，还包括第一传输层2、钙钛矿吸光层3、
第二传输层4。也即是由该透明电极1至背电极5的方向，该透明电极1、第一传输层2、钙钛矿
吸光层3、第二传输层4和背电极5依次层叠设置。

[0128] 本申请实施例太阳能电池所含的透明电极1和背电极5作为导电的部件。第一传输层2和第二传输层4中的一者为空穴传输层，另一者为电子传输层。背电极5包括上文本申请
实施例复合电极。层叠设置应该理解的是太阳能电池各层的结合方式，如层叠结合。

[0129] 因此，本申请实施例太阳能电池所含的背电极5化学稳定性好，其工作性能稳定性好，而且具有良好的导电性能，从而使得钙钛矿太阳能电池的光电性能得到提高，且光电性
能稳定。进一步地，由于上文本申请实施例复合电极还可以实现透光如半透明，因此，背电
极5还可以进一步实现透光如半透明，从而扩展了本申请实施例太阳能电池的应用场景。

[0130] 由于背电极5包括上文本申请实施例复合电极，因此，一些实施例中，该背电极5可以是如图1所示的结构，也即是所含的金属是均匀掺杂在导电氧化物基材形成的导电氧化
物基体51中。一些实施例中，该背电极5也可以是如图2所示的结构，也即是所含的金属是梯
度掺杂在导电氧化物基材形成的导电氧化物基体51中。

[0131] 当该背电极5为如图2和图3所示的金属梯度掺杂结构时，一些实施例中，沿复合电极5’的厚度方向，复合电极5’的金属含量低的一侧(表面)靠近第二传输层4，如与第二传输
层4层叠设置。具体如，当背电极5为如图3所示的上文本申请实施例复合电极5’结构，具体
是包括第一金属掺杂层53、第二金属掺杂层54和第三金属掺杂层55时，该第一金属掺杂层
53是靠近第二传输层4，具体是与第二传输层4表面层叠设置，如图5所示。这样，背电极5不
仅具有良好的化学稳定性，同时还具有更好的导电性以更有效收集由第二传输层4传输至
的激子，从而能进一步提高钙钛矿太阳能电池的光电性能和光电性能的稳定性。

[0132] 当然，当背电极5为如图2和图3所示的金属梯度掺杂结构时，也可以将金属含量高的一侧且如图3所示的第二金属掺杂层55靠近第二传输层4，这样，在充分发挥上文本申请
实施例复合电极的作用基础上，也可以降低金属向钙钛矿吸光层3迁移，提高钙钛矿吸光层
3的光电转换效率的稳定性。

[0133] 本申请实施例太阳能电池所含的透明电极1可以是允许光透过的电极。可以理解，太阳光可以透过透明电极1到达钙钛矿吸光层3。

[0134] 一些实施例中，透明电极1包括透明导电玻璃。透明导电玻璃指的是可透光并收集电荷的导电部件。透明导电玻璃(Transparent Conducting Oxide,简称TCO)，也叫透明导
电氧化物镀膜玻璃，是在平板玻璃表面通过物理或者化学镀膜的方法均匀的镀上一层透明
的导电氧化物薄膜。其中膜材料主要包括In、Sn、Zn和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜
材料。通过将透明电极1设置为透明导电玻璃，透明导电玻璃导电的同时保证太阳能电池能
够充分地吸收太阳光，并进行光电转换，提高本申请实施例太阳能电池的光电转换效率。

[0135] 示范例中，透明导电玻璃可以包括FTO、ITO、AZO、BZO、IZO等中的至少一种。FTO指的是掺杂氟的二氧化锡(SnO2)薄膜。ITO指的就是氧化铟锡薄膜。AZO指的是铝掺杂的氧化
锌(ZnO)薄膜。BZO指的是硼掺杂的氧化锌(ZnO)薄膜。IZO指的是铟掺杂的氧化锌(ZnO)薄
膜。通过在玻璃表面设置上述透光导电薄膜而制备成的透明导电玻璃在导电性和透光性上
均较好。

[0136] 本申请实施例太阳能电池所含的第一传输层2和第二传输层4用于将钙钛矿吸光层3所产生的光激子从钙钛矿吸光层3中传输出来。实施例中，当第一传输层2为电子传输层
时，那么第二传输层4就是为空穴传输层。此时，本申请实施例太阳能电池为正置结构太阳
能电池。实施例中，当第一传输层2为空穴传输层时，那么第二传输层4就是为电子传输层。
此时，本申请实施例太阳能电池为倒置结构太阳能电池。

[0137] 其中，空穴传输层指的是用于收集并传输空穴的部件。实施例中，该空穴传输层的厚度可以为0.1～30nm，示范例中，可以为0.1nm、1nm、5nm、10nm、15nm、20nm、25nm、30nm等典型但不作为唯一限制性的厚度。

[0138] 空穴传输层中包含空穴传输材料。空穴传输材料可以是有机空穴传输材料，也可以是无机空穴传输材料。实施例中，该空穴传输材料可以包括如下M所示材料、M所示材料的
衍生物、M所示材料的掺杂改性材料、M所示材料的钝化处理材料中的至少一种；其中，该M可
以包括聚[双(4‑苯基)(2,4,6‑三甲基苯基)胺](PTAA)、聚‑3已基噻吩(P3HT)、三蝶烯为核
的三苯胺(H101)、3,4‑乙烯二氧噻吩‑甲氧基三苯胺(EDOT‑OMeTPA)、N‑(4‑苯胺)咔唑‑螺双芴(CzPAF‑SBF)、聚(3,4‑乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺)(PEDOT:PSS)、聚噻吩、氧化镍
(NiOx)、氧化钼(MoO3)、碘化亚铜(CuI)、氧化亚铜(CuO)中的至少一种。

[0139] 该些空穴传输层厚度和空穴传输材料具有良好的收集和传输由钙钛矿吸光层3光激发生成的空穴。当第二传输层4为空穴传输层时，该些空穴传输材料可以与上述背电极5
能级可调和相对匹配，更利于空穴的传输和收集。

[0140] 电子传输层指的是用于提取并传输电子的部件。电子传输层的厚度可以为10～80nm，示范例中，可以为10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm等典型但不作为唯一限制性的厚度。

[0141] 实施例中，电子传输层所含的电子传输材料可以包括如下N所示材料、N所示材料的衍生物、N所示材料的掺杂改性材料、N所示材料的钝化处理材料中的至少一种：其中，该N
包括[6,6]‑苯基C61丁酸甲酯(PC61BM)、[6,6]‑苯基C71丁酸甲酯(PC71BM)、富勒烯C60
(C60)、富勒烯C70(C70)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)中的至少一种。

[0142] 该些电子传输层厚度和电子传输材料具有良好的收集和传输由钙钛矿吸光层3光激发生成的电子。当第二传输层4为电子传输层时，该些电子传输材料可以与上述背电极5
能级可调和相对匹配，可以更利于电子的传输和收集。

[0143] 本申请实施例太阳能电池所含的钙钛矿吸光层3作为吸光功能层，其含有钙钛矿材料。该钙钛矿材料可以是目前钙钛矿吸光层中的钙钛矿材料。一些实施例中，该钙钛矿材
料可以包括化学式为ABX3或A2CDX6的钙钛矿。其中，A可以包括无机阳离子和有机阳离子中
+ +
的至少一种，示范例中，该A可以包括CH3NH3 、HC(NH2)2 、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+中的至少一种；

[0144] B可以包括无机阳离子和有机阳离子中的至少一种，示范例中，该B可以包括Pb2+、2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+
Sn 、Be 、Mg 、Ca 、Sr 、Ba 、Zn 、Ge2+、Fe 、Co 、Ni 中的至少一种；

[0145] C可以包括无机阳离子和有机阳离子中的至少一种，示范例中，该C可以包括Ag+；

[0146] D可以包括无机阳离子和有机阳离子中的至少一种，示范例中，该D可以包括Bi3+、3+ 3+
Sb 、In 中的至少一种；

[0147] X可以包括无机阴离子和有机阴离子中的至少一种，示范例中，该X可以包括Cl‑、‑ ‑ ‑
Br、I、SCN中的至少一种。

[0148] 基于上述ABX3或A2CDX6钙钛矿，示范例中，该钙钛矿可以包括CH3NH3PbI3(MAPbI3)、CH(NH2)2PbI3(FAPbI3)、Cs0.05(FA0.83MA0.17)0.95Pb(I0.83Br0.17)3(CsFAMA)、CsPbI3、CsPbI2Br、CsPbIBr2中的至少一种。

[0149] 上述该些钙钛矿材料对太阳光具有相对强的吸收能力，且能够有效产生光激子并进行分离和传输；而且上述该些钙钛矿材料成膜形成钙钛矿吸光层3的缺陷也可能控制相
对低。因此，上述该些钙钛矿材料具有相对高的光吸收能量，且具有相对高的稳定性。

[0150] 一实施例中，可以通对钙钛矿材料的种类选择，使得上文各实施例中钙钛矿吸光层3的带隙为1.20～2.30eV，可选为1.5～1.7eV，示范例中，该带隙可以为1.20eV、1.30eV、
1.40eV、1.50eV、1.60eV、1.70eV、1.80eV、1.90eV、2.00eV、2.10eV、2.20eV、2.30eV等典型但不作为唯一限制性的带隙。

[0151] 通过进一步调节和控制钙钛矿吸光层3的带隙，能够增强钙钛矿吸光层3对太阳光的吸收能力，以提高太阳能电池的光电转换效率，并在钝化层5的作用下，提高太阳能电池
的光电转换效率的稳定性。

[0152] 一实施例中，上文各实施例中钙钛矿吸光层3的厚度可以为300～1000nm，进一步可以是400～700nm，示范例中，该厚度可以是300nm、400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、
900nm、1000nm等典型但不作为唯一限制性的厚度。

[0153] 通过对钙钛矿吸光层3的厚度进一步调节和控制，从而进一步提高钙钛矿吸光层3的吸收光的能力，提高太阳能电池的光电转换效率和光电转换效率的稳定性。当然，钙钛矿
吸光层3的厚度还可以是其他厚度范围。

[0154] 实施例中，上述各实施例钙钛矿吸光层3除了含有钙钛矿材料之外，还可以含有量子点。通过在钙钛矿吸光层3中掺杂量子点，可以增宽钙钛矿吸光层3吸收太阳光的光谱范
围，提高钙钛矿吸光层3对光吸收能力，还可以与钙钛矿材料起到增效作用，降低钙钛矿吸
光层3的缺陷，从而提高太阳光电池的光电转换效率。

[0155] 该量子点可以是均匀掺杂在钙钛矿吸光层3中，如量子点与钙钛矿材料形成均匀的混合物。当然，该量子点也可以在钙钛矿吸光层3呈非均匀掺杂，如实施例中，在钙钛矿吸
光层3中，靠近太阳光入射面的一侧量子点掺杂浓度高于另一侧的量子点掺杂浓度。通过控
制量子点在钙钛矿吸光层3的太阳光入射面的一侧掺杂浓度高于钙钛矿吸光层3的另一侧，
以进一步增强钙钛矿吸光层3对光的吸收能力和降低钙钛矿吸光层3的缺陷，以进一步提高
本申请实施例太阳能电池的光电转换效率。

[0156] 实施例中，上述量子点可以是带隙小于钙钛矿的带隙的量子点。如实施例中，量子点的带隙与钙钛矿的带隙差值为0.05～0.4eV，可选为0.1～0.4eV，进一步可以为0.1～
0.35eV。示范例中，可以是如0.05eV、0.1eV、0.15eV、0.2eV、0.25eV、0.3eV、0.35eV、0.4eV等典型但不作为唯一限制性的带隙差值。实施例中，量子点的带隙可以为1.0～1.6eV，可选为
1.0～1.55eV，可选为1.2～1.3eV；示范例中，A类量子点的带隙可以是如1eV、1.1eV、1.2eV、
1.3eV、1.4eV、1.5eV、1.55eV、1.6eV等典型但不作为唯一限制性的带隙。

[0157] 选择该带隙的量子点能够有效增强钙钛矿吸光层3对长波长的太阳光的吸收能力。量子点的带隙也称量子点的能隙，那么钙钛矿的带隙也称钙钛矿的能隙。

[0158] 实施例中，上述量子点的摩尔含量与钙钛矿的摩尔含量比可以为0.01％～2％，可选为0.05～0.5％；示范例中，可以是0.01％、0.05％、0.1％、0.5％、1％、1.2％、1.5％、
1.8％、2％等典型但不作为唯一限制性的掺杂摩尔含量。通过对量子点在钙钛矿吸光层3中
的掺杂量，能够增强钙钛矿吸光层3的吸光能力和降低钙钛矿吸光层3的缺陷，提高太阳能
电池的光电转换效率。

[0159] 示范例中，上述量子点可以包括修饰或未修改的碲化镉(1.45eV)、修饰或未修改的硒化钼(MoSe2,1.3eV)、修饰或未修改的铜铟镓硒(随Ga1.04‑1.68eV可调)、修饰或未修
改的铜铟硫(1.5eV)、修饰或未修改的二硫化铼ReS2(1.5eV)中的至少一种。其中，该修饰的
量子点是指该些量子点表面含有相关修饰的基团，如该修饰的基团可以但不限于巯基乙酸
基团、氨基乙酸基团、氰基丙酸基团中的至少一种。该些量子点带隙窄，能够有效对非可见
光区的光特别是长波长的光进行吸收，并能够提高钙钛矿吸光层3对光的吸收能力，降低或
修复钙钛矿吸光层3的缺陷，从而进一步提高钙钛矿吸光层3的光电转换效率，同时能够降
低太阳光向钙钛矿吸光层3的热量传递和汇聚，从而提高钙钛矿吸光层3光电转换效率的稳
定性。

[0160] 钙钛矿太阳能电池的制备方法

[0161] 第四方面，本申请实施例提供了一种钙钛矿太阳能电池的制备方法(下文均简称为太阳能电池制备方法)。结合图3，本申请实施例太阳能电池制备方法包括如下步骤：

[0162] S20：沿背离透明电极表面方向，在透明电极1的表面依次形成层叠设置的第一传输层2、钙钛矿吸光层3和第二传输层4；

[0163] S30：在背离钙钛矿吸光层3的第二传输层4的表面上进行成膜处理，制备背电极5。

[0164] 本申请实施例太阳能电池制备方法的步骤S20中制备背电极5为上文本申请实施例复合电极。因此，本申请实施例太阳能电池制备方法制备的太阳能电池所含背电极5具有
上文所述的高稳定性和导电性能或进一步具有良好的透光性如半透明特性。因此，赋予制
备的太阳能电池高的光电转换效率稳定，同时其应用范围可以得到扩展。另外，其制备方法
条件易控，能够提高制备太阳能电池的性能稳定和效率。

[0165] 步骤S20：

[0166] 为了提高第一传输层2与透明电极1的结合强度，实施例中，在该透明电极1形成第一传输层2之前，可以先对透明电极1进行前处理，示范例中，该前处理包括激光刻蚀处理、
等离子处理、紫外、臭氧处理等中的至少一种。如示范例中，当透明电极1为透明导电玻璃
时，该前处理包括对透明导电玻璃进行激光刻蚀处理，然后采用水、丙酮、异丙醇等溶剂依
次超声清洗激光刻蚀后的透明导电玻璃，再在氮气枪下吹干透明导电玻璃上的溶剂，最后
将透明导电玻璃放入紫外臭氧机中进行进一步清洗。

[0167] 在透明电极1上形成第一传输层2和第二传输层4的方法可以根据第一传输层2和第二传输层4的材料种类进行选择，如当第一传输层2为电子传输层和第二传输层4为空穴
传输层时，可以将上文本申请实施例太阳能电池所含电子传输层的材料在透明电极1的表
面上成膜处理，将上文本申请实施例太阳能电池所含空穴传输层的材料在钙钛矿吸光层3
的表面上成膜处理。如当第一传输层2为空穴传输层和第二传输层4为电子传输层时，可以
将上文本申请实施例太阳能电池所含空穴传输层的材料在透明电极1的表面上成膜处理，
将上文本申请实施例太阳能电池所含电子传输层的材料在钙钛矿吸光层3的表面上成膜处
理。其中，该成膜处理包括但不限于旋涂、刮涂和狭缝涂布中的一种，还包括待经旋涂、刮涂
和狭缝涂布中的一种后进行的后处理，该后处理包括但不限于：真空干燥处理、退火处理
等。

[0168] 在形成钙钛矿吸光层3的方法可以根据钙钛矿吸光层3的材料种类进行选择。一些实施例中，可以根据上文本申请实施例太阳能电池所含钙钛矿吸光层3的材料选择相应的
成膜处理方法，将该些钙钛矿材料的前驱体进行成膜处理，如将钙钛矿前驱体配制成溶液
后在第一传输层2的表面成膜处理，后进行退火处理，形成钙钛矿吸光层3。

[0169] 一些实施例中，当钙钛矿吸光层3含有上文所述的量子点时，那么形成钙钛矿吸光层3的方法包括如下步骤：

[0170] S21：将量子点和钙钛矿前驱体配制成混合溶液；

[0171] S22：将混合溶液于背离所述透明电极的所述第一传输层的表面上进行成膜处理，得到钙钛矿前驱体膜层；

[0172] S23：将所述钙钛矿前驱体膜层进行退火处理，得到钙钛矿薄膜。

[0173] 其中，步骤S21中量子点可以是上文当本申请实施例太阳能电池的钙钛矿吸光层3含有量子点时量子点种类，钙钛矿前驱体也是上文当本申请实施例太阳能电池的钙钛矿吸
光层3所含钙钛矿的前驱体材料。量子点与钙钛矿前驱体的混合比例可以根据上文当本申
请实施例太阳能电池的钙钛矿吸光层3含有量子点时，该钙钛矿吸光层3所含的量子点与钙
钛矿的含量比换算成量子点与钙钛矿前驱体的比例。

[0174] 混合溶液的溶剂可以是常规形成钙钛矿吸光层时所用的溶剂，混合溶液的浓度也可以根据具体的成膜方式进行调整。

[0175] 步骤S22中成膜处理是为了将混合溶液在基体上形成膜层，如在第一传输层2的表面成膜处理，形成钙钛矿前驱体成膜。实施例中，该成膜处理可以包括旋涂、刮涂和狭缝涂
布中的一种。当然，形成的湿膜后，还包括对湿膜进行干燥处理，除去溶剂。

[0176] 步骤S23中的退火处理是为了使得步骤S22中形成的钙钛矿前驱体膜层形成钙钛矿层。在该退火处理过程中，量子点可以原位掺杂在生成钙钛矿形成的膜层中。

[0177] 通过将量子点与钙钛矿前驱体形成混合溶液进行一步制备钙钛矿吸光层3，能够有效降低钙钛矿吸光层3的缺陷，提高钙钛矿吸光层3的吸光能力和光激子分离和传输能
力。

[0178] 步骤S20的背电极5可以是按照上文本申请实施例复合电极的制备方法进行制备，为了节约篇幅，不在此处对步骤S20中背电极5的制备方法做赘述。此时，步骤S20的背电极5
的结构可以是如图1和图2所示的结构，包括导电氧化物基材形成的导电氧化物基体51和掺
杂在导电氧化物基体51中的金属52。

[0179] 用电装置

[0180] 第五方面，本申请实施例还提供一种用电装置。本申请实施例用电装置包括电源单元或能量存储单元，当然还可以包括其他辅助部件或必要部件。其中，该电源单元或能量
存储单元含有上文本申请实施例太阳能电池。该电源单元或能量存储单元所含的太阳能电
池可以是一个或多个。当为多个时，多个太阳能电池可以组成的电池模组。由于本申请实施
例用电装置含有上文本申请实施例太阳能电池，因此，能够有效将太阳光相对高效的转换
电能，并提高了电源单元或能量存储单元的工作稳定性。

[0181] 该用电装置可以但不限于是移动设备(例如手机、平板电脑、笔记本电脑等)、电动车辆(例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、
电动高尔夫球车、电动卡车等)、电气列车、船舶及卫星、储能系统等。

[0182] 储能装置

[0183] 第六方面，本申请实施例还提供一种储能装置，储能装置包括能量存储单元，当然还可以包括其他辅助部件或必要部件。其中，该能量存储单元含有上文本申请实施例太阳
能电池。该电源单元或能量存储单元所含的太阳能电池可以是一个或多个。当为多个时，多
个太阳能电池可以组成的电池模组。由于本申请实施例储能装置含有上文本申请实施例太
阳能电池，因此，能够有效将太阳光转换电能，且转换效率稳定，并进行储存。

[0184] 实施例

[0185] 以下，说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献
所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为
可以通过市购获得的常规产品。

[0186] 实施例1：

[0187] 本实施例提供了一种太阳能电池，包括依次层叠设置的透明电极、空穴传输层、钙钛矿吸光层、电子传输层、钝化层和背电极。其中，透明电极的材料为ITO导电玻璃；空穴传
输层的材料为PTAA，厚度为20nm；钙钛矿吸光层的材料为CsFAMA，厚度为600nm；电子传输层
的材料为PCBM，厚度为60nm；背电极包括氧化锡基膜和掺杂在氧化锡基膜中的金属铝，其厚
度为80nm；其中，金属铝与(金属铝+氧化锡)的体积比为3％。

[0188] 太阳能电池的制备方法包括如下步骤：

[0189] S1：取20片规格为2.0*2.0cm的ITO导电玻璃，两端通过激光刻蚀各去掉0.35cm的ITO，裸露出玻璃基底；用水、丙酮、异丙醇依次超声清洗刻蚀后的ITO导电玻璃数次；ITO导
电玻璃在氮气枪下吹干溶剂，放入紫外臭氧机中进一步清洗；

[0190] S2：在紫外臭氧处理后的ITO基片上以5000rpm/s的速率旋涂2mg/mL的聚[双(4‑苯基)(2,4,6‑三甲基苯基)胺](PTAA)有机空穴传输层后，在100℃热台上退火处理10分钟；

[0191] S3：在空穴传输层上将Cs0.05(FA0.83MA0.17)0.95Pb(I0.83Br0.17)3(CsFAMA)的钙钛矿前驱体溶液以5000rpm/s旋涂速率在空穴传输层的表面成膜处理，钙钛矿前驱体膜层；后于100℃下退火30min，冷却至室温，形成CsFAMA钙钛矿吸光层。

[0192] S4：在钙钛矿吸光层表面以1500rpm/s旋涂速率旋涂[6,6]‑苯基C61丁酸甲酯(PCBM)的电子传输层，后于100℃下退火10min；

[0193] S5：采用溅射设备，以0.1A/s的速率溅射氧化锡至20nm，然后以1A/s的速率溅射氧化锡，于此同时以0.02A/s的速率溅射金属铝至总厚度为40nm，然后以5A/s的速率溅射氧化
锡，于此同时以0.25A/s的速率溅射金属铝至总厚度为80nm，最后以形成金属铝掺杂的氧化
锡的背电极。

[0194] 实施例2：

[0195] 本实施例提供了一种太阳能电池，与实施例1中太阳能电池相比，通过溅射速率控制，将背电极中的金属铝的含量调整至铝与(金属铝+氧化锡)为1％，其他与实施例1中太阳
能电池相同。

[0196] S5：采用溅射设备，以0.1A/s的速率溅射氧化锡至20nm，然后以1A/s的速率溅射氧化锡至40nm，然后以5A/s的速率溅射氧化锡，于此同时以0.15A/s的速率溅射金属铝至总厚
度为80nm，最后以形成金属铝掺杂的氧化锡的背电极。

[0197] 实施例3：

[0198] 本实施例提供了一种太阳能电池，与实施例1中太阳能电池相比，通过溅射速率控制，将背电极中的金属铝的含量调整至铝与(金属铝+氧化锡)为5％，其他与实施例1中太阳
能电池相同。

[0199] S5：采用溅射设备，以0.1A/s的速率溅射氧化锡至20nm，然后以1A/s的速率溅射氧化锡，于此同时以0.05A/s的速率溅射金属铝至总厚度为40nm，然后以5A/s的速率溅射氧化
锡，于此同时以0.35A/s的速率溅射金属铝至总厚度为80nm，最后以形成金属铝掺杂的氧化
锡的背电极。

[0200] 实施例4：

[0201] 本实施例提供了一种太阳能电池，与实施例1中太阳能电池相比，不同在于背电极中的金属铝的含量由实施例1中的3％调整至8％，如表1中所示。其他与实施例1中太阳能电
池相同。

[0202] 实施例5：

[0203] 本实施例提供了一种太阳能电池，与实施例1中太阳能电池相比，不同在于背电极中的金属铝的含量由实施例1中的9％调整至8％，如表1中所示。其他与实施例1中太阳能电
池相同。

[0204] 实施例6：

[0205] 本实施例提供了一种太阳能电池，与实施例1中太阳能电池相比，在钙钛矿吸光层掺杂有镉量子点，且碲化镉量子点的摩尔为钙钛矿CsFAMA摩尔的0.05％，其他与实施例1中
太阳能电池相同。

[0206] 太阳能电池的制备方法包括如下步骤：

[0207] 步骤S1至S2、S4至S5与实施例1中的步骤S1至S2、S4至S5相同；不同在于步骤S3，本实施例步骤S3如下：

[0208] S3：钙钛矿吸光层的制备：

[0209] S31：按照碲化镉量子点的摩尔为钙钛矿CsFAMA摩尔的0.05％的比例，将碲化镉量子点与Cs0.05(FA0.83MA0.17)0.95Pb(I0.83Br0.17)3(CsFAMA)的钙钛矿前驱体配制成混合溶液；

[0210] S32：将该混合溶液以5000rpm/s旋涂速率在空穴传输层的表面成膜处理，钙钛矿前驱体膜层；

[0211] S33：对该钙钛矿前驱体膜层于100℃下进行退火30min，冷却至室温，形成钙钛矿吸光层；

[0212] 实施例7：

[0213] 本实施例提供了一种太阳能电池，与实施例1中太阳能电池相比，不同在于背电极中的金属铝用金属铊替代，其他与实施例1中太阳能电池相同。

[0214] 实施例8：

[0215] 本实施例提供了一种太阳能电池，与实施例1中太阳能电池相比，在于背电极中的金属铝用金属金替代，其他与实施例1中太阳能电池相同。

[0216] 实施例9：

[0217] 本实施例提供了一种太阳能电池，与实施例1中太阳能电池相比，在于背电极中的金属铝用金属锌替代，其他与实施例1中太阳能电池相同。

[0218] 实施例10：

[0219] 本实施例提供了一种太阳能电池，与实施例1中太阳能电池相比，在于背电极中的金属铝用金属铝和金两者替代；其中，铝和金体积比为1：1其他与实施例1中太阳能电池相
同。

[0220] 实施例11：

[0221] 本实施例提供了一种太阳能电池，与实施例1中太阳能电池相比，在于背电极中的氧化锡用氧化锌替代，其他与实施例1中太阳能电池相同。

[0222] 实施例12：

[0223] 本实施例提供了一种太阳能电池，与实施例1中太阳能电池相比，在于背电极中的氧化锡用氧化锡和氧化锌两者组合物替代，金属铝用金属铝和金两者组合物替代；其中，氧
化锡和氧化锌的体积比为1：1铝和金体积比为1：1其他与实施例1中太阳能电池相同。

[0224] 实施例13：

[0225] 本实施例提供了一种太阳能电池，与实施例1中太阳能电池相比，在于背电极中的氧化锡用氧化锡、氧化铜、氧化铟三者组合物替代，金属铝用金属镓、铟、铊三者组合物替
代；其中，氧化锡、氧化铜、氧化铟的体积比为1：1：1，镓、铟、铊金属体积比为1：1：1，其他与实施例1中太阳能电池相同。

[0226] 实施例14；

[0227] 本实施例提供了一种太阳能电池，与实施例1中太阳能电池相比，不同在于背电极的材料为铟掺杂的氧化锡(直接溅射购买的靶材)，其他与实施例1中太阳能电池相同。

[0228] 对比例1

[0229] 本实施例提供了一种太阳能电池，与实施例1中太阳能电池相比，与实施例1中太阳能电池相比，不同在于背电极为铜，其他与实施例1中太阳能电池相同。

[0230] 对比例2：

[0231] 本实施例提供了一种太阳能电池，与实施例1中太阳能电池相比，与实施例1中太阳能电池相比，不同在于背电极的材料为氧化锡(也即是不含金属铝)，其他与实施例1中太
阳能电池相同。

[0232] 太阳能电池的相关性能测试及结果：

[0233] 为了验证本申请实施例太阳能电池的进步性，对上述实施例1至实施例14提供的太阳能电池和对比例1至对比例2提供的太阳能电池包括如表1中相关性能进行测试。

[0234] 钙钛矿太阳能电池的光电转化效率(记为PCE初)测试：

[0235] 在标准模拟太阳光(AM 1.5G，100mW/cm2)照射下，对电池性能进行测试，获取I‑V2
曲线。根据I‑V曲线以及测试设备反馈的数据可以得到短路电流Jsc(单位mA/cm)、开路电
压Voc(单位V)、最大光输出电流Jmpp(单位mA)和最大光输出电压Vmpp(单位V)。通过公式FF
＝Jsc×Voc/(Jmpp×Vmpp)计算出电池的填充因子FF，单位％。通过公式PCE＝Jsc×Voc×
FF/Pw计算出电池的光电转换效率PCE，单位％；Pw表示输入功率，单位mW。

[0236] 钙钛矿太阳能电池稳定性测试：

[0237] 将所制备的电池器件放置于干房中65℃热台加速测试，其中湿度在5％左右，10天后重新测试器件效率(记为PCE10)，并计算效率PCE10与初始效率PCE初的比值(PCE10/PCE初)；
其中，该初始效率是按照上段中《钙钛矿太阳能电池的光电转化效率(记为PCE初)测试》测试
的效率。具体实验结果见表2。

[0238] 按照上述过程分别测试上述实施例和对比例中得到的钙钛矿太阳能电池，具体数值参见表1。

[0239] 表1

[0240]

[0241] 从表1可以看出，由表1可以看出，实施例1至实施例14中提供的器件的初始效率相对于对比例2而言有明显提升，表明金属对于金属氧化物的掺杂可以有效提升内部载流子
的提取与传输。而且实施例1至实施例14的PCE10/PCE初值明显高于对比例2该值，说明金属掺
杂氧化物复合电极的稳定性也明显得到了提高。

[0242] 实施例1至实施例14中提供的器件的初始效率虽然不及对比例1，但是实施例1至实施例14的PCE10/PCE初值显著高于对比例1该值，说明金属掺杂氧化物复合电极的稳定性明
显高于纯金属电极。

[0243] 其中，实施例1和实施例3以及实施例6的电池具有更优异的综合性能，此时所制备的钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性都较好，钙钛矿太阳能电池具有更优异的综合性能。

[0244] 进一步对比实施例1至实施例14可知，实施例1至实施例13中提供的器件效率均高于实施例14中铟均匀掺杂氧化锡的器件效率，表明梯度掺杂和适当的掺杂比例以及多种金
属组合物掺杂多种氧化物组合物均可明显提升器件层间载流子传输。

[0245] 进一步对比实施例1至实施例5可知，实施例1至实施例3中提供的器件初始效率随着金属的掺杂含量升高逐渐提高。随着金属的掺杂含量进一步提升，器件初始效率反而有
所降低，如实施例4中器件初始效率小于实施例3中器件初始效率，实施例5中器件初始效率
小于实施例4中器件初始效率。因此，金属在复合电极中掺杂的体积百分含量≤8％，可选为
0.5～5％范围。

[0246] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术
方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结
构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限
于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。