技术摘要：
本发明公开了一种修饰剂、钙钛矿活性材料、制备方法及钙钛矿太阳能电池。该修饰剂包括富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子液，利用三者配合来修饰卤化物钙钛矿，提高其光电响应特性及环境稳定性，最终提高钙钛矿太阳电池的性能。该制备方法将卤化物钙钛矿和多元 全部
背景技术：
自首次报道钙钛矿太阳电池以来，其电池效率已由最初的3.8％迅速提升到25％。 效率的提升得益于钙钛矿薄膜制备工艺的提升，其中反溶剂法(Anti-solvent method)的 出现极大地提高了薄膜质量，为制备高效电池提供了保障。同时，研究发现薄膜晶界及其缺 陷的化学性质对载流子产生、收集及输运有重要的影响。此外，钙钛矿薄膜易受到外界光、 热、水和氧的影响造成材料的性能下降甚至发生降解，从而严重影响器件性能及其商业化 应用。 如何通过界面修饰技术进一步提升钙钛矿薄膜光电性能及其环境稳定性，已成为 当前领域的技术攻关热点。
技术实现要素：
为此，本发明提供所要解决的技术问题是通过界面修饰提升钙钛矿薄膜光电性能 及其环境稳定性，从而提供一种多元有机分子修饰剂、钙钛矿活性材料及其制备方法。 为此，本发明提供了如下技术方案： 本发明所提供的多元有机分子修饰剂，包括富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和 有机离子液。 进一步地，所述富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子液的质量比为(0.1- 3)：(0.1-1)：(1-8)。 进一步地，所述富勒烯衍生物为[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯和/或[6,6]-苯基-C71- 丁酸甲酯； 所述有机离子液为三氟甲基磺酸三辛基铵盐和/或甲基氯化咪唑。 进一步地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量在80000-120000。 进一步地，还包括有机溶剂，所述有机溶剂、富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和 有机离子液所形成的混合物中富勒烯衍生物的浓度为0.1-3mg/ml、聚甲基丙烯酸甲酯的浓 度为0.1-1mg/ml、有机离子液的浓度为1-8mg/ml。 此外，本发明还提供了一种钙钛矿活性材料，包括上述多元有机分子修饰剂。 此外，本发明还提供了一种上述钙钛矿活性材料的制备方法，包括如下步骤：将卤 化物钙钛矿和多元有机分子修饰剂相接触，并进行退火处理，制得钙钛矿活性材料。 进一步地，该接触可以发生在卤化物钙钛矿前驱液、形成过程中的钙钛矿薄膜、形 成后的钙钛矿薄膜同多元有机分子修饰剂间，并可通过一步或多个步骤完成该接触。 进一步地，所述退火处理的温度为70-150℃，时间为30-120min；优选地，所述退火 处理的温度为90-110℃，时间为55-65min； 3 CN 111584715 A 说 明 书 2/4 页 所述退火处理是在氮气、氧气、二氧化碳、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中至少一种 气氛下进行的。 进一步地，所述卤化物钙钛矿的化学式为ABX3，其中，A为阳离子；B为铅、锡原子中 的至少一种；X为卤素离子。 此外，本发明还提供了一种钙钛矿太阳能电池，包括上述钙钛矿活性材料或者上 述制备方法制得的钙钛矿活性材料。 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： (1)本发明所提供的修饰剂，包括富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子 液，利用三者配合来修饰卤化物钙钛矿，能减轻外界因素对钙钛矿薄膜性能的影响程度，提 高光电响应性能，最终提高钙钛矿太阳电池的性能。 (2)本发明所提供的修饰剂，利用富勒烯衍生物来提供电子抽取功能，利用聚甲基 丙烯酸甲酯来提供水汽阻挡作用，利用有机离子液来提供离子补偿及缺陷钝化作用。通过 限定富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子液三者配比，三者之间具有相容性，保证 各组分性能的充分发挥：过量的富勒烯衍生物将引起器件并联电阻下降及漏电电流的增 加，而过量的聚甲基丙烯酸甲酯将增大串联电阻，过量的有机离子液将导致器件稳定性及 填充因子下降。 (3)本发明所提供的钙钛矿活性材料的制备方法，将卤化物钙钛矿和多元有机分 子修饰剂相接触，并进行退火处理，制得钙钛矿活性材料；具体地，合理配置富勒烯衍生物、 聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子液的质量比，通过将其同卤化物钙钛矿前驱液混合或通过反 溶剂添加到钙钛矿活性材料(也即卤化物钙钛矿活性层)中，制备具有优异光电性能的钙钛 矿薄膜材料。该工艺过程简单，重复性高，可根据实际应用要求优化多元有机分子组分，以 最大程度发挥卤化物钙钛矿薄膜光电性能，实现优异的器件性能。 (4)本发明所提供的钙钛矿活性材料的制备方法，通过晶界修饰提升钙钛薄膜光 电响应性能，并且可以合理调控钙钛矿薄膜的形貌及光电性能。 附图说明 为了更清楚地说明本发明
本发明公开了一种修饰剂、钙钛矿活性材料、制备方法及钙钛矿太阳能电池。该修饰剂包括富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子液，利用三者配合来修饰卤化物钙钛矿，提高其光电响应特性及环境稳定性，最终提高钙钛矿太阳电池的性能。该制备方法将卤化物钙钛矿和多元 全部
背景技术：
自首次报道钙钛矿太阳电池以来，其电池效率已由最初的3.8％迅速提升到25％。 效率的提升得益于钙钛矿薄膜制备工艺的提升，其中反溶剂法(Anti-solvent method)的 出现极大地提高了薄膜质量，为制备高效电池提供了保障。同时，研究发现薄膜晶界及其缺 陷的化学性质对载流子产生、收集及输运有重要的影响。此外，钙钛矿薄膜易受到外界光、 热、水和氧的影响造成材料的性能下降甚至发生降解，从而严重影响器件性能及其商业化 应用。 如何通过界面修饰技术进一步提升钙钛矿薄膜光电性能及其环境稳定性，已成为 当前领域的技术攻关热点。
技术实现要素：
为此，本发明提供所要解决的技术问题是通过界面修饰提升钙钛矿薄膜光电性能 及其环境稳定性，从而提供一种多元有机分子修饰剂、钙钛矿活性材料及其制备方法。 为此，本发明提供了如下技术方案： 本发明所提供的多元有机分子修饰剂，包括富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和 有机离子液。 进一步地，所述富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子液的质量比为(0.1- 3)：(0.1-1)：(1-8)。 进一步地，所述富勒烯衍生物为[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯和/或[6,6]-苯基-C71- 丁酸甲酯； 所述有机离子液为三氟甲基磺酸三辛基铵盐和/或甲基氯化咪唑。 进一步地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量在80000-120000。 进一步地，还包括有机溶剂，所述有机溶剂、富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和 有机离子液所形成的混合物中富勒烯衍生物的浓度为0.1-3mg/ml、聚甲基丙烯酸甲酯的浓 度为0.1-1mg/ml、有机离子液的浓度为1-8mg/ml。 此外，本发明还提供了一种钙钛矿活性材料，包括上述多元有机分子修饰剂。 此外，本发明还提供了一种上述钙钛矿活性材料的制备方法，包括如下步骤：将卤 化物钙钛矿和多元有机分子修饰剂相接触，并进行退火处理，制得钙钛矿活性材料。 进一步地，该接触可以发生在卤化物钙钛矿前驱液、形成过程中的钙钛矿薄膜、形 成后的钙钛矿薄膜同多元有机分子修饰剂间，并可通过一步或多个步骤完成该接触。 进一步地，所述退火处理的温度为70-150℃，时间为30-120min；优选地，所述退火 处理的温度为90-110℃，时间为55-65min； 3 CN 111584715 A 说 明 书 2/4 页 所述退火处理是在氮气、氧气、二氧化碳、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中至少一种 气氛下进行的。 进一步地，所述卤化物钙钛矿的化学式为ABX3，其中，A为阳离子；B为铅、锡原子中 的至少一种；X为卤素离子。 此外，本发明还提供了一种钙钛矿太阳能电池，包括上述钙钛矿活性材料或者上 述制备方法制得的钙钛矿活性材料。 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： (1)本发明所提供的修饰剂，包括富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子 液，利用三者配合来修饰卤化物钙钛矿，能减轻外界因素对钙钛矿薄膜性能的影响程度，提 高光电响应性能，最终提高钙钛矿太阳电池的性能。 (2)本发明所提供的修饰剂，利用富勒烯衍生物来提供电子抽取功能，利用聚甲基 丙烯酸甲酯来提供水汽阻挡作用，利用有机离子液来提供离子补偿及缺陷钝化作用。通过 限定富勒烯衍生物、聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子液三者配比，三者之间具有相容性，保证 各组分性能的充分发挥：过量的富勒烯衍生物将引起器件并联电阻下降及漏电电流的增 加，而过量的聚甲基丙烯酸甲酯将增大串联电阻，过量的有机离子液将导致器件稳定性及 填充因子下降。 (3)本发明所提供的钙钛矿活性材料的制备方法，将卤化物钙钛矿和多元有机分 子修饰剂相接触，并进行退火处理，制得钙钛矿活性材料；具体地，合理配置富勒烯衍生物、 聚甲基丙烯酸甲酯和有机离子液的质量比，通过将其同卤化物钙钛矿前驱液混合或通过反 溶剂添加到钙钛矿活性材料(也即卤化物钙钛矿活性层)中，制备具有优异光电性能的钙钛 矿薄膜材料。该工艺过程简单，重复性高，可根据实际应用要求优化多元有机分子组分，以 最大程度发挥卤化物钙钛矿薄膜光电性能，实现优异的器件性能。 (4)本发明所提供的钙钛矿活性材料的制备方法，通过晶界修饰提升钙钛薄膜光 电响应性能，并且可以合理调控钙钛矿薄膜的形貌及光电性能。 附图说明 为了更清楚地说明本发明
