CN118475140B - 一种钙钛矿电池及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钙钛矿电池及其制备方法，所述钙钛矿电池的钙钛矿吸光层与电子传输层之间设置有界面钝化层；所述界面钝化层的原料包括3,5‑二(羧酸)‑苯基‑3‑马来酰亚胺；所述电子传输层包括富勒烯及其衍生物电子传输层；所述界面钝化层与钙钛矿吸光层和电子传输层之间通过化学键相连。本发明中，所述钙钛矿电池通过在钙钛矿吸光层和电子传输层之间设置特定的界面钝化层，能够与富勒烯及其衍生物电子传输层实现分子层组装，使得其不易脱落，从而延长电池的使用寿命，并且还能够钝化钙钛矿吸光层的缺陷，提高转换效率且进一步增强钙钛矿电池的使用寿命。

Description

一种钙钛矿电池及其制备方法

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种钙钛矿电池及其制备方法。

背景技术

有机-无机杂化铅卤化物钙钛矿电池（PSCs）因其低成本、高效率、较低的电子空穴复合比率、较长的载流子迁移长度以及较大的吸收横截面积等优势受到广泛的关注。

在反式钙钛矿太阳能电池中，钙钛矿吸光层和富勒烯及其衍生物电子传输层之间具有非常弱的粘附性，这可能会导致分层，从而大大缩短PSCs的操作寿命。

因此，开发一种钙钛矿吸光层和富勒烯及其衍生物电子传输层之间粘附性好，不易脱落，使用寿命长且转换效率高的钙钛矿电池，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种钙钛矿电池及其制备方法。所述钙钛矿电池通过在钙钛矿吸光层和电子传输层之间设置特定的界面钝化层，能够与富勒烯及其衍生物电子传输层实现分子层组装，使得其不易脱落，从而延长电池的使用寿命，并且还能够钝化钙钛矿吸光层的缺陷，提高转换效率且进一步增强钙钛矿电池的使用寿命。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种钙钛矿电池，所述钙钛矿电池的钙钛矿吸光层与电子传输层之间设置有界面钝化层；所述界面钝化层的原料包括3,5-二(羧酸)-苯基-3-马来酰亚胺；所述电子传输层包括富勒烯及其衍生物电子传输层；所述界面钝化层与钙钛矿吸光层和电子传输层之间通过化学键相连。

本发明中，3,5-二(羧酸)-苯基-3-马来酰亚胺（BCPM、C₁₂H₇NO₆）作为界面钝化剂，其上的马来酰亚胺基团相对表面水平方向旋转35度，其一侧的氧和卤素离子有显著电荷传输，形成离子键，将分子锚定于钙钛矿表面，羰基可以与未配位的金属离子（如Pb²⁺）相互作用，修复卤素（如I）的空位缺陷，3,5-二(羧酸)-苯基-3-马来酰亚胺能够在钙钛矿表面进行表面合成（OSS），将界面钝化剂分子在钙钛矿表面有序自组装锁牢；同时，将富勒烯及其衍生物叠于BCPM上实现分子层组装，从而使富勒烯及其衍生物的最低未占据轨道和BCPM的最高占据轨道相匹配，通过分子层间的环加成反应（富勒烯及其衍生物分子间[2+2]环加成以及富勒烯及其衍生物分子与界面钝化剂[2+4]环加成），使前驱体分子间垂直于表面方向键合，锁住富勒烯及其衍生物，使其不易脱落，快速传输载流子，增强钙钛矿电池使用寿命且能够提高钙钛矿电池的转换效率。

本发明中，所述富勒烯及其衍生物包括C₂₀、C₆₀、C₇₀、C₇₆、C₈₀中的至少一种。

本发明中，所述界面钝化层的厚度为1~10 nm，例如可以为1 nm、1.5 nm、2 nm、2.5nm、3 nm、3.5 nm、4 nm、4.5 nm、5 nm、5.5 nm、6 nm、6.5 nm、7 nm、7.5 nm、8 nm、8.5 nm、9nm、9.5 nm、10 nm等。

本发明中，所述界面钝化层的厚度在上述限定的范围内，得到的钙钛矿电池的转换效率更高；更优选厚度为4~6 nm。

本发明中，所述钙钛矿吸光层的材料的结构通式为ABX₃。

其中，A选自CH₃NH₃ ⁺、CH(NH₂)₂ ⁺、Rb⁺或Cs⁺中的任意一种或至少两种的组合；B选自Pb²⁺、Ge²⁺、Sn²⁺中的任意一种或至少两种的组合，X选自Cl^-、Br^-或I^-中的任意一种或至少两种的组合。

本发明中，所述钙钛矿吸光层的厚度为400~700 nm，例如可以为400 nm、450 nm、500 nm、550 nm、600 nm、650 nm、700 nm等。

本发明中，所述富勒烯及其衍生物电子传输层的厚度为10~30 nm，例如可以为10nm、12 nm、14 nm、16 nm、18 nm、20 nm、22 nm、24 nm、26 nm、28 nm、30 nm等。

本发明中，所述富勒烯及其衍生物电子传输层远离界面钝化层的一侧还设置有SnO_x电子传输层；所述SnO_x电子传输层的厚度为5~20 nm，例如可以为5 nm、6 nm、8 nm、10nm、12 nm、14 nm、16 nm、18 nm、20 nm等。

本发明中，所述SnO_x包括SnO₂。

本发明中，所述钙钛矿吸光层远离界面钝化层的一侧还依次设置有空穴传输层。

本发明中，所述空穴传输层的材料包括氧化镍和/或[4-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基)丁基]磷酸（MeO-2PACz）。

本发明中，所述空穴传输层的厚度为10~20 nm，例如可以为10 nm、12 nm、14 nm、16 nm、18 nm、20 nm等。

本发明中，所述钙钛矿电池包括单结钙钛矿太阳能电池和/或钙钛矿晶硅叠层电池。

本发明中，所述单结钙钛矿太阳能电池的空穴传输层远离钙钛矿吸光层的一侧还设置有导电玻璃基底。

本发明中，所述导电玻璃基底包括氧化铟锡导电玻璃基底（ITO导电玻璃基底）、氟掺杂的SnO₂导电玻璃基底（FTO导电玻璃基底）或铝掺杂的ZnO导电玻璃基底（AZO导电玻璃基底）中的任意一种。

本发明中，所述单结钙钛矿太阳能电池的电子传输层远离界面钝化层的一侧还设置有电极。

本发明中，所述电极包括金属电极；所述金属电极的厚度为80~150 nm，例如可以为80 nm、85 nm、90 nm、95 nm、100 nm、110 nm、120 nm、130 nm、140 nm、150 nm等。

本发明中，所述钙钛矿晶硅叠层电池的空穴传输层远离钙钛矿吸光层的一侧还依次设置有复合层和晶硅电池基底。

本发明中，所述晶硅电池基底包括依次层叠的背面导电金属电极、背面透明导电层、p型非晶硅层、第一本征非晶硅层、硅片、第二本征非晶硅层和n型非晶硅层；所述n型非晶硅层与复合层层叠。

本发明中，所述复合层包括氧化铟锡复合层、氟掺杂的SnO₂复合层或铝掺杂的ZnO复合层中的至少一种；所述复合层的厚度为20~40 nm，例如可以为20 nm、22 nm、24 nm、26nm、28 nm、30 nm、32 nm、34 nm、36 nm、38 nm、40 nm等。

本发明中，所述钙钛矿晶硅叠层电池的电子传输层远离界面钝化层的一侧还设置有电极；所述电极包括金属电极；所述金属电极的厚度为800~1000 nm，例如可以为800 nm、820 nm、840 nm、860 nm、880 nm、900 nm、920 nm、940 nm、960 nm、980 nm、1000 nm等。

本发明中，所述钙钛矿晶硅叠层电池中，电子传输层和电极之间还设置有导电层。

本发明中，所述导电层的材料包括氧化铟锡、氟掺杂的SnO₂或铝掺杂的ZnO中的至少一种；所述导电层的厚度为80~140 nm，例如可以为80 nm、85 nm、90 nm、95 nm、100 nm、110 nm、120 nm、130 nm、140 nm等。

第二方面，本发明提供一种根据第一方面所述的钙钛矿电池的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

在钙钛矿吸光层表面依次沉积界面钝化层的原料和富勒烯及其衍生物，退火，得到所述与钙钛矿吸光层和电子传输层之间通过化学键相连的界面钝化层。

优选地，所述沉积的方法包括蒸镀；所述沉积的速率为0.01~0.05 nm/s，例如可以为0.01 nm/s、0.015 nm/s、0.02 nm/s、0.025 nm/s、0.03 nm/s、0.035 nm/s、0.04 nm/s、0.045 nm/s、0.05 nm/s等。

所述退火的温度为80~120℃，例如可以为80℃、82℃、84℃、86℃、88℃、90℃、92℃、94℃、96℃、98℃、100℃、102℃、105℃、108℃、110℃、112℃、115℃、118℃、120℃等；时间为3~15 min，例如可以为5 min、5.5 min、6 min、6.5 min、7 min、7.5 min、8 min、8.5min、9 min、9.5 min、10 min、10.5 min、11 min、11.5 min、12 min、12.5 min、13 min、13.5min、14 min、14.5 min、15 min等。

本发明中，所述制备方法中，在钙钛矿吸光层表面依次沉积界面钝化层的原料和富勒烯及其衍生物之后进行退火，能够使得界面钝化剂与富勒烯及其衍生物分子实现分子间[4+2]环加成反应和[2+2]环加成反应，从而实现分子层的自组装，避免钙钛矿吸光层与富勒烯及其衍生物电子传输层分层，提高钙钛矿电池的使用寿命的转换效率；并且所述退火的温度和时间在上述限定的范围内，钙钛矿电池的使用寿命更长，转换效率更高。

本发明中，所述空穴传输层的制备方法包括磁控溅射法和/或溶液法；当空穴传输层的材料包括氧化镍和[4-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基)丁基]磷酸，所述制备方法包括：在基底表面通过磁控溅射法沉积氧化镍，得到氧化镍层；然后在氧化镍层表面涂覆[4-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基)丁基]磷酸溶液（浓度为0.5~1.5 mM，溶剂包括但不限于甲醇），涂覆转速为2000~4000 rad/s，随后在80~120℃下退火5~15 min，即得到所述空穴传输层。

本发明中，所述钙钛矿吸光层的制备方法包括原子层沉积法或溶液法。

本发明中，所述电极的制备方法包括蒸镀法。

本发明所述的数值范围不仅包括上述列举的点值，还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的钙钛矿电池，通过在钙钛矿吸光层和电子传输层之间设置特定的界面钝化层，能够与富勒烯及其衍生物电子传输层实现分子层组装，使得其不易脱落，从而延长电池的使用寿命，并且还能够在钙钛矿表面有序自组装锁牢，钝化钙钛矿吸光层的缺陷，提高转换效率且进一步增强钙钛矿电池的使用寿命。

附图说明

图1为本发明中C₆₀分子间[2+2]环加成反应以及界面钝化剂与C₆₀分子层间的 [4+2]环加成反应示意图；

图2为本发明提供的钙钛矿电池中，钙钛矿吸光层、界面钝化层以及C₆₀电子传输层的键合结构示意图；

其中，1-C₆₀电子传输层；2-界面钝化层；3-钙钛矿吸光层；

图3为本发明实施例1提供的钙钛矿电池的结构示意图；

其中，100为ITO导电玻璃基底；101为氧化镍空穴传输层；102为MeO-2PACz空穴传输层；103为钙钛矿吸光层；104为界面钝化层；105为C₆₀电子传输层；106为SnO₂电子传输层；107为导电金属电极。

图4为本发明实施例7提供的钙钛矿晶硅叠层电池的结构示意图；

其中，100为背面导电金属电极；101为背面透明导电层；102为p型非晶硅层；103为第一本征非晶硅层；104为硅片；105为第二本征非晶硅层；106为n型非晶硅层；107为复合层；108为氧化镍空穴传输层；109为MeO-2PACz空穴传输层；110为钙钛矿吸光层；111为界面钝化层；112为C₆₀电子传输层；113为二氧化锡电子传输层；114为正面透明导电层；115为正面导电金属电极。

图5为本发明实施例2和对比例1提供的钙钛矿电池随时间延长，其转换效率的变化情况曲线图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

本实施例提供一种钙钛矿太阳能电池，其结构示意图如图3所示；包括依次层叠的氧化铟锡导电玻璃基底（ITO玻璃基底）100、氧化镍空穴传输层101、MeO-2PACz空穴传输层102、CsPbI₃钙钛矿吸光层103、界面钝化层104、C₆₀电子传输层105、二氧化锡电子传输层106和银金属电极107；所述钙钛矿太阳能电池的制备方法包括以下步骤：

（1）依次采用玻璃清洗剂、去离子水、乙醇、丙酮、异丙醇、乙醇超声清洗ITO玻璃15min后，用干燥空气吹干基底，随后紫外-臭氧处理20 min，得到清洗后的ITO玻璃基底。

（2）采用磁控溅射的方法在步骤（1）得到的ITO玻璃基底表面溅射一层厚度为15nm的氧化镍，得到氧化镍空穴传输层。

（3）在步骤（2）得到的氧化镍空穴传输层表面旋涂MeO-2PACz溶液（溶剂为甲醇，浓度为1 mM），旋涂转速为3000 rad/s；随后在100℃下退火10 min，得到厚度为5 nm的MeO-2PACz空穴传输层。

（4）采用原子沉积技术在步骤（3）得到的MeO-2PACz空穴传输层表面沉积钙钛矿前驱体1，钙钛矿前驱体1包括铯二（三甲基硅基）酰胺（Cs(btsa)）和碘化锡（IV）（SnI₄）；沉积温度为150℃，沉积厚度为250 nm，得到CsI薄膜；然后在所述CsI薄膜表面采用原子沉积技术沉积钙钛矿前驱体2；所述钙钛矿前驱体2包括铅（II）双（双（三甲基硅基）酰胺]（Pb(btsa)₂）和碘化锡（IV）（SnI₄），沉积温度为100℃，沉积厚度为250 nm，即得到厚度为500 nm的CsPbI₃钙钛矿吸光层。

（5）在步骤（4）得到CsPbI₃钙钛矿吸光层表面依次蒸镀BCPM和C₆₀，蒸镀速率为0.02nm/s；随后在手套箱中100℃下退火10 min，得到厚度为3 nm的界面钝化层和20 nm的C₆₀电子传输层。

（6）使用原子沉积技术，在所述C₆₀电子传输层表面沉积一层二氧化锡，厚度为15nm，得到二氧化锡电子传输层。

（7）在步骤（6）得到的二氧化锡电子传输层表面蒸镀一层银金属电极，厚度为120nm，即得到所述钙钛矿太阳能电池。

其中，制备过程中，C₆₀分子间会发生[2+2]环加成反应，C₆₀与界面钝化剂之间会发生[4+2]环加成反应，所述C₆₀分子间[2+2]环加成反应以及界面钝化剂与C₆₀分子层间的[4+2]环加成反应示意图如图1所示。

所述钙钛矿电池中，界面钝化层能够与C₆₀电子传输层和钙钛矿吸光层之间实现分子层组装，所述钙钛矿吸光层3、界面钝化层2以及C₆₀电子传输层1的键合结构示意图如图2所示。

实施例2

本实施例提供一种钙钛矿太阳能电池，其与实施例1的区别仅在于，所述界面钝化层的厚度为5 nm，其它材料、结构以及制备方法均与实施例1相同。

实施例3

本实施例提供一种钙钛矿太阳能电池，其与实施例1的区别仅在于，所述界面钝化层的厚度为8 nm，其它材料、结构以及制备方法均与实施例1相同。

实施例4

本实施例提供一种钙钛矿太阳能电池，其与实施例1的区别仅在于，步骤（5）所述退火时间为5 min，其它材料、结构以及制备方法均与实施例1相同。

实施例5

本实施例提供一种钙钛矿太阳能电池，其与实施例1的区别仅在于，步骤（5）所述退火时间为15 min，其它材料、结构以及制备方法均与实施例1相同。

实施例6

本实施例提供一种钙钛矿太阳能电池，其与实施例1的区别仅在于，步骤（5）所述退火时间为30 min，其它材料、结构以及制备方法均与实施例1相同。

实施例7

本实施例提供一种钙钛矿太阳能电池，其与实施例1的区别仅在于，步骤（5）所述退火时间为3 min，其它材料、结构以及制备方法均与实施例1相同。

实施例8

本实施例提供一种钙钛矿晶硅叠层电池，其结构示意图如图4所示，包括依次设置的背面导电金属电极100、背面透明导电层101、p型非晶硅层102、第一本征非晶硅层103、硅片104、第二本征非晶硅层105、n型非晶硅层106、复合层107、氧化镍空穴传输层108、MeO-2PACz空穴传输层109、钙钛矿吸光层110、界面钝化层111、C₆₀电子传输层112、二氧化锡电子传输层113、正面透明导电层114和正面导电金属电极115；所述钙钛矿晶硅叠层电池的制备方法包括如下步骤：

（1）以半成品异质结电池作为晶硅电池基底，所述晶硅电池基底包括依次层叠的背面导电金属电极100、背面透明导电层101、p型非晶硅层102、第一本征非晶硅层103、硅片104、第二本征非晶硅层105、n型非晶硅层106；在所述n型非晶硅层表面通过物理气相沉积法（PVD）溅射一层厚度为30 nm的ITO复合层；

（2）采用磁控溅射的方法在步骤（1）得到的ITO复合层表面溅射一层厚度为15 nm的氧化镍，得到氧化镍空穴传输层。

（3）在步骤（2）得到的氧化镍空穴传输层表面旋涂MeO-2PACz溶液（溶剂为甲醇，浓度为1 mM），旋涂转速为3000 rad/s；随后在100℃下退火10 min，得到厚度为5 nm 的MeO-2PACz空穴传输层。

（4）配制钙钛矿前驱体溶液：包括1.05 mol/L的PbI₂、0.35 mol/L的PbBr₂、0.03mol/L的CsI、1.05mol/L的FAI和0.35mol/L的MABr，加入氟雷拉纳使其浓度为0.02M，溶剂为体积比4:1的DMF和DMSO混合溶液；然后在步骤（3）得到的空穴传输层表面涂覆所述钙钛矿前驱体溶液，以1000 rpm旋涂10 s，随后以5000 rpm旋涂30 s，在以5000rpm旋转的初始时刻，向样品表面滴加140μL的乙酸乙酯，待旋转结束后得到钙钛矿液膜；对钙钛矿液膜以110℃退火10 min，得到约500 nm厚的钙钛矿吸光层。

（5）在步骤（4）得到钙钛矿吸光层表面依次蒸镀BCPM和C₆₀，蒸镀速率为0.02 nm/s；随后在手套箱中100℃下退火10 min，得到厚度为5 nm的界面钝化层和20 nm的C₆₀电子传输层。

（6）使用原子沉积技术，在所述C₆₀电子传输层表面沉积一层二氧化锡，厚度为15nm，得到二氧化锡电子传输层。

（7）在步骤（6）得到的二氧化锡电子传输层表面溅射一层ITO薄膜，得到厚度为120nm的正面透明导电层。

（8）在步骤（7）得到的正面透明导电层表面蒸镀一层银金属电极，厚度为900 nm，即得到所述钙钛矿晶硅叠层电池。

对比例1

本对比例提供一种钙钛矿太阳能电池，其与实施例1的区别仅在于，没有界面钝化层，所述制备方法包括在步骤（4）得到钙钛矿吸光层表面蒸镀C₆₀，得到厚度为20 nm的C₆₀电子传输层，其它材料、结构以及制备方法均与实施例1相同。

对比例2

本对比例提供一种钙钛矿晶硅叠层电池，其与实施例7的区别仅在于，没有界面钝化层，所述制备方法包括在步骤（4）得到钙钛矿吸光层表面蒸镀C₆₀，得到厚度为20 nm的C₆₀电子传输层，其它材料、结构以及制备方法均与实施例7相同。

对比例3

本对比例提供一种钙钛矿太阳能电池，其与实施例1的区别仅在于，界面钝化层与C₆₀电子传输层之间没有进行环加成反应，所述制备方法中，步骤（5）包括：在步骤（4）得到CsPbI₃钙钛矿吸光层表面蒸镀BCPM后，在100℃下退火10 min，然后在得到的界面钝化层表面蒸镀C₆₀电子传输层，然后直接进行步骤（6），其它材料、结构以及制备方法均与实施例1相同。

对比例4

本对比例提供一种钙钛矿太阳能电池，其与实施例1的区别仅在于，将BCPM替换为等量的马来酰亚胺基己酰肼单(三氟乙酸)盐，其它材料、结构以及制备方法均与实施例1相同。

性能测试

测试实施例1~8、对比例1~4提供的钙钛矿电池的开路电压（Voc）、短路电流（Jsc）、填充因子（FF）以及初始光电转换效率（PCE）；测试结果如表1所示。

另外，以实施例2和对比例1为例，测试钙钛矿电池随时间延长，其转换效率的变化情况，结果如图5所示，可知，本发明提供的钙钛矿电池随着使用时间的延长，转换效率衰减小，1400 h后转换效率仍能达到初始转换效率的90%以上；而对比例1只能达到初始转换效率的75%左右，证明本发明提供的钙钛矿电池稳定性更好，使用寿命更长。

表1

由表1可知，本发明提供的钙钛矿电池，通过在钙钛矿吸光层和电子传输层之间设置特定的界面钝化层，使得单结钙钛矿太阳能电池和钙钛矿晶硅叠层电池的开路电压，短路电流，填充因子都得到了提升，转换效率也因此得到提高，这是因为该界面钝化剂既可以锚定在钙钛矿表面，钝化钙钛矿表面缺陷，还可以与C₆₀实现分子层组装，锁住C₆₀，使其不易脱落，快速传输载流子，增强其钙钛矿电池使用寿命，提升器件性能。

本发明中，包括所述界面钝化层的单结钙钛矿太阳能电池的转换效率达到19.23~20.39%，使用1400 h后，转换效率仍能达到初始的90%以上，使用寿命长；而钙钛矿晶硅太阳能电池的转换效率达到30%以上；相比于对比例，本发明提供的钙钛矿电池的效率和使用寿命都得到很大提升。

申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种钙钛矿电池，其特征在于，所述钙钛矿电池的钙钛矿吸光层与电子传输层之间设置有界面钝化层；

所述界面钝化层的原料包括3,5-二(羧酸)-苯基-3-马来酰亚胺；

所述电子传输层包括富勒烯及其衍生物电子传输层；

所述界面钝化层与钙钛矿吸光层之间通过表面合成反应相连；

所述界面钝化层与电子传输层之间通过环加成反应相连；

所述钙钛矿吸光层的材料的结构通式为ABX₃；

其中，A选自CH₃NH₃ ⁺、CH(NH₂)₂ ⁺、Rb⁺或Cs⁺中的任意一种或至少两种的组合；B选自Pb²⁺、Ge²⁺、Sn²⁺中的任意一种或至少两种的组合；X选自Cl^-、Br^-或I^-中的任意一种或至少两种的组合。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述界面钝化层的厚度为1~10 nm。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述钙钛矿吸光层的厚度为400~700 nm。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述富勒烯及其衍生物电子传输层的厚度为10~30 nm；

所述富勒烯及其衍生物电子传输层远离界面钝化层的一侧还设置有SnO_x电子传输层；所述SnO_x电子传输层的厚度为5~20 nm。

5.根据权利要求1所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述钙钛矿吸光层远离界面钝化层的一侧还设置有空穴传输层；

所述空穴传输层的材料包括氧化镍和/或[4-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基)丁基]磷酸；

所述空穴传输层的厚度为10~20 nm。

6.根据权利要求5所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述钙钛矿电池包括单结钙钛矿太阳能电池和/或钙钛矿晶硅叠层电池；

所述单结钙钛矿太阳能电池的空穴传输层远离钙钛矿吸光层的一侧还设置有导电玻璃基底；

所述导电玻璃基底包括氧化铟锡导电玻璃基底、氟掺杂的SnO₂导电玻璃基底或铝掺杂的ZnO导电玻璃基底中的任意一种；

所述单结钙钛矿太阳能电池的电子传输层远离界面钝化层的一侧还设置有电极；

所述电极包括金属电极；所述金属电极的厚度为80~150 nm。

7.根据权利要求6所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述钙钛矿晶硅叠层电池的空穴传输层远离钙钛矿吸光层的一侧还依次设置有复合层和晶硅电池基底；

所述复合层包括氧化铟锡复合层、氟掺杂的SnO₂复合层或铝掺杂的ZnO复合层中的至少一种；所述复合层的厚度为20~40 nm；

所述钙钛矿晶硅叠层电池的电子传输层远离界面钝化层的一侧还设置有电极；所述电极包括金属电极；所述金属电极的厚度为800~1000 nm。

8.根据权利要求7所述的钙钛矿电池，其特征在于，所述钙钛矿晶硅叠层电池中，电子传输层和电极之间还设置有导电层；

所述导电层的材料包括氧化铟锡、氟掺杂的SnO₂或铝掺杂的ZnO中的至少一种；所述导电层的厚度为80~140 nm。

9.一种根据权利要求1~8任一项所述的钙钛矿电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

在钙钛矿吸光层表面依次沉积界面钝化层的原料和富勒烯及其衍生物，退火，得到所述与钙钛矿吸光层和电子传输层之间通过化学键相连的界面钝化层。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述沉积的方法包括蒸镀；所述沉积的速率为0.01~0.05 nm/s；

所述退火的温度为80~120℃，时间为3~15 min。