1.一种掺杂的钙钛矿层,其特征在于,其含有结构通式为anb1-ncxmy3-m的化合物,其中,0<n≤1,0<m<3,a为包括胺类、胺基衍生物、脒类、脒基衍生物中至少一种的正一价非金属离子或基团,b为包括钾、铯、铷中任意一种,c为正二价金属阳离子,包括铅、锡、钨、铜、锌、镓、锗、砷、硒、铑、钯、银、镉、铟、锑、锇、铱、铂、金、汞、铊、铋、钋中至少一种的正一价金属阳离子,x为包括氯、溴、碘、硫氰根、醋酸根、氰根、氧氰根中至少一种的负一价阴离子或基团,y为碘离子。
2.如权利要求1所述的掺杂的钙钛矿层,其特征在于,所述掺杂的钙钛矿层由前驱体有机卤化物ay、一价无机金属卤化物by、二价无机金属化合物cx2和cy2相互化合制成,其中以cx2作为x-的供体。
3.如权利要求2所述的掺杂的钙钛矿层和钙钛矿电池及其制备方法,其特征在于,在所述掺杂的钙钛矿层中,前驱体有机卤化物ay加入量是二价无机金属卤化物cx2和cy2总摩尔量的0~100%,一价无机金属卤化物by加入量是二价无机金属化合物cx2和cy2总摩尔量的0~100%,二价无机金属化合物cx2加入量是二价无机金属化合物cy2摩尔量的0~100%,二价无机金属化合物cx2和cy2的总浓度为0.5mol/l~2mol/l。
4.一种钙钛矿电池,其特征在于,在所述钙钛矿电池内包含了如权利要求1或2或3所述的掺杂的钙钛矿层。
5.一种如权利要求2或3所述的掺杂的钙钛矿层的制备方法,其特征在于,所述制备方法为溶液法,包括如下步骤:
步骤(1)、制备前驱混合液,将前驱体有机卤化物ay、一价无机金属卤化物by、二价无机金属化合物cx2和cy2、溶剂相互搅拌混合;所述溶剂包括主溶剂和辅助溶剂,所述主溶剂包括dmf、dmso中的至少一种,所述辅助溶剂包括nmp、dmi、表面活性剂中的至少一种;
步骤(2)、通过旋涂、刮涂、狭缝式连续涂布、喷涂中任意一种加工方式在沉积有传输层的基片上涂覆步骤(1)制备的前驱混合液,对涂覆得到的含前驱混合液的薄膜进行退火处理,在基片的传输层上制备掺杂负一价阴离子或基团x的钙钛矿层。
6.一种如权利要求2或3所述的掺杂的钙钛矿层的制备方法,其特征在于,所述制备方法为蒸发法,包括如下步骤:
步骤(i)、将沉积有传输层的基片置于薄膜成型腔体中,利用真空泵控制腔体气压;
步骤(ii)、将前驱体有机卤化物ay、一价无机金属卤化物by、二价无机金属化合物cx2和cy2分别置于不同的蒸发源中进行蒸发,控制蒸发源的蒸发速率,该四种化合物在基片上沉积并反应,最后在基片的传输层上生成掺杂负一价阴离子或基团x的钙钛矿层。
7.如权利要求6所述的掺杂的钙钛矿层的制备方法,其特征在于,在步骤(i)中,腔体气压控制在10-8pa~105pa范围内;在步骤(ii)中,前驱体有机卤化物ay的蒸发速率为0.05å/s~5å/s,前驱体有机卤化物ay的加热温度为50℃~250℃,一价无机金属卤化物by的蒸发速率为0.05å/s~5å/s,一价无机金属卤化物by的加热温度为100℃~500℃,二价无机金属化合物cy2的蒸发速率为0.05å/s~5å/s,二价无机金属化合物cy2的加热温度为100℃~500℃,二价无机金属化合物cx2的蒸发速率为0.05å/s~5å/s,二价无机金属化合物cx2的加热温度100℃~500℃,基片在薄膜成型腔体中的加热温度控制在30℃~200℃,蒸发反应时间控制在10min~120min,所制得的掺杂的钙钛矿层的厚度为200nm~500nm。
8.一种如权利要求3所述的掺杂的钙钛矿层的制备方法,其特征在于,所述制备方法为气相法,包括如下步骤:
步骤一、使用二价无机金属化合物cx2和cy2、一价无机金属卤化物by、溶剂搅拌混合制备掺杂或修饰的前驱液;所述溶剂包括主溶剂和辅助溶剂,所述主溶剂包括dmf、dmso中的至少一种,所述辅助溶剂包括nmp、dmi、表面活性剂中的至少一种;
步骤二、通过旋涂、刮涂、狭缝式连续涂布、喷涂中任意一种加工方式在沉积有传输层的基片上涂覆步骤一制备的前驱混合液,对涂覆得到的含前驱液的薄膜进行退火处理,在基片的传输层上制备前驱液薄膜;
步骤三、将步骤二制得的含前驱液薄膜的基片置于薄膜成型腔体中,利用真空泵控制腔体气压;
步骤四、将前驱体有机卤化物ay置于蒸发源中进行蒸发,控制蒸发源的蒸发速率,控制前驱体有机卤化物ay粉末的加热温度,前驱体有机卤化物ay气体分子沉积在步骤三前驱液薄膜上并与前驱液薄膜中的二价无机金属化合物cx2和cy2及一价无机金属卤化物by分子反应生成掺杂或经修饰的钙钛矿薄膜;
步骤五、再利用异丙醇冲洗步骤四制备的钙钛矿薄膜,再用氮气吹干后退火处理,制备掺杂负一价阴离子或基团x的钙钛矿层。
9.如权利要求8所述的掺杂的钙钛矿层的制备方法,其特征在于,在步骤三中,腔体气压控制在10-5pa~105pa范围内;在步骤四中,前驱体有机卤化物ay的蒸发速率为0.05å/s~5å/s,前驱体有机卤化物ay的加热温度控制在50℃~250℃,基片在薄膜成型腔体中的加热温度控制在30℃~200℃,蒸发反应时间控制在10min~120min,所制得的掺杂的钙钛矿层的厚度为200nm~500nm。
10.一种钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,在制备钙钛矿电池的过程中,其包含了如权利要求5至9中任意一项所述的掺杂的钙钛矿层的制备方法。