本發(fā)明涉及太陽能電池技術領域，具體涉及了一種具有納米陷光結構的鈣鈦礦太陽能電池及其制備方法。

背景技術：

隨著主要能源—化石燃料(煤、石油、天然氣等)的不斷耗盡以及環(huán)境污染的日益嚴重，能源問題已成為當今社會面臨的重要問題之一。從而促使研究者的目光轉向清潔的可再生能源。太陽能由于其“取之不盡、用之不竭”是一種真正意義上的“綠色”能源，而成為世界各國政府可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略。目前，硅太陽能電池及化合物半導體太陽能電池仍然是太陽能電池中主要的商用電池，但是無論是電池材料本身還是制備技術都需要較高的成本。新型太陽能電池成為各國競相研究的焦點。

2009年，日本miyasaka等人在研究敏化太陽電池的過程中，首次使用具有鈣鈦礦結構的有機金屬鹵化物ch3nh3pbbr3和ch3nh3pbi3作為敏化劑，拉開了鈣鈦礦太陽電池研究的序幕。在隨后短短的幾年時間內，用有機/無機雜化鈣鈦礦材料abx3作為光活性層的鈣鈦礦太陽電池技術取得了突飛猛進的發(fā)展，能量轉換效率已經(jīng)超過了染料敏化太陽電池、有機太陽電池和量子點太陽電池。相比傳統(tǒng)的硅基太陽能電池，它又具有成本低廉、光吸收系數(shù)高、載流子擴散長度大、質地輕、柔韌性好等優(yōu)點。作為最有潛力的下一代可產(chǎn)業(yè)化的太陽能電池之一，如何獲得鈣鈦礦太陽能電池更高的光電轉換效率依舊是國內外研究的重點。而提高鈣鈦礦太陽能光電轉換效率的方法總體上可以分為兩大類：(1)新材料的開發(fā)與應用；(2)結構的優(yōu)化與改進。對于新材料的開發(fā)而言，很多研究者都做出了出色的工作。而在新材料的基礎上，通過簡單的結構優(yōu)化與改進，利用陷光技術(lighttrapping)實現(xiàn)效率的進一步提升，也日益引起人們的重視。目前陷光技術的主要研究方向在以下三個方面：

(1)減反射結構實現(xiàn)光增透；

(2)納米結構實現(xiàn)表面等離子體效應；

(3)光子晶體實現(xiàn)波導共振。

2015年，mingzhulong等在nanoscale上發(fā)表自組裝的準周期納米結構在鈣鈦礦太陽能電池中的應用的論文(參見以下說明的非專利文獻1)。該組通過調控混合的空穴傳輸層材料的比例，控制材料自組裝過程，形成尺寸在400-600nm之間的具有準周期性納米結構的空穴傳輸層，通過準周期的納米結構使得鈣鈦礦太陽能電池具有表面等離子體效應，實現(xiàn)光調控的目的(參見以下說明的非專利文獻1)。但是從該方法中，材料自組裝過程的隨機性，容易導致在基底上獲得的納米結構尺度不均一，器件之間會形成不可控的差異。

同年，mohammadmahditavakoli等在acsnano上發(fā)表關于另一篇納米結構在鈣鈦礦太陽能電池中的應用的論文(參見以下說明的非專利文獻2)，用具有納米結構的pdms層覆蓋在鈣鈦礦電池的ito/玻璃一側，使該層的納米結構與在器件中起到增透減反的作用(參見以下說明的非專利文獻2)。缺點是在器件外額外引入了一層材料，工藝相對繁瑣。

申請?zhí)枮?01110068868.1的中國專利公開了一種太陽能電池，該太陽能電池在制作過程中，在太陽能電池背電極與光伏層之間制備出一層由金屬納米鏈組成的金屬納米薄膜，入射光經(jīng)過光陽極和光伏層，被局域在金屬納米鏈表面，并形成橫向傳輸?shù)谋砻娴入x子體激元傳輸模式，因此大幅增長了入射光在光伏層的有效傳輸距離，從而提高太陽能電池對入射光的吸收效率，可大幅提高太陽能電池的光電轉換效率。但是該技術的缺點在于：金屬納米薄膜與光伏層之間直接接觸，易影響太陽能電池器件電阻、開路電壓、填充因子等電學性質。

申請?zhí)枮?01210231569.x的中國發(fā)明專利公開了在電子傳輸層和/或空穴傳輸層中設有金屬納米顆粒，通過金屬納米顆粒的表面等離子體效應增強了光的吸收，使器件的光電流增加，從而提高了有機太陽能電池器件的光電轉化效率。但是該技術的缺點在于：由于金屬納米顆粒的分布的隨機性和不可控性，從而造成效率提高的不穩(wěn)定性，且表面等離子體效應在近紫外和可見光波段增強效果不明顯。

引用列表：

非專利文獻1：mingzhulong,zefengchen,keyouyan,jianbinxu,“ultrathinefficientperovskitesolarcellemployingperiodicstructureofcompositeholeconductorforelevatedplasmoniclightharvestingandholecollectionnanoscale.2015,8(12):6290-6299

非專利文獻2：mohammadmahditavakoli,kwong-hoitsui,qianpengzhang,jinhe,yanyao,dongdongli,zhiyongfan*,“highlyefficientflexibleperovskitesolarcellswithantireflectionandself-cleaningnanostructures”acsnano，2015，9(10):10287-95

有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種新的、工藝簡單且穩(wěn)定的技術方案來進一步提高鈣鈦礦太陽能電池光電轉換效率。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種鈣鈦礦太陽能電池及其制作方法，有效提高鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率，且制作工藝簡單，適合規(guī)?；a(chǎn)推廣應用。

本發(fā)明的鈣鈦礦太陽能電池，包括依次層疊的襯底、透明電極、第一傳輸層、鈣鈦礦光吸收層、第二傳輸層、緩沖層以及金屬電極，所述第二傳輸層與緩沖層及金屬電極上設有納米陷光結構。

進一步的，所述納米陷光結構為設置在所述第二傳輸層與緩沖層交界面上、緩沖層與金屬電極交界面上相匹配的納米凹凸結構，以及設置在金屬電極表面上與第二傳輸層和緩沖層上的納米凹凸結構相一致的納米凹凸結構。

進一步的，所述納米凹凸結構為非周期性、準周期性或周期性的凹凸結構，且所述納米凹凸結構的形狀為一維或二維的柱狀、拋物線狀、錐狀或階梯狀中的任意一種。

進一步的，所述緩沖層的材料為bphen、tiox、bcp、peie中的一種或多種。

進一步的，所述襯底為玻璃或柔性塑料。

進一步的，所述透明電極的材料是銦錫氧化物、氟錫氧化物或鋁鋅氧化物。

進一步的，所述第一傳輸層為有機材料pedot:pss或無機材料nio、moo3或v2o5中的一種或多種，所述第二傳輸層為pcbm或icba。

進一步的，所述第一傳輸層為zno或tiox，第二傳輸層為spiro-ometad或無機材料nio、moo3或v2o5中的一種或多種。

進一步的，所述鈣鈦礦光吸收層是ch3nh3pbi3、ch3nh3pbi3-xclx或ch3nh3pbi3-xbrx的一種。

本發(fā)明的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，包括步驟：

(1)襯底基片的清洗和臭氧處理：將襯底基片用洗滌劑進行擦洗之后，在一面上濺射生成ito薄膜，對ito薄膜進行光刻處理，剪裁成所需大小，將ito薄膜作為透明電極，再把襯底基片依次置于去離子水、乙醇、丙酮、去離子水中，每次超聲清洗10-15min，然后用氮氣槍吹干，再將襯底基片放入紫外臭氧機中進行紫外臭氧處理10-15min；

(2)第一傳輸層的旋涂：在臭氧處理過后的襯底基片表面旋涂一層第一傳輸層，控制轉速為3000-5000rpm、時間為40s，然后進行退火處理，控制退火溫度為90-150℃，退火時間為20-40min，得到基片a；

(3)鈣鈦礦前驅體溶液的配制：將nh3ch3i與pbi2、pbcl2或pbbr2以摩爾比為3:1～1:1的比例混合溶解在n，n-二甲基甲酰胺溶劑中，得到ch3nh3pbi3、ch3nh3pbi3-xclx或者ch3nh3pbi3-xbrx前驅體溶液，然后在常溫下攪拌24h后，用0.45μm的有機系過濾頭進行過濾，即得ch3nh3pbi3、ch3nh3pbi3-xclx或者ch3nh3pbi3-xbrx前驅體溶液；

(4)前驅體溶液的旋涂：將基片a轉移至手套箱，控制轉速為3000-5000rpm，旋涂時間為30-60s，在其上表面旋涂一種前驅體溶液，再轉入過渡艙內，抽氣干燥20-60min，然后置于加熱板上進行退火，退火溫度為100℃，退火時間為60-80min，待前驅體溶液完全結晶后，轉移至玻璃培養(yǎng)皿中冷卻，得到載有鈣鈦礦薄膜的基片b；

(5)第二傳輸層的旋涂：于手套箱中在基片b的上表面旋涂一層第二傳輸層，控制旋涂速度為2000-3000rpm，旋涂時間為40s，得到基片c；

(6)第二傳輸層上納米陷光結構的引入：于手套箱中對基片c進行納米軟壓印工藝處理，壓印處理后得到基片d；

(7)緩沖層的旋涂：于手套箱中將界面修飾材料的溶液以4000-6000rpm的轉速旋涂在基片d的上表面，旋涂時間40-60s，得到基片e；

(8)金屬電極的蒸鍍：將基片e轉移至熱蒸鍍系統(tǒng)，在真空度≦1×10^-4pa條件下蒸鍍一層銀電極，銀電極的厚度為100-150nm，即得到鈣鈦礦太陽能電池。

進一步的，所述納米軟壓印工藝具體包括：

(1)通過激光直寫、全息、電子束沉積、蒸發(fā)濺射、化學合成、自組裝方法中的任意一種工藝在基底上制備納米凹凸結構，形成壓印模板；

(2)將壓印模板中的納米凹凸結構轉移到軟質材料上，對應形成壓印模仁；

(3)采用壓印模仁對所述電子傳輸層進行壓印、固化，將壓印模仁中的納米凹凸結構轉移到電子傳輸層上；

(4)脫模，在所述電子傳輸層上形成具有陷光功能的納米凹凸結構。

借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：

1、通過在電子傳輸層與其上層對應的緩沖層以及金屬電極上設置納米陷光結構，納米結構可以通過散射作用增加光程以及實現(xiàn)表面等離子體效應等原理，有效增加鈣鈦礦層的光吸收，可以有效提高本發(fā)明的光電轉換效率；

2、采用軟納米壓印工藝來制備得到納米凹凸結構，有效確保了復制轉移過程的高保真度，同時實現(xiàn)一步壓印成形，其中，壓印模仁可以多次重復使用，降低成本的同時，具有極高的生產(chǎn)應用價值；壓印模板可以通過電子束刻蝕、激光直寫、光刻、全息、化學合成等方法獲得，具有很高的靈活性，且同樣可以多次重復使用。

上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的鈣鈦礦太陽能電池的結構示意圖；

附圖2是本發(fā)明具體實施方式下納米凹凸結構的形狀示意圖；

附圖3是本發(fā)明的鈣鈦礦太陽能電池制作工藝流程圖；

附圖4是納米凹凸結構對于光線的作用原理圖；

附圖5(a)、5(b)分別是實施例一與實施例二中電子傳輸層完成壓印后的掃描電子顯微鏡結構示意圖；

附圖6是本發(fā)明具體實施方式與現(xiàn)有技術的電壓-電流密度曲線比較圖；

附圖7是本發(fā)明具體實施方式與現(xiàn)有技術的外量子效率曲線比較圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

在以下具體實施方式中，本發(fā)明將空穴傳輸層作為第一傳輸層，電子傳輸層作為第二傳輸層。

本發(fā)明一較佳實施例所述的一種具有納米陷光結構的鈣鈦礦太陽能電池，包括依次層疊的襯底、透明電極、空穴傳輸層、鈣鈦礦光吸收層、電子傳輸層、緩沖層以及金屬電極，其中，電子傳輸層與其上層對應的緩沖層以及金屬電極上設有納米陷光結構。具體的，在電子傳輸層上設有納米凹凸結構，緩沖層滲入該納米凹凸結構，納米陷光結構包括設置在電子傳輸層上的納米凹凸結構和緩沖層以及金屬電極上的納米凹凸結構。納米陷光結構包括電子傳輸層與緩沖層之間的交界面上的第一陷光結構、緩沖層與金屬電極之間的交界面上的第二陷光結構和金屬電極表面上的第三陷光結構，該第一陷光結構包括設置在電子傳輸層上的納米凹凸結構、設置在緩沖層上且延續(xù)電子傳輸層上的納米凹凸結構的結構；該第二陷光結構包括設置在緩沖層上的納米凹凸結構、設置在金屬電極上且延續(xù)緩沖層上的納米凹凸結構的結構。

本發(fā)明還公開了一種如上所述的鈣鈦礦太陽能電池的制作方法，其操作步驟包括：

(1)襯底基片的清洗和臭氧處理；

(2)空穴傳輸層的旋涂；

(3)ch3nh3pbi3-xclx前驅體溶液的配制；

(4)ch3nh3pbi3-xclx前驅體溶液的旋涂；

(5)電子傳輸層的旋涂；

(6)通過納米軟壓印的方法在電子傳輸層上引入納米陷光結構；

(7)界面修飾層的旋涂；

(8)金屬陰極的蒸鍍；

(9)完成鈣鈦礦太陽能電池的制備。

本發(fā)明實施例為了有效提高鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率，在鈣鈦礦太陽能電池的電子傳輸層與其上層對應的緩沖層以及金屬電極上設置了納米陷光結構，納米結構通過散射作用增加光程長度以及實現(xiàn)表面等離子體效應，有效增加光活性層的光吸收，因而可以有效提高本發(fā)明的光電轉換效率。

本發(fā)明在制備過程中，采用軟納米壓印工藝來制備得到納米凹凸結構，有效確保了復制轉移過程的高保真度，同時實現(xiàn)一步壓印成形，其中，壓印模仁可以多次重復使用，降低成本的同時，具有極高的生產(chǎn)應用價值；壓印模板可以通過電子束刻蝕、激光直寫、光刻、全息、化學合成等方法獲得，具有很高的靈活性，且同樣可以多次重復使用。

為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術方案，下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

請參見圖1所示，一種鈣鈦礦太陽能電池，包括襯底1、以及依次位于襯底1表面的透明電極2、空穴傳輸層3、鈣鈦礦光吸收層4、電子傳輸層5、緩沖層6和金屬電極7。為了有效增加鈣鈦礦光吸收層4的光吸收，優(yōu)選地，在本實施方式中，電子傳輸層5與緩沖層6之間的交界面上設有第一陷光結構8，該第一陷光結構8包括設置在電子傳輸層5上的第一納米凹凸結構、設置在緩沖層6上與第一納米凹凸結構相匹配的結構。

為了進一步有效增加鈣鈦礦層的光吸收，優(yōu)選地，在本實施方式中，緩沖層6與金屬電極7之間的交界面上設有第二陷光結構9，在金屬電極7的表面上設有第三陷光結構10，該第二陷光結構9包括設置在緩沖層6上的與第一納米凹凸結構一致的第二納米凹凸結構，和設置在金屬電極7上與第二納米凹凸結構相匹配的結構；第三陷光結構10為與第一納米凹凸結構和第二納米凹凸結構一致的第三納米凹凸結構。

本發(fā)明中納米凹凸結構為非周期性、準周期性或周期性的凹凸結構，且該納米凹凸結構的形狀為一維或二維的柱狀、拋物線狀、錐狀或階梯狀中的任意一種，其中，納米凹凸結構周期在500nm及以下，槽深在50-900nm之間，占空比在0.3-0.7之間，更優(yōu)選地，周期在200-400nm之間，槽深在50-600nm之間，占空比0.5-0.6之間。

實施例一

如圖2(a)所示，在一種實施方式中，所用納米凹凸結構的形狀為一維的周期性光柵結構，其槽深為80nm、周期為500nm。

在襯底1上的透明電極2、空穴傳輸層3、鈣鈦礦光吸收層4、電子傳輸層5、緩沖層6和金屬電極7的各層結構的具體制作工藝可分別選用溶液法旋涂、氣相沉積、濺鍍等方法，或其他公知方法，優(yōu)選地，如圖3所示，在本實施方式中，具體工序如下：

(1)在普通浮法玻璃(作為襯底1)另一表面上濺射生成ito薄膜，對ito薄膜進行光刻處理，剪裁成所需大小，該ito薄膜作為第一電極2，然后，對ito薄膜依次用清洗劑、去離子水、丙酮、乙醇、異丙醇各超聲清洗15min，去除浮法玻璃表面的有機污染物，并烘干，然后對烘干后的ito薄膜表面進行uv-臭氧處理15min；

(2)在臭氧處理過后的襯底基片表面旋涂一層空穴傳輸層pedot:pss，控制轉速為40000rpm、時間為40s，然后進行退火處理，控制退火溫度為100℃，退火時間為20-40min；

(3)ch3nh3pbi3-xclx前驅體溶液的配制：將nh3ch3i與pbcl2以摩爾比為3:1的比例混合溶解在n，n-二甲基甲酰胺溶劑中，得到ch3nh3pbi3-xclx前驅體溶液，然后在常溫下攪拌24h后，用0.45μm的有機系過濾頭進行過濾，即得ch3nh3pbi3-xclx前驅體溶液；

(4)ch3nh3pbi3-xclx前驅體溶液的旋涂：將基片a轉移至手套箱，控制轉速為4000rpm，旋涂時間為40s，在其上表面旋涂ch3nh3pbi3-xclx前驅體溶液，再轉入過渡艙內，抽氣干燥20-60min，然后置于加熱板上進行退火，退火溫度為100℃，退火時間為60min，待ch3nh3pbi3-xclx前驅體溶液完全結晶后，轉移至玻璃培養(yǎng)皿中冷卻，得到載有鈣鈦礦薄膜的基片b；

(5)電子傳輸層的旋涂：于手套箱中在基片b的上表面旋涂一層電子傳輸層pcbm，控制旋涂速度為2000rpm，旋涂時間為40s，得到基片c；

(6)電子傳輸層上納米陷光結構的引入：于手套箱中對基片c進行納米軟壓印工藝處理，使用具有500nm周期性一維光柵結構的模仁進行壓印，壓印處理后得到基片d。

(7)緩沖層的旋涂：于手套箱中將界面修飾材料bphen的溶液以4000-6000rpm的轉速旋涂在基片d的上表面，旋涂時間40-60s，得到基片e；

(8)金屬電極的蒸鍍：將基片e轉移至熱蒸鍍系統(tǒng)，在真空度≥1×10^-4pa條件下蒸鍍一層銀電極，銀電極的厚度為100-150nm，即得到鈣鈦礦太陽能電池。

所述納米軟壓印工藝具體包括：

(1)通過激光直寫或全息或電子束沉積或蒸發(fā)濺射或化學合成或自組裝方法中的任意一種工藝在基底上制備納米凹凸結構，形成壓印模板；在本實施方式中，通過激光干涉方法在基底上制備第一壓印模板，該第一壓印模板上的一維納米凹凸結構呈光柵狀；

(2)將壓印模板中的納米凹凸結構轉移到軟質材料上，具體地，軟質材料選自聚二甲硅氧烷、聚苯乙烯、烯酸或全氟聚醚中的任意一種；具體優(yōu)選地，采用熱敏感壓印材料--聚二甲硅氧烷(pdms)，將第一壓印模板中的一維納米凹凸結構轉移到pdms上，施加壓力的同時加溫固化，形成槽深為100nm、周期為500nm的第一壓印模仁；

(3)采用壓印模仁對所述電子傳輸層pcbm進行壓印、固化，將壓印模仁中的納米凹凸結構轉移到電子傳輸層上，具體優(yōu)選地，采用卷對卷或平對平的壓印技術；

(4)脫模，在所述電子傳輸層上形成具有陷光功能的一維周期性光柵納米陷光凹凸結構。

實施例二

如圖2(b)所示，納米凹凸結構為二維準周期蛾眼形狀，其槽深為80nm、周期為400nm，當然地，在其它實施方式中，納米凹凸結構的相關具體參數(shù)可以根據(jù)實際需求進行選擇，以得到不同周期的第一納米陷光結構，本發(fā)明不做具體限制。

在襯底1上的第一電極2、空穴傳輸層3、鈣鈦礦層4、電子傳輸層5、緩沖層6和金屬電極6的各層結構的具體制作工藝可分別選用溶液法旋涂、氣相沉積、濺鍍等方法，或其他公知方法，優(yōu)選地，如圖3所示，在實施方式中，具體工序如下：

(1)在普通浮法玻璃(作為襯底1)另一表面上濺射生成ito薄膜，對ito薄膜進行光刻處理，剪裁成所需大小，該ito薄膜作為透明電極2，然后，對ito薄膜依次用清洗劑、去離子水、丙酮、乙醇、異丙醇各超聲清洗15min，去除浮法玻璃表面的有機污染物，并烘干，然后對烘干后的ito薄膜表面進行uv-臭氧處理15min；

(2)在臭氧處理過后的襯底基片表面旋涂一層空穴傳輸層pedot:pss，控制轉速為40000rpm、時間為40s，然后進行退火處理，控制退火溫度為100℃，退火時間為20-40min；

(3)ch3nh3pbi3-xclx前驅體溶液的配制：將nh3ch3i與pbcl2以摩爾比為3:1的比例混合溶解在n，n-二甲基甲酰胺溶劑中，得到ch3nh3pbi3-xclx前驅體溶液，然后在常溫下攪拌24h后，用0.45μm的有機系過濾頭進行過濾，即得ch3nh3pbi3-xclx前驅體溶液；

(4)ch3nh3pbi3-xclx前驅體溶液的旋涂：將基片a轉移至手套箱，控制轉速為4000r/min，旋涂時間為40s，在其上表面旋涂ch3nh3pbi3-xclx前驅體溶液，再轉入過渡艙內，抽氣干燥20-60min，然后置于加熱板上進行退火，退火溫度為100℃，退火時間為60min，待ch3nh3pbi3-xclx前驅體溶液完全結晶后，轉移至玻璃培養(yǎng)皿中冷卻，得到載有鈣鈦礦薄膜的基片b；

(5)電子傳輸層的旋涂：于手套箱中在基片b的上表面旋涂一層電子傳輸層pcbm，控制旋涂速度為2000rpm，旋涂時間為40s，得到基片c；

(6)電子傳輸層上納米陷光結構的引入：于手套箱中對基片c進行納米軟壓印工藝處理，使用具有400nm準周期性二維蛾眼結構的模仁進行壓印，壓印處理后得到基片d；

(7)緩沖層的旋涂：于手套箱中將界面修飾材料bphen的溶液以4000-6000rpm的轉速旋涂在基片d的上表面，旋涂時間40s-60s，得到基片e；

(8)金屬陰極的蒸鍍：將基片e轉移至熱蒸鍍系統(tǒng)，在真空度≥1×10^-4pa條件下蒸鍍一層銀電極，銀電極的厚度為100-150nm，即得到鈣鈦礦太陽能電池。

所述納米軟壓印工藝具體包括：

(1)通過激光直寫或全息或電子束沉積或蒸發(fā)濺射或化學合成或自組裝方法中的任意一種工藝在基底上制備納米凹凸結構，形成壓印模板；在本實施方式中，通過激光干涉方法在基底上制備第一壓印模板，該第一壓印模板上的二維納米凹凸結構呈蛾眼狀；

(2)將壓印模板中的納米凹凸結構轉移到軟質材料上，具體地，軟質材料選自聚二甲硅氧烷、聚苯乙烯、烯酸或全氟聚醚中的任意一種；具體優(yōu)選地，采用熱敏感壓印材料--聚二甲硅氧烷(pdms)，將第一壓印模板中的一維納米凹凸結構轉移到pdms上，施加壓力的同時加溫固化，形成槽深為100nm、周期為400nm的第一壓印模仁；

(3)采用壓印模仁對所述電子傳輸層pcbm進行壓印、固化，將壓印模仁中的納米凹凸結構轉移到電子傳輸層上。

(4)脫模，在所述電子傳輸層上形成具有陷光功能的二維納米陷光凹凸結構。

本發(fā)明的鈣鈦礦太陽能電池上的納米凹凸結構對于光線的作用如圖4所示，圖4是鈣鈦礦電池中二維蛾眼納米陷光結構對于光線的一種作用原理圖。入射光通過鈣鈦礦吸收層后，未被吸收的光到達金屬電極層會被反射。納米結構的存在改變了光的傳播方向，增加了在鈣鈦礦層的光程距離，從而提高光吸收效率。

本發(fā)明采用軟納米壓印工藝來制備得到納米凹凸結構，有效確保了復制轉移過程的高保真度，同時實現(xiàn)一步壓印成形。圖5(a)是本發(fā)明具體實施方式一中完成壓印后的電子傳輸層的掃描電子顯微鏡結構示意圖；圖5(b)是本發(fā)明具體實施方式二中完成壓印后的電子傳輸層的掃描電子顯微鏡結構示意圖。這兩張圖說明本方法成功實現(xiàn)了電子傳輸層的壓印，使得該層能選擇性地得到不同形狀、均勻、連續(xù)的納米結構。

請參見圖6和圖7所示，圖6是本發(fā)明具體實施方式與現(xiàn)有技術的電壓-電流密度曲線比較圖；圖7是本發(fā)明具體實施方式與現(xiàn)有技術的外量子效率曲線比較圖，從圖6和圖7可明顯看出，本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術可以有效提高鈣鈦礦太陽能電池的光線轉換效率。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本發(fā)明，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。