1.一种二维钙钛矿薄膜材料,其特征在于,以碘甲脒、碘化铅、氯甲胺、溴化钙和碘化钙为原料,各原料之间的摩尔比为n‑1:n:0.4n:1:1,将碘甲脒、碘化铅、氯甲胺、溴化钙和碘化钙加入二甲基甲酰胺与二甲基亚砜的混合溶剂中,搅拌得到均一澄清透明的前驱体溶液,二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的体积比为1:4,碘化铅在混合溶剂中的浓度为1.8mol/L,前驱体溶液旋涂成膜后,除去薄膜内残存的溶剂,经退火处理后得到所述二维钙钛矿薄膜材料,退火温度为110~170℃,退火时间为10~20min,薄膜材料的化学组成为(CaBr)2(FA)n‑
1PbnI3n+1,n=1~∞,其中FA为甲脒阳离子。
2.一种二维钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述钙钛矿太阳能电池依次包括:导电基底、电子传输层和钙钛矿吸光层,电子传输层依次包括致密薄膜层和介孔薄膜层,钙钛矿吸光层为权利要求1所述的一种二维钙钛矿薄膜材料。
3.根据权利要求2所述的一种二维钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述的致密薄膜层以二异丙氧基双乙酰丙酮钛与无水正丁醇为原料,二异丙氧基双乙酰丙酮钛和无水正丁醇的体积比为1:(16~20),两种原料混合均匀后在导电基底表面旋涂成膜,经退火处理得到致密薄膜层,退火温度400~550℃,退火时间40~60min。
4.根据权利要求2所述的一种二维钙钛矿太阳能电池,其特征在于,所述的介孔薄膜层以二氧化钛和无水乙醇为原料,二氧化钛和无水乙醇的质量比为1:(2~8),两种原料混合成均一不分层的悬浮液后,在致密薄膜层表面旋涂成膜,经退火处理得到致密薄膜层,退火温度为100~130℃,退火时间为10~20min。
5.一种如权利要求2‑4中所述任意一种二维钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:导电基底的预处理;
步骤2:制备致密薄膜层;
步骤3:制备介孔薄膜层;
步骤4:制备钙钛矿吸光层前驱体溶液;
步骤5:制备钙钛矿吸光层。
6.根据权利要求5所述的一种二维钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述步骤1的具体方法为:依次采用丙酮、异丙醇、乙醇和去离子水超声清洗导电基底,每种溶剂处理导电基底的时间均为30min,清洗后烘干,并进行紫外‑臭氧处理;所述导电基底为FTO导电玻璃。
7.根据权利要求5所述的一种二维钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述步骤2的具体方法为:将二异丙氧基双乙酰丙酮钛加入无水正丁醇中,二异丙氧基双乙酰丙酮钛和无水正丁醇的体积比为1:(16~20),混合均匀后旋涂在所述导电基底上,经退火处理得到致密薄膜层;退火温度为100~130℃,退火时间为10~20min。
8.根据权利要求5所述的一种二维钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述步骤3的具体方法为:将二氧化钛和无水乙醇配制成均一的悬浮液,二氧化钛和无水乙醇的质量比为1:(2~8),将悬浮液旋涂在所述致密薄膜层上,经退火处理得到介孔薄膜层,退火温度400~550℃,退火时间40~60min。
9.根据权利要求5所述的一种二维钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述步骤4的具体方法为:将碘甲脒、碘化铅、氯甲胺、溴化钙和碘化钙按n‑1:n:0.4n:1:1的比例加入二甲基甲酰胺与二甲基亚砜的混合溶剂中,碘化铅在混合溶剂中的浓度为1.8mol/L,二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的体积比为1:4,将碘甲脒、碘化铅、氯甲胺、溴化钙和碘化钙与混合溶剂混合后,磁力震荡10min后搅拌至溶液均一澄清透明,得到钙钛矿吸光层前驱体溶液。
10.根据权利要求5所述的一种二维钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述步骤5的具体方法为:将钙钛矿前驱体溶液旋涂在介孔薄膜层上,旋涂过程中滴加1mL乙醚,旋涂后置于真空环境中脱除溶剂后,经退火处理得到所述的一种二维钙钛矿薄膜材料,退火温度为110~170℃,退火时间为10~20min。