[发明专利]提高效率的太阳能电池材料

权利要求书

1.一种半导体-吸收体复合物，包括：

包括锐钛矿的介孔二氧化钛颗粒；

设置在所述介孔二氧化钛颗粒的表面上的卤原子；以及

与所述介孔二氧化钛颗粒的至少一部分表面物理接触的光活性钙钛矿，或与50％至100％的表面物理接触，或与全部表面物理接触。

2.权利要求1所述的半导体-吸收体复合物，还包括设置在所述介孔二氧化钛颗粒的表面上的铅和碱金属原子中的至少一种。

3.权利要求1或权利要求2所述的半导体-吸收体复合物，其中大于95％的介孔二氧化钛颗粒的直径为2-100nm。

4.权利要求1-3中任一项所述的半导体-吸收体复合物，其中大于98％的介孔二氧化钛颗粒的直径为50-70nm。

5.权利要求1-4中任一项所述的半导体-吸收体复合物，其中所述介孔二氧化钛颗粒的平均孔径不超过颗粒尺寸的一半。

6.权利要求1-5中任一项所述的半导体-吸收体复合物，其中所述卤原子包括卤离子，所述卤离子选自由碘离子、溴离子、氯离子、氟离子及其组合组成的组，其量选自由0.005–6.0wt％、1.0–5.0wt％、1.5–3.5wt％和0.015–1.5wt％组成的组。

7.权利要求1-6中任一项所述的半导体-吸收体复合物，其中所述卤原子包括碘离子。

8.权利要求2-7中任一项所述的半导体-吸收体复合物，其中所述碱金属原子选自由锂、铯、铷及其组合组成的组。

9.权利要求1-8中任一项所述的半导体-吸收体复合物，其中所述卤原子还分散在所述介孔二氧化钛颗粒主体中。

10.权利要求2-9中任一项所述的半导体-吸收体复合物，其中所述铅和碱金属原子中的至少一种还分散在所述介孔二氧化钛颗粒主体中。

11.权利要求1-10中任一项所述的半导体-吸收体复合物，其中所述光活性钙钛矿包括通式为[A][B][X]₃的化合物，其中[A]为一价阳离子，[B]为二价金属阳离子，[C]为卤化物或卤化物阴离子的混合物。

12.权利要求1-11中任一项所述的半导体-吸收体复合物，其中所述光活性钙钛矿包括甲基铵三卤化铅。

13.权利要求1-12中任一项所述的半导体-吸收体复合物，其中所述光活性钙钛矿包括甲基铵三碘化铅(MALI)。

14.权利要求1-11中任一项所述的半导体-吸收体复合物，其中所述光活性钙钛矿包括通式为[A][B][X]₃的化合物，其中[A]为一价阳离子，[B]为二价金属阳离子，[C]为卤化物或卤化物阴离子的混合物，所述化合物在[A]位置掺杂有一价阳离子，其中所述一价阳离子选自由铯、锂、铷及其组合组成的组。

15.权利要求1-11和14中任一项所述的半导体-吸收体复合物，其中所述介孔二氧化钛颗粒掺杂有选自由铯、锂、铷、铅及其组合组成的组的阳离子。

16.权利要求1-15中任一项所述的半导体-吸收体复合物，其中所述介孔二氧化钛颗粒之间的空隙至少部分地填充有光活性钙钛矿，或者50％至100％地填充有光活性钙钛矿，或者完全地填充有光活性钙钛矿。

17.权利要求1-15中任一项所述的半导体-吸收体复合物，其中所述介孔二氧化钛颗粒之间的空隙至少部分地填充有空穴传输材料，或者与50％至100％的表面物理接触，或者与整个表面物理接触。