[发明专利]一种以氧化钛和钛酸钡复合材料作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池及其制备方法在审
| 申请号： | 201810080144.0 | 申请日： | 2018-01-27 |
| 公开（公告）号： | CN108281555A | 公开（公告）日： | 2018-07-13 |
| 发明（设计）人： | 卢革宇;那日苏;康博南;孙鹏;刘方猛;梁喜双;闫旭 | 申请（专利权）人： | 吉林大学 |
| 主分类号： | H01L51/48 | 分类号： | H01L51/48;H01L51/46;H01L51/42;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 长春吉大专利代理有限责任公司 22201 | 代理人： | 刘世纯;王恩远 |
| 地址： | 130012 吉*** | 国省代码： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 电子传输层 钙钛矿 太阳能电池 复合材料 氧化钛 钛酸钡 制备 氨基 致密 钙钛矿材料 甲氧基苯基 空穴传输层 电极组成 钙钛矿层 光电特性 光吸收层 晶体结构 微观形貌 吸光材料 大晶粒 螺二芴 薄膜 生长 | ||
1.一种以氧化钛和钛酸钡复合材料作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其步骤如下：
①对FTO导电玻璃进行清洗：依次将FTO导电玻璃放入甲苯、丙酮、去离子水、异丙醇中超声处理10～30分钟，随后使用氮气吹干；
②配置0.1～0.3mol/L的乙酰丙酮钛的正丁醇溶液，并搅拌均匀；
③将步骤②得到的乙酰丙酮钛溶液旋涂在步骤①得到的FTO导电玻璃上，随后在120～150℃条件下加热5～10分钟，再在450～550℃条件下加热20～50分钟，然后将衬底冷却至室温；
④配置0.01～0.03mol/L的Ba(NO3)2水溶液，并搅拌均匀；
⑤将步骤③中得到的FTO导电玻璃衬底浸泡在Ba(NO3)2溶液中30～60秒，随后使用去离子水清洗玻璃衬底，使用氮气吹干玻璃衬底，然后在110～140℃条件下加热20～50分钟，再在450～550℃条件下加热20～50分钟，冷却至室温后在玻璃衬底上得到氧化钛和钛酸钡复合材料电子传输层，其厚度为50～80纳米。
⑥将二甲基甲酰胺与二甲基亚砜以体积比9：1～7：3混合并搅拌均匀，随后将CH3NH3I与PbI2以摩尔比3：1混合溶解于DMF和DMSO的混合溶液中并搅拌均匀，得到CH3NH3PbI3钙钛矿溶液；
⑦将步骤⑥得到的钙钛矿溶液旋涂在步骤⑤得到的电子传输层上，随后在80～100℃条件下加热20～50分钟，冷却至室温后在电子传输层上得到CH3NH3PbI3钙钛矿吸光层，其厚度为300～400纳米；
⑧将1g的2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴加入到12～14毫升氯苯、16～18微升双三氟甲基磺酰亚胺锂和26～30微升4-叔丁基吡啶中配成溶液，将该溶液旋涂在步骤⑦中得到的CH3NH3PbI3钙钛矿吸光层上，得到空穴传输层，其厚度为250～350纳米；
⑨在步骤⑧得到的空穴传输层上蒸镀厚80～120纳米的银电极，从而制备得到以氧化钛和钛酸钡复合材料作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池。
2.一种以氧化钛和钛酸钡复合材料作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：是由权利要求1所述方法制备得到。
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