[发明专利]一种PEG修饰的碳电极、其制备方法及利用其制得的钙钛矿电池

权利要求书

1.一种PEG修饰的碳电极的制备方法，其特征在于，过程如下：

1）将商业导电碳浆料刮涂在普通玻璃上，以形成湿碳膜；

2）将形成的湿碳膜浸泡在溶有PEG的无水乙醇中，浸泡时间为10min~60min，PEG与无水乙醇的质量比为1:10~20，PEG分子量为10000~30000；

3）碳膜从玻璃上脱落后，烘干即得PEG修饰的碳电极。

2.根据权利要求1所述PEG修饰的碳电极的制备方法，其特征在于，刮涂碳膜时将3M胶带粘在普通玻璃上以控制湿碳膜的厚度，PEG与无水乙醇的质量比为1:15，碳膜在乙醇中的浸泡时间为30分钟，烘干温度为70℃，烘干时间10分钟。

3.根据权利要求1所述PEG修饰的碳电极的制备方法，其特征在于，所述商业导电碳浆料中的原溶剂为DBE。

4.利用权利要求1至3任一所述的方法制得的PEG修饰的碳电极。

5.利用权利要求4所述PEG修饰的碳电极制得的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述的钙钛矿太阳能电池依次由导电衬底、电子传输层、钙钛矿吸光层和碳对电极组成，所述电子传输层由TiO₂致密层和TiO₂多孔层组成，所述钙钛矿吸光层为CH₃NH₃PbI₃薄膜，所述TiO₂致密层厚度为5 nm -50 nm，TiO₂多孔层厚度为100 nm -500nm；所述钙钛矿吸光层厚度为100 nm -1000nm；所述碳电极层厚度为5μm -50μm。

6.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述导电衬底为FTO、ITO或PET柔性基底。

7.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸光层和碳对电极之间设有Spiro-OMeTAD空穴传输层，空穴传输层的厚度为100nm~200nm。

8.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述TiO₂致密层的制备过程如下：以 0.15M乙酰丙酮钛的正丁醇溶液为前驱体溶液，吸取前驱体溶液，滴加于FTO上，使溶液铺满整个FTO表面，4000rpm~5000 rpm旋涂20s~30s，125℃烘干，即得。

9.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，TiO₂多孔层的制备过程如下：将购买的商业TiO₂浆料18NRT和无水乙醇按质量比1:6进行稀释，得到TiO₂浆料稀释液，在TiO₂致密层上滴加TiO₂浆料稀释液，4000rpm~5000 rpm旋涂20s~30s，125℃烘干，随后在400℃~600℃烧结20~30min，即得。

10.根据权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述碳对电极是通过0.3-1.2MPa的压力、50-150℃的温度热压在钙钛矿层上。