[发明专利]一种用于钙钛矿太阳能电池的TiO2‑ZnO异质结纳米棒的制备方法

摘要

本发明涉及一种TiO2‑ZnO纳米棒复合材料制备，及其在钙钛矿型太阳能电池中的应用。该方法以涂有TiO2致密层的涂敷有FTO（SnO2F）的玻璃基材为衬底，采用水热法生长ZnO纳米棒阵列，利用两步法制备钙钛矿型太阳能电池。本方法过程简单，所制备的TiO2‑ZnO纳米棒阵列应用于钙钛矿型太阳能电池，其短路电流达到了23.57 mA/cm2。

主权项

一种用于钙钛矿太阳能电池的TiO2‑ZnO异质结纳米棒的制备方法，特征在于该方法的具体步骤为：a.将涂敷有FTO的玻璃基材依次放于水、丙酮、乙醇、异丙醇中各超声30min，然后放于乙醇中冲洗，并用氮气吹干备用；b.取35μL浓度为2M的盐酸溶液溶于2.53mL乙醇中配成盐酸醇溶液，再在干净玻璃瓶中加入2.53 mL乙醇，加入转子放在搅拌器上搅拌，并快速加入369 μL四异丙醇钛，紧接着逐滴加入配好的盐酸醇溶液，得到无色澄清的溶液；c.把步骤b配好的溶液，旋涂到步骤a所得的干净的涂敷有FTO的玻璃基材上，并在烘箱中烘干,再把涂敷有FTO的玻璃基材放于管式炉中500 ℃退火30 min，待管式炉温度降至室温后取出样品，得到TiO2致密层；d.取等摩尔的六水合硝酸锌与六亚甲基四胺溶于去离子水中，浓度为35 mM，把步骤c中铺好致密层的涂敷有FTO的玻璃基材浸于该溶有等摩尔的六水合硝酸锌与六亚甲基四胺的去离子水中，正面朝下，90 ℃水热180min，最后取出涂敷有FTO的玻璃基材，用去离子水和乙醇冲洗生长好的ZnO纳米棒数次，并用吹风机吹干；e.把步骤d中得到的ZnO纳米棒放于管式炉中450 ℃退火30min，待管式炉温度降至室温后取出样品，最终得到TiO2‑ZnO纳米棒；其中上述的FTO为SnO2:F。