[发明专利]一种以二氧化钛纳米管阵列为电子传输层的钙钛矿电池及其制备方法

摘要

本发明提供一种以二氧化钛纳米管阵列为电子传输层的钙钛矿电池及其制备方法；所述的制备方法以钛片作为基底和以二氧化钛纳米管阵列作为电子传输层的同时，采用电镀法实现二氧化钛纳米管阵列的制备，使其更牢固，不易脱落；同时以有序排列的二氧化钛纳米管阵列作为载体，既起到了电子传输的特性，也能够利用这种规则排列带来的光阻晶体特性提高光利用率，从而提高电池的性能；使得二氧化钛纳米管阵列同时作为电子传输的载体和提高光利用的基础，配合以钙钛矿材料作为吸光组分，可以实现在全可见光范围的吸光，便于实现产生化。其所包括的二氧化钛纳米管阵列还能够用于染料敏化电池和量子点电池等新型太阳能电池。

主权项

一种以二氧化钛纳米管阵列为电子传输层的钙钛矿电池制备方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤1，取0.5‑1.5％wt的氢氟酸水溶液作为电镀溶液，以清洗后的钛片基底作为阳极，以阳极氧化的方法在钛片基底上制备二氧化钛纳米管阵列，得到前驱体；其电镀电压为10～60v，电镀时间为1～120min；步骤2，将前驱体进行退火处理，使无定形的二氧化钛转变为锐钛矿相的二氧化钛；退火处理时，升温速率为1～5度每分钟，退火温度为400～500℃，退火保温时间为1～4h，然后冷却到室温，紫外清洗，得到以钛片为基底的二氧化钛纳米管阵列；步骤3，在以钛片为基底的二氧化钛纳米管阵列上依次制得钙钛矿吸光层、空穴传输层和ITO电极层得到以二氧化钛纳米管阵列为电子传输层的钙钛矿电池。