[发明专利]一种超薄电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池

摘要

本发明涉及一种超薄电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池，包括电子传输层，其特征在于：所述电子传输层由非晶间断的二氧化钛纳米颗粒构成，单个二氧化钛纳米颗粒的晶粒平均直径为3‑50纳米，相邻晶粒之间间距为5‑100纳米。本发明采用四氯化钛水溶液制成二氧化钛的超薄电子传输层，形成高粗糙度以及良好的单色光光电转换效率，从而形成具有更高光电转换效率的钙钛矿太阳能电池。本发明超薄电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池的制备方法更加简单快捷，同时维持了较高的光电转换效率，制作成本更低，有效减少制作周期。

主权项

1.一种超薄电子传输层结构的钙钛矿太阳能电池，包括电子传输层，其特征在于：所述电子传输层由非晶间断的二氧化钛纳米颗粒构成，单个二氧化钛纳米颗粒的晶粒平均直径为3‑50纳米，相邻晶粒之间间距为5‑100纳米，还包括导电玻璃层、钙钛矿层、空穴传输材料层及蒸镀银电极层，导电玻璃层、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输材料层及蒸镀银电极层以层状结构依次排布，钙钛矿层为甲胺铅碘多晶膜，电子传输层的厚度为3‑100纳米，甲胺铅碘多晶膜的厚度为200纳米‑1.5微米，空穴传输材料层的厚度为50‑500纳米，蒸镀银电极层的厚度为50‑200纳米，空穴传输材料层的材质为spiro‑OMeTAD，导电玻璃层和电子传输层组成的整体在可见光波长范围内光透射率在80%‑85%，导电玻璃层和电子传输层组成的整体的粗糙度在11‑13纳米，导电玻璃层和电子传输层组成的整体单色光转化率在40%‑80%；电子传输层的制备方法如下：FTO浸泡至0.4mol/L的四氯化钛水溶液2h，环境温度控制在70℃，之后采用去离子水对FTO进行冲洗，冲洗完成后FTO在150℃条件下烘烤30min。