[发明专利]一种柔性全固态阵列式钙钛矿太阳能电池的制备方法

摘要

一种柔性全固态阵列式钙钛矿太阳能电池的制备方法，属于纳米薄膜制备及光电化学特性技术领域。利用脉冲阳极氧化技术在钛箔等柔性基体上制备结构可控的排列高度有序的二氧化钛纳米管阵列，采用溶液法分别将钙钛矿敏化剂和固体电解质植入二氧化钛纳米管管内以形成同轴阵列；以此为基础，在柔性基体上组装钙钛矿太阳能电池。所制备的复合薄膜用于钙钛矿太阳能电池，其光电转换效率达到0.65%。

主权项

一种柔性全固态阵列式钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）钛片预处理：首先将钛片基体表面附着的杂质和氧化皮去除；（2）步骤（1）的钛片脉冲阳极氧化：所采用的电解质溶液为含氟离子的乙二醇溶液，氧化电压分别在40V、10V、40V、10V各10min，最后在40V下60min，总氧化时间100min，氧化后将样品取出用去离子水冲洗，烘干；（3）热处理：将步骤（2）氧化后的样品在400‑600℃进行热处理，保温2h，然后随炉冷却至室温；（4）柔性全固态阵列式钙钛矿太阳能电池的制备：制备CH₃NH₃I粉末与PbI₂颗粒，保持摩尔量比1：1溶到γ‑丁内酯中，在40～80℃搅拌16～32h，得到钙钛矿敏化剂，将钙钛矿敏化剂以1～5kr/min的旋凃速度、在5s～25s时间内旋凃于二氧化钛纳米管阵列表面及管内外壁，干燥后形成CH₃NH₃PbI₃/TiO₂结构；将空穴传输材料HTM溶于氯苯中搅拌后形成溶液，以4～8kr/min的旋凃速度在5s～25s时间内旋凃于CH₃NH₃PbI₃/TiO₂上，干燥后形成HTM/CH₃NH₃PbI₃/TiO₂结构；将Au对电极利用磁控溅射方法沉积于HTM/CH₃NH₃PbI₃/TiO₂上，形成Au/HTM/CH₃NH₃PbI₃/TiO₂结构。