[发明专利]一种n型掺杂电子传输层和TiO2

摘要

本发明提供了一种n型掺杂电子传输层和TiO2层的钙钛矿电池的制备方法，包括以下步骤：（1）FTO透明导电玻璃基片清洗和TiO2薄膜制备，沉积上TiO2，放入烘箱中备用；（2）Bis‑PCBM和DMC复合膜制备；（3）旋涂于已沉积上TiO2的FTO上；（4）钙钛矿薄膜的制备；（5）Spiro‑OMeTAD薄膜制备，旋涂于步骤（4）中FTO上；（6）采用蒸镀方法在Spiro‑OMeTAD薄膜上蒸镀MoO3和Ag电极。本发明的方法可提高薄膜电子迁移率和电导率，促进器件光电转换效率的提高，薄膜表面更加光滑，可作为后续钙钛矿层沉积和生长的良好衬底，可以减缓钙钛矿层的降解过程，提高器件的稳定性。

主权项

1.一种n型掺杂电子传输层和TiO2层的钙钛矿电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1） FTO透明导电玻璃基片清洗和TiO2薄膜制备：将FTO透明导电玻璃基片用去离子水、丙酮、乙醇反复超声清洗3次，然后在100℃下干燥至完全去除溶剂和水分，将处理后的FTO透明导电玻璃基片用紫外灯和臭氧处理25 min，再把处理后的FTO透明导电玻璃基片沉积上电子传输层TiO2，放入100℃烘箱中备用；（2） Bis-PCBM和DMC复合膜制备：将5mg Bis-PCBM溶解在2-8mL氯苯中，搅拌4h得Bis-PCBM溶液，再将掺杂剂DMC溶解于乙醇中制备成前驱体溶液，浓度为0.2-0.8mg/mL，将前驱体溶液掺杂在Bis-PCBM溶液中；（3） 旋涂于已沉积上电子传输层TiO2的FTO透明导电玻璃基片上，旋涂速度为4000r/min，旋涂时间为40s，旋涂后进行退火处理，退火温度为100℃，时间为10min；（4） 钙钛矿薄膜的制备：将180mg碘化甲铵、553mg碘化铅溶于1mL 二甲基亚砜和γ-丁内酯的混合溶液中，二甲基亚砜和γ-丁内酯的体积比为3:7，搅拌5h，得钙钛矿溶液，旋涂于步骤（3）中FTO透明导电玻璃基片上，旋涂速度分别为低速2000r/min，时间20s，高速4000r/min，时间40s，在高速阶段的第20s滴加氯苯作为反溶剂，旋涂后进行退火处理，退火温度为100℃，时间为10min；（5） Spiro-OMeTAD薄膜制备：将90mgSpiro-OMeTAD溶于1mL氯苯中，搅拌3h得Spiro-OMeTAD溶液，旋涂于步骤（4）中FTO透明导电玻璃基片上，旋涂速度为4000 r/min，旋涂时间为40s，即得均匀的空穴传输层；（6） MoO3和Ag电极制备：采用蒸镀方法在Spiro-OMeTAD薄膜上蒸镀MoO3和Ag电极。