一种介孔钙钛矿电池制造技术

本实用新型专利技术涉及一种介孔钙钛矿电池，由底部向受光面依次包括：FTO导电玻璃、TiO

【技术实现步骤摘要】
一种介孔钙钛矿电池
本技术涉及一种介孔钙钛矿电池，属于太阳能电池

技术介绍
传统太阳电池在制备工艺、材料来源以及环境污染等方面都受到一定的制约。如果具备非常高的光电转换效率或者低廉的制备成本，就有机会取代传统太阳电池成为下一代新型高效太阳电池。近期，新生代混合有机无机卤素铅钙钛矿(CH3NH3PbX3，X=C1，Br，I)就具备这两种特性，展现出广阔的应用前景。有机无机卤素铅钙钛矿具有出色的光吸收系数、直接带隙、合适的禁带宽度、高的电荷迁移率和较长的电荷扩散长度等优点吸引了众多关注。传统的钙钛矿电池通常在高温环境下沉积制备，吸收材料多为昂贵的有机材料，制作工艺复杂，形成电池面积小，不利用电池的商业利用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种介孔钙钛矿电池，n采用了型半导体TiO2多孔支架层，具有较高的电荷收集效率，且制备工艺简单。为了解决以上技术问题，本技术提供一种介孔钙钛矿电池，由底部向受光面依次包括：FTO导电玻璃、TiO2致密层、TiO2介孔层、钙钛矿层、HTM层、金属电极。本技术的进一步限定技术方案，前述的介孔钙钛矿电池，所述TiO2介孔层厚度为500nm。前述的介孔钙钛矿电池，所述TiO2介孔层和HTM层均采用丝网印刷工艺制备，所述TiO2介孔层厚度为350-380nm，所述HTM层的厚度为10-15μm。HTM层的配制时，选用空穴传输材料Spiro-OMeTAD溶于氯苯中，再加入锂盐、叔丁基吡啶(TBP)、钴盐添加剂，室温下搅拌过夜，使用前过滤。HTM制膜时，通过移液枪取配制好的HTM溶液滴加在沉积了钙钛矿层的玻璃基底上，以3000rpm，30S的匀胶参数旋涂制膜。进一步的，前述的介孔钙钛矿电池，所述金属电极为厚度50nm的Ag或Au；所述TiO2介孔层为n型半导体TiO2多孔支架层。本技术的有益效果：本技术基于n型半导体TiO2多孔支架层作为电子传输层的钙钛矿太阳能电池取得了较高填充因子及光电转化效率，有很大的应用发展潜力；TiO2致密层性能稳定，在提高器件性能稳定性上意义重大，该钙钛矿电池的丝网印刷工艺简单、设备要求低，可重性高，比旋涂等方法更适合工业生产，有利于将来钙钛矿太阳能电池的大面积化生产，有较大的工业应用前景。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式实施例1本实施例提供的一种介孔钙钛矿电池，结构如图1所示，由底部向受光面依次包括：FTO导电玻璃1、TiO2致密层2、TiO2介孔层3、钙钛矿层4、HTM层5、金属电极6；TiO2介孔层厚度为500nm；TiO2介孔层和HTM层均采用丝网印刷工艺制备，TiO2介孔层厚度为375nm，HTM层的厚度为12μm；金属电极为厚度50nm的Au，TiO2介孔层为n型半导体TiO2多孔支架层。本实施例的金属电极采用的是贵金属Au，采用真空蒸镀法，蒸镀50nm厚的Au电极，金属蒸发速率控制为0.01-0.2nm/min。本实施例的钙钛矿层采用连续沉积法制备，TiO2介孔层采用丝网印刷法制膜，TiO2浆料与松油醇按照不同的质量比混合，球磨分散3h。采用丝网印刷技术，将配制好的浆料印刷在涂有TiO2致密层的FTO玻璃基底上，结束后将膜转移至马弗炉中程序升温至500℃烧结1小时，随炉冷却至室温。TiO2致密层采用浸渍提拉法制膜，用无水乙醇稀释配制好的有机溶胶，以获得不同浓度的致密层提拉液，提拉液倒入表面皿中备用。采用聚酰亚胺胶带保护洗净的FTO玻璃的部分表面与背面，然后将FTO玻璃浸渍到配制好的致密层提拉液中，静置1min后平稳缓慢的将玻璃片子提拉出溶液，控制提拉速度约为3mm/s，将附有溶胶液膜的FTO玻璃基底快速转移至120℃恒温烘箱中，使溶剂快速挥发液膜不在流动；最后，将玻璃基底转移到马弗炉中程序升温至450℃烧结l小时，升温速率5℃/min，随炉冷却至室温。除上述实施例外，本技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本技术要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介孔钙钛矿电池，其特征在于：由底部向受光面依次包括：FTO导电玻璃、TiO

【技术特征摘要】
1.一种介孔钙钛矿电池，其特征在于：由底部向受光面依次包括：FTO导电玻璃、TiO2致密层、TiO2介孔层、钙钛矿层、HTM层、金属电极。2.根据权利要求1所述的介孔钙钛矿电池，其特征在于：所述TiO2介孔层厚度为500nm。3.根据权利要求1所述的介孔钙钛矿电池，其特征在于：所述TiO2介孔层和H...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋令枝，朱琛，张子森，胡欢欢，赫汉，
申请(专利权)人：浙江昱辉阳光能源江苏有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32