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专利号: 2019109890228
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高光电转化率钙钛矿电池,其特征在于,所述钙钛矿电池的结构依次为FTO导电玻璃层、电子传输层、钙钛矿吸光层、氯化锶薄膜层、空穴传输层和金电极层;所述电子传输层的材料为二氧化钛或二氧化锡。

2.根据权利要求1所述的高光电转化率钙钛矿电池,其特征在于,钙钛矿吸光层材料为FAxMA1-xPbIxBr1-x,其中0≤x≤1。

3.根据权利要求1所述的高光电转化率钙钛矿电池,其特征在于,空穴传输层材料为聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]或2,2,7,7-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9-螺二芴。

4.权利要求1所述高光电转化率钙钛矿电池的制备方法,包括以下具体步骤:步骤1、清洗FTO导电玻璃:依次采用玻璃清洗剂、丙酮、异丙醇、无水乙醇、去离子水超声波分别清洗FTO导电玻璃,烘干后用氮气枪除去FTO导电玻璃表面杂质;

步骤2、制备电子传输层:将电子传输层材料旋涂于FTO导电玻璃上并退火处理;

步骤3、制备钙钛矿吸光层:按照一步溶液法将钙钛矿吸光材料配制成溶液,将钙钛矿吸光材料旋涂于电子传输层上,第一转速1000rpm,时间10s,第二阶段转速4000rpm,时间

30s,在第二阶段转速10s后移取乙醚迅速滴加于钙钛矿吸光层并退火处理,钙钛矿吸光材料为FAxMA1-xPbIxBr1-x,其中0≤x≤1;

步骤4、制备锶盐薄膜层:将锶盐溶液旋涂在钙钛矿吸光层上,进行退火处理,锶盐溶液为氯化锶溶液;

步骤5、制备空穴传输层:将空穴传输材料旋涂于锶盐薄膜层上,空穴传输材料为聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]或2,2,7,7-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9-螺二芴;

步骤6、在空穴传输层上蒸镀金电极。

5.根据权利要求4所述高光电转化率钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,步骤2中的电子传输层材料为二氧化钛溶液,是由二钛酸二异丙酯和无水正丁醇按体积比1:(10~20)的比例配制而成,退火温度为450~500℃,退火时间为60~90min。

6.根据权利要求4所述高光电转化率钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,步骤2中的电子传输层材料为二氧化锡水胶体溶液,是由15%水胶体分散液和去离子水按照体积比1:(4~10)配制而成,退火温度140~150℃,退火时间30~40min。

7.根据权利要求4所述高光电转化率钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,步骤4中氯化锶溶液的摩尔浓度为0.5~2.0 mmoL/L。

8.根据权利要求4所述高光电转化率钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,步骤4中将锶盐溶液旋涂在钙钛矿吸光层上时,先将锶盐溶液静止10~15s,旋涂时的转速为3000~

5000rpm,退火温度110~115℃,退火时间5~10min。