一种基于染料敏化上转换器嵌入的钙钛矿太阳能电池
专利汇可以提供一种基于染料敏化上转换器嵌入的钙钛矿太阳能电池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种基于染料敏化上转换器嵌入的 钙 钛 矿 太阳能 电池 ，属于有机无机 复合材料 和光电材料技术领域。主要步骤为配制含有染料敏化上转换器的 钙钛矿 前驱液，基此制备染料敏化上转换器嵌入的钙钛矿 太阳能电池 。这种基于染料敏化上转换器嵌入的 钙钛矿太阳能电池 通过染料敏化上转换器可吸收利用800‑1000nm的 近红外 光，拓宽了电池 光谱 吸收范围，提高了太阳能电池的光电转换性能。本 发明 工艺简单，成本低廉，拓宽了钙钛矿太阳能电池的吸收光谱，提高了电池的光电性能，对钙钛矿太能电池的发展起到了推动作用。，下面是一种基于染料敏化上转换器嵌入的钙钛矿太阳能电池专利的具体信息内容。
1.一种基于染料敏化上转换器嵌入的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)亲水基染料敏化上转换器的制备：
制备包覆疏水基团的上转换器，然后制备成分散液，然后加入过量的无机盐NOBF4极性有机溶液，使得疏水基团配体被BF4-取代，分离得到配体交换后的上转换器极性有机溶液；
向配体交换后的上转换器有机溶液中加入过量的羧基功能化的有机染料进行搭接反应制备亲水基染料敏化上转换器，然后进行沉淀分离出亲水基染料敏化上转换器，再分散到极性有机溶液中，形成亲水基染料敏化上转换器分散液；
2)含染料敏化上转换器的钙钛矿前驱液的制备：
将步骤1)制备的含染料敏化上转换器的分散液按一定比例添加到钙钛矿前驱液中，得到混合液中含染料敏化上转换器浓度为不高于100mg/mL；
3)染料敏化上转换器嵌入的钙钛矿太阳能电池的组装：
在导电基底上旋涂制备一层2～800nm的电子传输层，后将步骤2)所制备的含染料敏化上转换器的钙钛矿前驱液通过旋涂法、滴敷法、丝网印刷法、手术刀刮涂法或喷涂法，在反溶剂的作用下在电子传输层上形成染料敏化上转换器嵌入的钙钛矿薄膜即染料敏化上转换器被钙钛矿晶体所包覆，经退火处理后，再旋涂制备2～500nm厚的空穴传输层，最后制备
10～1000nm厚的对电极，集成钙钛矿太阳能电池。
2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的上转换器选自未掺杂的β-NaYF4:Yb,Er、NaLnF4、硫氧化物M2O2S、三线态-三线态湮灭(Triplet-triplet annihilation，TTA)，以及Er3+、Yb3+-Er3+、Yb3+-Tm3+、Yb3+-Ho3+中的一种或几种掺杂的，以及掺杂的、未掺杂的任意至少两种之间的核壳结构的上转换器，Ln＝Y、Gd、Lu，M＝Gd、Y、La。
3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，羧基功能化的有机染料选自IR-783、IR-806、IR-808、IR-820、IR-845、Er(TTA)4(IR-806)中的一种或几种。
4.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述的钙钛矿溶液的配制方法为将AX中的一种或几种、MX2中的一种或几种混合于有机溶剂中，配制成总质量浓度为10～
60wt％的钙钛矿溶液，其中AX与MX2的摩尔比为1:1；其中AX中的A基团选自CH3NH3、NH2-CH＝NH2、CH3CH2NH3、CH3(CH2)2NH3、CH3(CH2)3NH3、C6H5(CH2)2NH3基团以及Cs；MX2的金属M为Pb、Sn中的一种、两种或几种化合物的混合物；AX和MX2中的X均为I、Br、Cl中一种；钙钛矿前驱液采用有机溶剂，有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)、γ-丁内酯(GBL)中的至少一种。
5.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述的反溶剂为氯苯、甲苯、乙醚、环己烷中的一种或几种。
6.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述的导电基底为FTO导电玻璃、ITO导电玻璃或柔性导电基底；步骤3)所述的电子传输层选自氧化锌、二氧化锡、二氧化钛、镧掺杂的锡酸钡、富勒烯及衍生物中的一种或几种。
7.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述的退火处理为50～300℃加热5～120min，在加热板上退火处理。
8.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述的空穴传输层的选自Spiro-OMeTAD、PEDOT:PSS、CuPc、P3HT、PTAA、FDT、CuI、MoO3、CuSCN和NiO中的一种或几种；
步骤3)所述的对电极为Ag、Au、Al、C电极中的一种或几种。
9.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)极性有机溶液优选DMF或DMSO；
包括疏水基团的物质优选自油胺、油酸中的一种或几种。
10.按照权利要求1-9任一项方法制备得到的基于染料敏化上转换器嵌入的钙钛矿太阳能电池。
一种基于染料敏化上转换器嵌入的钙钛矿太阳能电池
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具体实施方式
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