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彩色胶膜和彩色 太阳能 电池及其制备方法

阅读：338发布：2020-05-12

专利汇可以提供彩色胶膜和彩色太阳能电池及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种彩色胶膜，在POE、EVA或PVB的胶膜中掺杂有钙钛矿量子点敏化材料，钙钛矿量子点敏化材料为CH3NH3PbX3或CsPbX3，其中X为Br、I、Cl中任意一种，材料颗粒的粒径尺寸在3nm~10µm之间。本发明还公开该彩色胶膜的制备方法，以及使用该彩色胶膜的彩色太阳能电池及其制备方法。本发明方法提高以该彩色胶膜制备的彩色太阳能电池的色饱和度，并提高其稳定性，使得彩色太阳能电池可以在户外长期使用。，下面是彩色胶膜和彩色太阳能电池及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种彩色胶膜，其特征在于，所述彩色胶膜由透明的乙烯和辛烯的共聚物（POE）、聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）中任意一种胶膜材料制成，在所述彩色胶膜中掺杂带颜色的钙钛矿量子点敏化材料，所述钙钛矿量子点敏化材料的分子式为CH3NH3PbX3或CsPbX3，其中X为Br、I、Cl中任意一种，钙钛矿量子点敏化材料颗粒的粒径尺寸在3nm 10µm之间。
~
2.一种如权利要求1所述的彩色胶膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将钙钛矿量子点敏化材料以溶液态或粉末态的形式加入到乙烯和辛烯的共聚物（POE）、聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）中任意一种胶膜材料中，并混合均匀，将混合物采用挤出方式得到含钙钛矿量子点敏化材料的胶膜，或者采用刮涂方式将混合物沉积在玻璃基底表面，干燥后得到含钙钛矿量子点敏化材料的胶膜。
3.如权利要求2所述的彩色胶膜的制备方法，其特征在于，钙钛矿量子点敏化材料CsPbX3的制备方法具体包括如下步骤：将15mL的十八烯（溶剂）、3mL的油胺、1.5mL的油酸和
0.2g溴化铅依次加入到100mL容器中，在100摄氏度下加热100min脱气，再在100摄氏度下搅拌半小时，再在氩气氛围中，170摄氏度下加热10min，得到油酸与溴化铅混合溶液备用；再将0.55mL的硬脂酸铯（CsSt）溶液溶解在十八烯中，浓度为0.15M，再加入到已制备油酸、油胺和溴化铅混合溶液中，将反应温度升为180度反应半小时，将反应混合物在冰水浴中冷却，最终用20mL的丙酮重结晶，离心后得到粉末态的钙钛矿量子点敏化材料，再将该粉末态的钙钛矿量子点敏化材料分散到1-辛烷中得到溶液态的钙钛矿量子点敏化材料。
4.如权利要求3所述的彩色胶膜的制备方法，其特征在于，将溶液态的CsPbX3钙钛矿量子点敏化材料加入到POE的原料中，加热、搅拌使其混合均匀，用双螺杆挤出机挤出成片状胶膜，将该胶膜定型、冷却，最后得到含CsPbX3钙钛矿量子点敏化材料的POE彩色胶膜。
5.如权利要求2所述的彩色胶膜的制备方法，其特征在于，钙钛矿量子点敏化材料CsPbX3的制备方法具体包括如下步骤：0.6mmol的溴化铅和0.6mmol的溴化铯溶解在10mL的N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌24h后，加入2mL的油酸和1mL的油胺作为配体用于稳定N,N-二甲基甲酰胺-溴化铅-溴化铯的前驱体溶液，随后将1mL的上述溶液加入0.2g氮化硼和10mL 甲苯溶液中，在室温下搅拌1h，最后用己烷洗涤沉淀，在40摄氏度烘箱里烘干沉淀，得到氮化硼保护的CsPbBr3钙钛矿量子点敏化材料纳米颗粒粉末，再将该粉末态的钙钛矿量子点敏化材料分散到1-辛烷中得到溶液态的钙钛矿量子点敏化材料。
6.如权利要求5所述的彩色胶膜的制备方法，其特征在于，将CsPbBr3钙钛矿量子点敏化材料的溶液1mL和EVA聚合物0.5g(含28%的醋酸乙烯酯)一起加入到5mL氯苯中，在80摄氏度下搅拌2h直到EVA聚合物完全溶解，得到混合溶液，随后将混合溶液刮涂在石英基底上，在
50摄氏度下干燥成膜，最后将该膜从石英基底上剥离，即得到掺有CsPbBr3钙钛矿量子点敏化材料的彩色胶膜。
7.如权利要求2所述的彩色胶膜的制备方法，其特征在于，钙钛矿量子点敏化材料CH3NH3PbX3的制备方法，具体包括如下步骤：先合成卤化甲胺（CH3NH3X)，将甲胺溶于无水乙醇中，冷却至零摄氏度，随后加入对应酸，以甲胺溴为例，在反应液中加入氢溴酸，然后将反应溶液搅拌2小时，用旋转蒸发仪将溶剂乙醇旋出，温度为50摄氏度，压力为0.2Mpa，随后用乙醚将沉淀物洗涤三次，在真空环境下干燥24h即可得到甲胺溴产物，其中如果将氢溴酸替换成氢碘酸合成甲胺碘；然后将合成的甲胺溴（0.5mmol）与溴化铅(0.5mmol)混合后，溶于
10mL的N，N-二甲基甲酰胺中，加入60µL油胺和1mL油酸形成甲胺铅溴的前驱体溶液，随后将该前驱体溶液溶于20mL甲苯中，不断搅拌，直至形成均匀的绿色溶液，最后经过离心（转速为10000rpm，10min）后取出上清液，即得到含钙钛矿量子点敏化材料CH3NH3PbBr3的油墨，其中甲胺溴换成甲胺氯、甲胺碘、或含一种或几种卤素原子的甲胺化合物，同样的，溴化铅替换为碘化铅或氯化铅，用于合成不同颜色的钙钛矿量子点CH3NH3PbX3油墨。
8.如权利要求7所述的彩色胶膜的制备方法，其特征在于，在50mL甲苯溶液中加入EVA聚合物2g，将CH3NH3PbX3钙钛矿量子点敏化材料的溶液加入到EVA聚合物的甲苯溶液中，得到混合溶液，在室温下通入惰性气体搅拌24h，将搅拌后的混合溶液采用滴涂或刮涂方式涂覆在玻璃基底上，在真空烘箱中60摄氏度干燥12h干燥成膜，最后将该膜从玻璃基底上剥离，即得到掺有CH3NH3PbX3钙钛矿量子点敏化材料的彩色胶膜。
9.一种彩色太阳能电池，包括太阳能电池片，其特征在于，在所述太阳能电池片的上面和下面分别设置了如权利要求1所述的彩色胶膜，或者在所述太阳能电池片的上面和下面分别设置了如权利要求2至8中任意项所述的彩色胶膜的制备方法制备的彩色胶膜，其中，所述太阳能电池片包含基底层、光电转换层、传输层和电极层，所述太阳能电池片为钙钛矿太阳能电池片、非晶硅太阳能电池片、单晶硅太阳能电池片、多晶硅太阳能电池片、碲化镉太阳能电池片、铜铟镓硒太阳能电池片、染料敏化太阳能电池片，有机太阳能电池片、聚合物太阳能电池片中的任意一种。
10.一种如权利要求9所述的彩色太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在太阳能电池片的上面和/或下面分别敷设所述的彩色胶膜，在上面的彩色胶膜的上方放置钢化玻璃，在下面的彩色胶膜的下方放置下封装玻璃，最后将组装好的组件放入层压机中层压加工，完成彩色太阳能电池的加工。

说明书全文

彩色胶膜和彩色太阳能 电池及其制备方法

[0001]

技术领域

[0002] 本发明属于彩色太阳能电池制备技术领域，特别涉及一种彩色胶膜和彩色太阳能电池及其制备方法。

背景技术

[0003] 目前，彩色太阳能电池得到越来越多的应用。市场对彩色太阳电池的需求也不仅停留在美观层面，还需要有较高的发电效率、户外使用年限长、成本低、可选颜色范围广。常用的制备彩色太阳能电池的方法有使用彩色背板、彩色封装玻璃、彩色胶膜等、在电池表面镀多层减反层和氧化物薄膜。但这些方法都使用了一些无机、有机材料，在可见光到红外区域有时会有一些吸收、大幅降低了电池的发电效率。并且制备工艺比较复杂、成本偏高、稳定性偏低、无法进行大规模生产。一些彩色的有机太阳能电池、聚合物太阳能电池、染料敏化太阳能电池虽然能够做成各种颜色，但因制备工艺复杂，光电转化效率很低，因此也很难进行商业推广。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种成本低，制备工艺简单的彩色胶膜和彩色太阳能电池及其制备方法，通过合成不同颜色的钙钛矿量子点材料，将其与常用的聚合物封装胶膜均匀混合，即可制备得到掺有钙钛矿量子点的彩色胶膜。本发明在不影响电池本身效率的基础上，提高太阳能电池的美观程度，并且制备工艺简单，适合大规模生产，钙钛矿量子点材料可以长期使用不褪色，在强烈的紫外光照射下也不会分解。本发明提高彩色太阳能电池的色饱和度，并提高其稳定性，可以在户外长期使用。

[0005] 本发明是这样实现的，提供一种彩色胶膜，所述彩色胶膜由透明的乙烯和辛烯的共聚物（POE）、聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）中任意一种胶膜材料制成，在所述彩色胶膜中掺杂带颜色的钙钛矿量子点敏化材料，所述钙钛矿量子点敏化材料的分子式为CH3NH3PbX3或CsPbX3，其中X为Br、I、Cl中任意一种。钙钛矿量子点敏化材料颗粒的粒径尺寸在3nm 10µm之间。~

[0006] 本发明是这样实现的，还提供一种如前所述的彩色胶膜的制备方法，包括以下步骤：将钙钛矿量子点敏化材料以溶液态或粉末态的形式加入到乙烯和辛烯的共聚物（POE）、聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）中任意一种胶膜材料中，并混合均匀，将混合物采用挤出方式得到含钙钛矿量子点敏化材料的胶膜，或者采用刮涂方式将混合物沉积在玻璃基底表面，干燥后得到含钙钛矿量子点敏化材料的胶膜。

[0007] 本发明是这样实现的，还提供一种彩色太阳能电池，包括太阳能电池片，在所述太阳能电池片的上面和下面分别设置了如前所述的彩色胶膜，或者在所述太阳能电池片的上面和下面分别设置了如前所述的彩色胶膜的制备方法制备的彩色胶膜，其中，所述太阳能电池片包含基底层、光电转换层、传输层和电极层，所述太阳能电池片为钙钛矿太阳能电池片、非晶硅太阳能电池片、单晶和多晶硅太阳能电池片、碲化镉太阳能电池片、铜铟镓硒太阳能电池片、染料敏化太阳能电池片，有机太阳能电池片、聚合物太阳能电池片中的任意一种。

[0008] 本发明是这样实现的，还提供一种如前所述的彩色太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：在太阳能电池片的上面和/或下面分别敷设所述的彩色胶膜，在上面的彩色胶膜的上方放置钢化玻璃，在下面的彩色胶膜的下方放置下封装玻璃，最后将组装好的组件放入层压机中层压加工，完成彩色太阳能电池的加工。

[0009] 与现有技术相比，本发明的彩色胶膜和太阳能电池及其制备方法，在POE、EVA或PVB的胶膜中掺杂有钙钛矿量子点敏化材料，通过调节钙钛矿量子点敏化材料的粒径大小、组成、带隙、与胶膜材料的重量比，来制备不同颜色的含钙钛矿量子点的彩色胶膜，使得制备的彩色胶膜的色彩纯度更高，颜色可选范围广，抗老化效果好，使用寿命长，而且制备方法简单易操作。同时，也提高以该彩色胶膜制备的彩色太阳能电池的色饱和度，提高其稳定性和耐候性，使得彩色太阳能电池可以在户外长期使用。附图说明

[0010] 图1为本发明的含彩色胶膜的太阳能电池的内部结构示意图；图2为钙钛矿太阳能电池片的内部结构示意图；
图3为非晶硅太阳能电池片的内部结构示意图；
图4为单晶硅太阳能电池片或多晶硅太阳能电池片的内部结构示意图；
图5为碲化镉太阳能电池片的内部结构示意图；
图6为铜铟镓硒太阳能电池片的内部结构示意图；
图7为染料敏化太阳能电池片的内部结构示意图；
图8为有机太阳能电池片或聚合物太阳能电池片的内部结构示意图；
图9为本发明方法制备的CsPbBr3绿色胶膜的钙钛矿太阳能电池的湿热性能测试，掺入不同重量5%、10%和15%的CsPbBr3量子点后的测试结果对比示意图。

具体实施方式

[0011] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0012] 本发明彩色胶膜的较佳实施例，所述彩色胶膜由透明的乙烯和辛烯的共聚物（POE）、聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）中任意一种胶膜材料制成，在所述彩色胶膜中掺杂带颜色的钙钛矿量子点敏化材料，通过调节钙钛矿量子点敏化材料的粒径大小、组成、带隙、与胶膜材料的重量比，得到颜色不同的含钙钛矿量子点的彩色胶膜。

[0013] 所述钙钛矿量子点敏化材料的分子式为CH3NH3PbX3或CsPbX3，其中X为Br、I、Cl中任意一种，钙钛矿量子点敏化材料颗粒的粒径尺寸在3nm 10µm之间。彩色胶膜的厚度为~0.1mm 1mm。根据材料粒径的大小不同可以得到不同颜色的钙钛矿量子点敏化材料。颜色主~
要为黄色、橙色、红色、绿色、蓝色、紫色。

[0014] 本发明还公开一种如前所述的彩色胶膜的制备方法，包括以下步骤：将钙钛矿量子点敏化材料以溶液态或粉末态的形式加入到乙烯和辛烯的共聚物（POE）、聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）中任意一种胶膜材料中，并混合均匀，将混合物采用挤出方式得到含钙钛矿量子点敏化材料的胶膜，或者采用刮涂方式将混合物沉积在玻璃基底表面，干燥后得到含钙钛矿量子点敏化材料的胶膜。

[0015] 请参照图1所示，本发明还公开一种彩色太阳能电池，其结构形式如图1所示。所述彩色太阳能电池包括太阳能电池片1，在所述太阳能电池片1的上面和下面分别设置了如前所述的彩色胶膜2和3，或者在所述太阳能电池片1的上面和下面分别设置了如前所述的彩色胶膜的制备方法制备的彩色胶膜。

[0016] 本发明还公开一种如前所述的彩色太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：在所述太阳能电池片1的上面和下面分别敷设所述的彩色胶膜2和3，在上面的彩色胶膜2的上方放置钢化玻璃4，在下面的彩色胶膜3的下方放置下封装玻璃5，最后将组装好的组件放入层压机中层压加工，就完成彩色钙钛矿太阳能电池的加工。

[0017] 具体地，所述太阳能电池片1包含基底层6、光电转换层7、传输层8和电极层9。所述太阳能电池片1为钙钛矿太阳能电池片、非晶硅太阳能电池片、单晶硅太阳能电池片、多晶硅太阳能电池片、碲化镉太阳能电池片、铜铟镓硒太阳能电池片、染料敏化太阳能电池、有机太阳能电池、聚合物太阳能电池中任意一种。

[0018] 如图2所示，相对于钙钛矿太阳能电池片来说，所述基底层6为导电玻璃，所述光电转换层7为钙钛矿吸光层，所述传输层8为第一载流子传输层和第二载流子传输层，所述电极层9为顶电极。

[0019] 具体地，在图中，第一载流子传输层可以是电子传输层或者空穴传输层，第二载流子传输层也可以是电子传输层或者空穴传输层。具体地，所述第一载流子传输层为电子传输层或空穴传输层，对应的，所述第二载流子传输层为空穴传输层或电子传输层。所述电子传输层和空穴传输层分别采用旋涂、刮涂、喷涂、丝网印刷、溅射、蒸镀、原子层沉积、化学气相沉积中任意一种方法制备。

[0020] 具体地，所述电子传输层采用带隙为3.0eV 6.0eV的材料制备，制备所述电子传输~层的材料包括：酰亚胺化合物、醌类化合物、富勒烯及其衍生物、Cd、Zn、In、Pb、Mo、W、Sb、Bi、Cu、Hg、Ti、Ag、Mn、Fe、V、Sn、Zr、Sr、Ga和Cr的金属氧化物，SrTiO3和CaTiO3的钙钛矿氧化物，以及LiF、CaF2、MgO和SiO2中的任意一种，所述电子传输层的厚度为10nm~100nm。

[0021] 具体地，所述空穴传输层的厚度为5nm 30nm，制备所述空穴传输层的材料包括：2,~2',7,7'-四(N,N-对甲氧苯胺基)-9,9'-螺二芴（Spiro-MeOTAD）、甲氧基三苯胺-氟代甲脒（OMeTPA-FA）、聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺)（PEDOT:PSS）、聚-3已基噻吩（P3HT）、硫氰酸亚铜（CuSCN）、氧化镍（Nickel Oxide）、三蝶烯为核的三苯胺（H101）、3,4-乙烯二氧噻吩-甲氧基三苯胺（EDOT-OMeTPA）、N-(4-苯胺)咔唑-螺双芴（CzPAF-SBF）、聚噻吩中的至少一种。

[0022] 具体地，所述钙钛矿吸光层采用不大于带隙3.0eV的材料制备，所述钙钛矿吸光层的厚度为100nm 1000nm，所述钙钛矿吸光层采用溶液法、刮涂法、化学气相沉积法、蒸镀法~中任意一种加工方法制备。所述钙钛矿吸光层的分子结构形式为AMX3，其中，A为一价阳离子，包括甲胺阳离子（CH3NH3+）、甲脒阳离子（NH2CHNH2+）、铯阳离子（Cs+）和铷阳离子（Rb+）碱金属中的任意一种，M为二价阳离子，包括过渡金属和13到15族元素中的任意一种二价阳离子，X为一价阴离子，包括卤素离子或硫氰根离子（SCN-）中的任意一种一价阴离子。

[0023] 具体地，制备所述钙钛矿吸光层的材料包括MAPbI3、MAPbBr3、MAPbIxBr3-x、MAPbIxCl3-x、FAPbI3、FAPbBr3、FAPbIxBr3-x、FAPbIxCl3-x、BAPbI3、BAPbBr3、BAPbIxBr3-x、BAPbIxCl3-x、MASnI3、MASnBr3、MASnI3BR3-x、FASnI3、FASnBr3、FASnIxBr3-x、FASnIxCl3-x、BASnI3、BASnBr3、BASnIxBr3-x、BASnIxCl3-x化合物中至少一种。

[0024] 所述背电极层的厚度为80nm 200nm，制备所述背电极层的材料为铂、金、铜、银、~铝、铑、铟、钛、铁、镍、锡、锌的金属及含有该金属的合金中的任意一种。

[0025] 如图3所示，相对于非晶硅太阳能电池片来说，所述基底层6为玻璃基底，所述光电转换层7为非晶硅，所述传输层8为掺硼P型硅和掺磷N型硅，所述电极层9为透明电极和背电极。

[0026] 如图4所示，相对于单晶硅太阳能电池片和多晶硅太阳能电池片来说，所述基底层6为玻璃基底，所述光电转换层7为PN结层，所述传输层8为P型层和N型层，所述电极层9为梳状电极和背面电极。

[0027] 如图5所示，相对于碲化镉太阳能电池片来说，所述基底层6为玻璃衬底，所述光电转换层7为碲化镉吸收层，所述传输层8为硫化镉窗口层，所述电极层9为背电极和透明导电电极。

[0028] 如图6所示，相对于铜铟镓硒太阳能电池片来说，所述基底层6为玻璃衬底，所述光电转换层7为铜铟镓硒吸收层，所述传输层8为透明导电电极，所述电极层9为顶电极和背电极。

[0029] 如图7所示，相对于染料敏化太阳能电池片来说，所述基底层6为玻璃衬底，所述光电转换层7为包含有染料敏化剂的光阳极，所述传输层8为电解质，所述电极层9为对电极。

[0030] 如图8所示，相对于有机太阳能电池片和聚合物太阳能电池片来说，所述基底层6为导电玻璃，所述光电转换层7为有机吸光层或聚合物分子吸光层，所述传输层8为第一载流子传输层和第二载流子传输层，所述电极层9为顶电极。

[0031] 本发明的彩色胶膜不仅应用于制备钙钛矿彩色太阳能电池，而且还可以用在电致发光器、发光二极管、激光器、X射线成像器和光探测器上，还可以适用在晶硅电池、碲化镉太阳电池、铜铟镓硒太阳电池、染料敏化太阳电池、有机太阳能电池、聚合物太阳能电池中，使得其上的光照器件的颜色多种多样。

[0032] 下面结合具体实施例来进一步说明本发明彩色钙钛矿太阳能电池的制备方法。

[0033] 实施例1作为本发明的第一个彩色钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
11）、首先制备钙钛矿量子点敏化材料CsPbX3，包括如下步骤：将15mL的十八烯（ODE）（溶剂）、3mL的油胺、1.5mL的油酸和0.2g溴化铅依次加入到100mL容器中，在100摄氏度下加热100min脱气，再在100摄氏度下搅拌半小时，再在氩气氛围中，170摄氏度下加热10min，得到油酸和溴化铅混合溶液备用；再将0.55mL的硬脂酸铯（CsSt）溶液溶解在十八烯中，浓度为0.15M，再加入到已制备油酸、油胺和溴化铅混合溶液中，将反应温度升为180度反应半小时，将反应混合物在冰水浴中冷却，最终用20mL的丙酮重结晶，离心后得到粉末态的钙钛矿量子点敏化材料，若将该粉末态的钙钛矿量子点敏化材料分散到1-辛烷中得到溶液态的钙钛矿量子点敏化材料。制备的钙钛矿量子点敏化材料的颜色为橙色、绿色、紫色、蓝色。

[0034] 12）、其次制备彩色胶膜，将溶液态的CsPbX3钙钛矿量子点敏化材料加入到POE的原料中，加热、搅拌使其混合均匀，用挤出机在80摄氏度下挤出成片状胶膜，将该胶膜定型、冷却，得到POE胶膜。

[0035] 13）、再次在彩色胶膜上涂保护层，用刮涂法在冷却后的POE胶膜上下表面沉积一层透明聚二甲基硅氧烷（PDMS）保护层，在50摄氏度下烘干，最后得到含CsPbX3钙钛矿量子点敏化材料的POE彩色胶膜。

[0036] 14）、最后制备含彩色胶膜的钙钛矿太阳能电池，将钙钛矿层太阳能电池片1的上下表面敷设步骤13）制备的彩色胶膜2和3，在上彩色胶膜2的上方放置钢化玻璃4，在下彩色胶膜3的下方放置下封装玻璃5，最后将组装好的组件放入层压机中加工，完成钙钛矿太阳能电池的加工。层压机的加工参数是：层压800s，压力为80kPa，温度为100摄氏度。

[0037] 实施例2作为本发明的第二个彩色钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
21）、首先制备钙钛矿量子点敏化材料CsPbX3，包括如下步骤：0.6mmol的溴化铅和
0.6mmol的溴化铯（CsBr）溶解在10mL的N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌24h后，加入2mL的油酸和
1mL的油胺作为配体用于稳定N,N-二甲基甲酰胺-溴化铅-溴化铯的前驱体溶液，随后将1mL的上述溶液加入0.2g氮化硼和10mL 甲苯溶液中，在室温下搅拌1h，最后用己烷洗涤沉淀，在
40摄氏度烘箱里烘干沉淀，得到氮化硼保护的CsPbBr3钙钛矿量子点敏化材料纳米颗粒粉末，再将该粉末态的钙钛矿量子点敏化材料分散到1-辛烷中得到溶液态的钙钛矿量子点敏化材料。

[0038] 22）、其次制备彩色胶膜，将CsPbBr3钙钛矿量子点敏化材料的溶液1mL和EVA聚合物0.5g(含28%的醋酸乙烯酯)一起加入到5mL氯苯中，在80摄氏度下搅拌2h直到EVA聚合物完全溶解，得到混合溶液，随后将混合溶液刮涂在石英基底上，在50摄氏度下干燥成膜，最后将该膜从石英基底上剥离，即得到掺有CsPbBr3钙钛矿量子点敏化材料的彩色胶膜。

[0039] 23）、再次在彩色胶膜上涂保护层，方法同步骤13）。

[0040] 24）、最后制备含彩色胶膜的钙钛矿太阳能电池，方法同步骤14）。

[0041] 将本实施例制备的有CsPbBr3绿色胶膜的钙钛矿太阳能电池进行湿热性能测试，图9是该钙钛矿太阳能在温度为85oC，湿度为85%时的湿热稳定性数据。图中三条曲线分别代表含CsPbBr3绿色的EVA胶膜，CsPbBr3的重量比分别为5%、10%和15%的钙钛矿太阳能电池的能量转化效率随老化时间的变化规律。从图中可以看到，经过1000h老化后，有钙钛矿量子点CsPbBr3绿色胶膜的钙钛矿太阳能电池仍然具有很好的稳定性，并且能量转化效率与其初始的能量转化效率值相当。掺入不同重量5%、10%和15%的CsPbBr3量子点后，绿色EVA胶膜的颜色随着CsPbBr3含量的增加而加深。

[0042] 实施例3作为本发明的第三个彩色钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
31）、钙钛矿量子点敏化材料CH3NH3PbX3的制备方法，包括如下步骤：先合成卤化甲胺（CH3NH3X)，将甲胺溶于无水乙醇中，冷却至零摄氏度，随后加入对应酸，以甲胺溴为例，在反应液中加入氢溴酸，然后将反应溶液搅拌2小时，用旋转蒸发仪将溶剂乙醇旋出，温度为50摄氏度，压力为0.2Mpa，随后用乙醚将沉淀物洗涤三次，在真空环境下干燥24h即可得到甲胺溴产物，其中如果将氢溴酸替换成氢碘酸合成甲胺碘。然后将合成的甲胺溴（0.5mmol）与溴化铅(0.5mmol)混合后，溶于10mL的N，N-二甲基甲酰胺中，加入60µL油胺和1mL油酸形成甲胺铅溴的前驱体溶液，随后将该前驱体溶液溶于20mL甲苯中，不断搅拌，直至形成均匀的绿色溶液，最后经过离心（转速为10000rpm，10min）后取出上清液，即得到含钙钛矿量子点敏化材料CH3NH3PbBr3的油墨。其中甲胺溴换成甲胺氯、甲胺碘、或含一种或几种卤素原子的甲胺化合物，同样的，溴化铅替换为碘化铅或氯化铅，用于合成不同颜色的钙钛矿量子点CH3NH3PbX3油墨。

[0043] 32）、在50mL甲苯溶液中加入EVA聚合物2g，将CH3NH3PbX3钙钛矿量子点敏化材料的溶液加入到EVA聚合物的甲苯溶液中，得到混合溶液，在室温下通入惰性气体搅拌24h，将搅拌后的混合溶液采用滴涂或刮涂方式涂覆在玻璃基底上，在真空烘箱中60摄氏度干燥12h干燥成膜，最后将该膜从玻璃基底上剥离，即得到掺有CH3NH3PbX3钙钛矿量子点敏化材料的彩色胶膜。

[0044] 33）、再次在彩色胶膜上涂保护层，方法同步骤13）。

[0045] 34）、最后制备含彩色胶膜的钙钛矿太阳能电池，方法同步骤14）。

[0046] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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彩色胶膜和彩色太阳能电池及其制备方法

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