专利汇可以提供基于连续旋涂制备的全无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法和应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了基于连续 旋涂 制备的全无机 钙 钛 矿 太阳能 电池 及其制备方法和应用,具体是将 电子 传输材料沉积在FTO或ITO导电玻璃上,形成均匀的介孔 薄膜 ,随后连续旋涂 钙钛矿 材料的前驱体溶液,形成结晶性优异的钙钛矿层,最后沉积背 电极 材料,组装成的全无机钙钛矿 太阳能电池 。本发明中通过优化电子传输材料与钙钛矿层的界面能级结构,提高了电池的光电转换效率以及 稳定性 ,同时具有制备方法简单、无空穴传输层、成本低廉、改进空间大的特点。,下面是基于连续旋涂制备的全无机钙钛矿太阳能电池及其制备方法和应用专利的具体信息内容。
1.基于连续旋涂制备的全无机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)、将石墨粉、硝酸钠和高锰酸钾在冰浴条件下按照质量比1~2:1:5~8溶解在浓硫酸中,搅拌,制得溶液;
(2)、移除冰浴,将所述溶液加热至30~50℃,搅拌后,加入水及双氧水直至气泡消失;
(3)、将所述溶液离心并清洗,混合物再次分散到水中并超声,离心后去除黑色残渣获得均匀悬浮液;
(4)、将悬浮液冷冻干燥,获得蓬松的固态氧化石墨烯;
(5)、配制5~27mg/mL的氧化石墨烯的二甲基甲酰胺溶液,超声分散,在150~200度下加热8~12小时,抽滤获得氧化石墨烯量子点溶液;
(6)、配制浓度为0.1~1mol/L的钛酸异丙酯乙醇溶液,配制溶度为0.05~0.1g/mL的TiO2浆料,配制浓度为0.01~0.05mol/L的四氯化钛溶液;
配制浓度为1~2mol/L溴化铅溶液和浓度为0.05~0.1mol/L的溴化铯溶液;
(7)、将所述钛酸异丙酯乙醇溶液在FTO或ITO导电玻璃基体上旋涂成薄膜:之后煅烧;
(8)、将所述TiO2浆料旋涂在步骤(7)中制得的薄膜表面,之后煅烧;
(9)、将步骤(8)制得的薄膜浸泡在步骤(6)中配制的四氯化钛溶液中,在60~80度下加热,之后煅烧制备介孔二氧化钛薄膜;
(10)、将步骤(5)制备的氧化石墨烯量子点溶液旋涂在二氧化钛薄膜表面,获得表面修饰的二氧化钛薄膜;
(11)、将步骤(6)制备的溴化铅溶液旋涂在步骤(10)制备的二氧化钛薄膜表面,然后加热;
(12)、将步骤(6)制备的溴化铯溶液旋涂在步骤(11)中制备的二氧化钛薄膜表面,然后加热;
(13)、重复步骤(12)中的旋涂过程多次,制备得到钙钛矿层;
(14)、在所述钙钛矿层表面刮涂碳浆料,组装成电池。
2.根据权利要求1所述的基于连续旋涂制备的全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中将所述溶液离心并清洗至上清液pH3~4。
3.根据权利要求1所述的基于连续旋涂制备的全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中将悬浮液冷冻干燥24~48小时。
4.根据权利要求1所述的基于连续旋涂制备的全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)中二氧化钛浆料通过溶胶-水热法制备而成。
5.根据权利要求1所述的基于连续旋涂制备的全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(7)中在450~550度下煅烧30~60分钟。
6.根据权利要求1所述的基于连续旋涂制备的全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(8)中在400~500度下煅烧30~60分钟。
7.根据权利要求1所述的基于连续旋涂制备的全无机钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述步骤(10)中旋涂为在转速为2000转/分下进行,时间为30秒。
8.权利要求1~7任一项所述的制备方法制得的全无机钙钛矿太阳能电池。
9.根据权利要求8所述的全无机钙钛矿太阳能电池,其特征在于:所述全无机钙钛矿太阳能电池的开路电压为1.2~1.4V、短路电流为6~9mA·cm-2、填充因子为0.6~0.8、光电转换效率为8~9.5%。
10.权利要求8所述的全无机钙钛矿太阳能电池在作为电池组件及用于电站中的应用。
和应用
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