The invention relates to the field of solar cells, in particular to a modified titanium dioxide and a graphene / clay film solar cell and a preparation method thereof. Provides two kinds of thin film materials for solar cell structure and the preparation method and the application in the solar cell, namely modified TiO2 and graphene / clay composite materials, and provides a method for the preparation of the two materials. The solar cell prepared by the invention is the light absorption rate, response range and ability were enhanced and the photoelectric conversion efficiency increases significantly, while the battery has the advantages of simple structure, easy film materials, reduces the production cost, significant economic benefits.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池领域,特别涉及一种改性二氧化钛和石墨烯/白土膜太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
随着经济的发展和人们环保意识的提高,迫切需要开发一种新兴的能源来替代传统的能源,太阳能则是这种新兴能源的代表,太阳能发电作为这种可再生能源利用方式则应运而生,使用太阳电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能。到目前为止,利用太阳能不是很普及,原因在于太阳能发电存在成本高、转换效率低等问题,因此提高光电转化效率和降低生产成本是当今太阳能电池研究的两个主要方面。影响太阳能电池光电转化效率的因素很多,改进太阳能电池薄膜作为提高光利用率的重要手段,正成为新型太阳能电池研究的焦点。提高太阳光的利用率可通过减少光的反射来实现:光线照射到电池正表面,一部分光在硅片表面被反射掉,另外一部分可透射进入硅片内部,为了充分利用太阳光,可在硅片表面形成绒面和增加减反射膜,以减少光线在硅片表面的反射损失。目前典型的硫化亚锡薄膜太阳能电池是以n型氧化锌薄膜作为窗口层,以掺硫氧化锌薄膜作为缓冲层,和p型硫化亚锡薄膜作为吸收层组成。该电池结构简单,制造成本低,但也有缺点与不足。第一,该硫化亚锡薄膜太阳能电池各半导体薄膜层的禁带宽度所覆盖的范围有限,致使其对光的吸收效率不高。第二,掺硫氧化锌作为缓冲层使用数月后填充因子明显下降,性能不稳定。第三,目前硫化亚锡薄膜太阳能电池的转换效率仍处于较低水平,在增加入射光吸收、响应和传导等方面还有待提高。上述缺点制约了传统的硫化亚锡(SnS)薄膜太阳能电池的发展,人们急需寻找一种更好的薄膜以推动太阳能电池的发展。
技术实现思路
本专利技术的目 ...
【技术保护点】
一种改性二氧化钛和石墨烯/白土膜太阳能电池,其特征在于,所述的太阳能电池的结构从上到下依次为:金属正电极、多孔氧化锡薄膜、p型改性二氧化钛薄膜、n型石墨烯/白土薄膜、透明导电衬底和金属负电极。
【技术特征摘要】
1.一种改性二氧化钛和石墨烯/白土膜太阳能电池,其特征在于,所述的太阳能电池的结构从上到下依次为:金属正电极、多孔氧化锡薄膜、p型改性二氧化钛薄膜、n型石墨烯/白土薄膜、透明导电衬底和金属负电极。2.如权利要求1所述的改性二氧化钛和石墨烯/白土膜太阳能电池,其特征在于,所述的改性二氧化钛制备方法包括:①向1~3mol/L四溴化钛溶液中加入0.5~1.5mol/L尿素溶液,在40~50℃、60~90r/min搅拌条件下反应2~4h;②将液体转移至水热釜中,加入0.25mol/L的硅烷偶联剂溶液,同时加入0.5mol/L的PbI2溶液和0.5mol/L的CH3NH3I溶液,于150~200℃下水热反应4~7h,将所得产物过滤,洗涤,90~100℃下干燥0.5h,制得改性二氧化钛。3.如权利要求2所述的改性二氧化钛和石墨烯/白土膜太阳能电池,其特征在于,步骤①所述的四溴化钛溶液浓度为0.5~2mol/L。4.如权利要求2所述的改性二氧化钛和石墨烯/白土膜太阳能电池,其特征在于,步骤①和②所述的四溴化钛、尿素、硅烷偶联剂、PbI2和CH3NH3I之间的体积比为4:4:1:0.5~1:0.5~1,PbI2和CH3NH3I的体积相等。5.如权利要求1所述的改性二氧化钛和石墨烯/白土膜太阳能电池,其特征在于,所述的石墨烯/白土制备方法包括:①将1~3mol/L氧化石...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙铁囤,张凯胜,吴家宏,
申请(专利权)人:常州亿晶光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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