用于钙钛矿太阳能电池的二氧化钛电子传输层及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于钙钛矿太阳能电池的二氧化钛电子传输层及其制备方法，所述电子传输层包括厚度在200nm～260nm之间的介孔二氧化钛层和厚度在亚纳米至5nm之间的致密二氧化钛层；制备所述二氧化钛电子传输层是通过调节原子层沉积循环数改变致密层厚度，通过改变旋涂次数，设定转速来调节介孔层厚度所得。通过厚度优化，电子传输层有利于光吸收层与电极之间的电子空穴对分离和电子传输，将厚度优化的二氧化钛电子传输层应用到钙钛矿太阳能电池中，可提高钙钛矿光伏器件的能量转换效率，操作简单可控。

TiO 2 electron transport layer and preparation method for perovskite solar cells

【技术实现步骤摘要】
用于钙钛矿太阳能电池的二氧化钛电子传输层及制备方法
本专利技术涉及一种太阳能电池电子传输层及其制备方法，更具体地，涉及一种钙钛矿太阳能电池的二氧化钛电子传输层及其制备方法。
技术介绍
近年来，钙钛矿型太阳能电池受到人们的广泛关注，因为它不仅光电能量转换效率很高，而且制作简单、成本低，2009年，钙钛矿太阳能电池光电效率是3.8％，到2016年效率已经快速提升至22.1％。钙钛矿太阳能电池的结构主要包括：金属电极、空穴传输层、钙钛矿光敏层、电子传输层和透明导电基底，其中电子输运层在高效率的钙钛矿电池当中不可缺少，电子输运层主要存在于钙钛矿光敏层和电极之间，主要起到电子的收集和传输的作用。二氧化钛作为一种n型半导体常作为电子输运层材料，它具有诸多优点，比如：与钙钛矿相匹配的能级结构、大的能带带隙、在紫外和可见光区域大范围的光透过率，以及低廉的制备成本。为了提升改善钙钛矿层的成膜性能，提升电子空穴对的分离和传输的效率，可以将二氧化钛层制备成介孔结构和致密结构复合的结构，其中介孔结构主要起到增加和钙钛矿晶体的接触面积，增加钙钛矿成核位点，提升电子传输效率的作用；致密层由于结构致密可以起到阻挡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于钙钛矿太阳能电池的二氧化钛电子传输层，包括介孔二氧化钛层和致密二氧化钛层，其特征在于，所述介孔二氧化钛层厚度在200nm～260nm之间，所述致密二氧化钛层厚度为亚纳米至5nm之间。

【技术特征摘要】
1.一种用于钙钛矿太阳能电池的二氧化钛电子传输层，包括介孔二氧化钛层和致密二氧化钛层，其特征在于，所述介孔二氧化钛层厚度在200nm～260nm之间，所述致密二氧化钛层厚度为亚纳米至5nm之间。2.根据权利要求1所述的用于钙钛矿太阳能电池的二氧化钛电子传输层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在导电玻璃层上通过原子层沉积法制备致密二氧化钛层，其中沉积循环次数为10～100次；(2)对步骤(1)制备出的样品做紫外线臭氧处理；(3)在致密二氧化钛层表面通过旋涂法制备介孔二氧化钛层，其中旋涂次数为1-3次，旋涂转速为3500rpm～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭万林，张嘉欢，陈亚清，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32