一种微孔型钙钛矿光伏材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种微孔型钙钛矿光伏材料的制备方法，将钛酸正丁酯放入无水乙醇中，辅以聚乙烯吡咯烷酮和发泡剂，得到二氧化钛胶体液，经浓缩后镀膜在基材表面，加压反应得到二氧化钛薄膜，然后放入氯化钙溶液中，氨气曝气反应后得到氢氧化钙沉积层，最后加温加压反应。并采用酸溶液浸泡，去离子水和无水乙醇洗涤后得到微孔型钙钛矿光伏材料。本发明专利技术制备的微孔型钙钛矿光伏材料能够在微孔结构下进行钙钛矿结构的制备，提高了吸光层在光电流产生的同时的空穴的传输效率，从而可进一步提高光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种微孔型钙钛矿光伏材料的制备方法
本专利技术属于光伏材料
，具体涉及一种微孔型钙钛矿光伏材料的制备方法。
技术介绍
光伏材料是指能够将太阳能转换为电能的材料，主要为能够通过“光生伏特效应”将太阳能转换为电能的半导体材料，包括单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、InP、CdS、CdTe等。其中硅基材料的光电转化率相对较高，但同时其制造成本也较高，而砷化镓等半导体材料原料稀少、制备效率低、稳定性差，在实际应用中受到了较大的限制。钙钛矿结构的材料于2009年起首次作为光伏材料应用，其原料一般为廉价的铅、卤素、及胺盐，材料的禁带宽度较小，表现出良好的应用前景，其光电转化率从最初的3.8%发展到15.9%仅用了不到5年的时间，已经逐步接近硅基光伏材料的效率，部分学者进一步预言了其光电转化效率将很快超过单晶硅类的光伏材料，达到30%。在光伏材料的制备中，将空穴传输材料与吸光材料直接在内部复合是一种较好的选择，若能够在不破坏钙钛矿基本结构的前提下将其制备成一种多孔材料，再与空穴传输材料相复合无疑是一种优良的技术方案。多孔材料按照其孔径大小可分为微孔材料、介孔材料与大孔材料，孔径越小，材料的比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微孔型钙钛矿光伏材料的制备方法，其特征在于：其步骤如下：步骤1，将钛酸正丁酯加入至无水乙醇中，然后加入聚乙烯吡咯烷酮，密封超声反应30‑60min，自然冷却后得到二氧化钛胶体液；步骤2，将发泡剂加入至二氧化钛胶体液中，并密封搅拌后进行减压蒸馏反应得到浓缩前驱液；步骤3，将浓缩前驱液喷涂基材上，然后密封加压反应1‑2h，得到二氧化钛薄膜；步骤4，将带二氧化钛薄膜的基材放入氯化钙溶液中，然后进行氨气曝气反应3‑5h，得到氢氧化钙沉积层；步骤5，将带有沉积层的基材放入反应釜中加压加温反应3‑5h，得到微孔型薄膜材料；步骤6，将薄膜材料加入酸溶液中浸泡10‑15min，然后采用去离子水和无水乙...

【技术特征摘要】
1.一种微孔型钙钛矿光伏材料的制备方法，其特征在于：其步骤如下：步骤1，将钛酸正丁酯加入至无水乙醇中，然后加入聚乙烯吡咯烷酮，密封超声反应30-60min，自然冷却后得到二氧化钛胶体液；步骤2，将发泡剂加入至二氧化钛胶体液中，并密封搅拌后进行减压蒸馏反应得到浓缩前驱液；步骤3，将浓缩前驱液喷涂基材上，然后密封加压反应1-2h，得到二氧化钛薄膜；步骤4，将带二氧化钛薄膜的基材放入氯化钙溶液中，然后进行氨气曝气反应3-5h，得到氢氧化钙沉积层；步骤5，将带有沉积层的基材放入反应釜中加压加温反应3-5h，得到微孔型薄膜材料；步骤6，将薄膜材料加入酸溶液中浸泡10-15min，然后采用去离子水和无水乙醇多次清洗，晾干后得到微孔型钙钛矿光伏材料。2.根据权利要求1所述的一种微孔型钙钛矿光伏材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的钛酸正丁酯与无水乙醇的摩尔量的比为2:15-19，所述聚乙烯吡咯烷酮的摩尔量是钛酸正丁酯的1.9-2.5倍。3.根据权利要求1所述的一种微孔型钙钛矿光伏材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的密封超声反应中的超声频率为1.5-2.5kHz，所述超声的压力为1.5-2.2MPa。4.根据权利要求1所述的一种微孔型钙钛矿光伏材料的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新安，徐海涛，史佳卉，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33