The invention discloses a perovskite type oxide NaTaO3 and its application as an electron transport layer of solar cells. The preparation method of NaTaO3 comprises the following steps: (1) preparing TaCl5 solution with ethanol solution and citric acid aqueous solution as raw material, adjusting the pH value of 1.6 to 2, heating the white gel precursor in the autoclave at 180 degrees Celsius, and (2) obtaining the steps (1). The precursor was mixed with deionized water, NaOH and glycerol, then added into autoclave and heated at 180 C for 8 hours. After treatment, NaTaO3 nanoparticles were obtained. The NaTaO 3 nanoparticles prepared by the invention have good dispersion, as an electronic transport layer, have lower defect states than traditional electronic transport materials, and the prepared electronic transport layer has good transmittance. Therefore, the NaTaO3 prepared by the invention has wide application prospects in the field of solar cells.
【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿型氧化物NaTaO3及其作为太阳能电池电子传输层的应用
本专利技术属于太阳能电池
,具体涉及一种钙钛矿型氧化物NaTaO3及其作为太阳能电池电子传输层的应用。
技术介绍
具有钙钛矿结构的碱性铌酸盐和钽酸盐半导体是重要的功能材料,其在压电、发光、光催化、热电、电介质、铁电属性等方面表现出优越的性能,因此在很多领域发挥了巨大的应用潜力。纳米颗粒的大表面积的优点可以帮助改善表面电子过程,例如增加/减少和电子的注入/提取。用于合成钽酸盐和铌酸盐粉末的常规方法涉及基于固态的反应,其需要在高于800℃的温度下长的加热时间。这种高温处理导致大的晶粒尺寸为约1-2mm。溶胶-凝胶法可以将反应温度降低到600-700℃,粒度可以降低到几十纳米。然而,颗粒的聚集几乎是不可避免的。在这项研究中,我们开发了一种方便的两步水热法制备水分散性NaTaO3纳米颗粒。原材料便宜,并且得到的NaTaO3纳米颗粒在水中具有良好的分散稳定性。并且我们首次将钽酸钠作为电子传输层应用在钙钛矿太阳能电池中。所制备的电子传输层有良好的透过率,并且和传统的电子传输材料相比降低了薄膜的缺陷态。
技术实现思路
为了解决以上现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种钙钛矿型氧化物NaTaO3及其作为太阳能电池电子传输层的应用。为了实现上述目的,本专利技术提供以下技术方案:一种钙钛矿型氧化物NaTaO3的制备方法,包括以下步骤:(1)将TaCl5的乙醇溶液和柠檬酸水溶液作为原料制备混合溶液,调节溶液pH值为1.6-2.0,然后将溶液转移到特氟隆衬里高压釜中,将高压釜密封并在170℃-210℃下 ...
【技术保护点】
1.一种钙钛矿型氧化物NaTaO3的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将TaCl5的乙醇溶液和柠檬酸水溶液作为原料制备混合溶液,调节溶液pH值为1.6‑2.0,然后将溶液转移到特氟隆衬里高压釜中,将高压釜密封并在170℃‑210℃下加热10‑16小时‑16,然后在空气中冷却至室温,得到白色凝胶状前体,将其离心、洗涤、干燥后用于下一步;(2)将步骤(1)得到的前体与去离子水、NaOH和甘油混合,加入到高压釜中并且在160‑180℃加热6‑8小时,然后在空气中冷却至室温,将反应产物离心、洗涤,最后分散在水中以获得均匀分散的NaTaO3纳米粒子。
【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿型氧化物NaTaO3的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将TaCl5的乙醇溶液和柠檬酸水溶液作为原料制备混合溶液,调节溶液pH值为1.6-2.0,然后将溶液转移到特氟隆衬里高压釜中,将高压釜密封并在170℃-210℃下加热10-16小时-16,然后在空气中冷却至室温,得到白色凝胶状前体,将其离心、洗涤、干燥后用于下一步;(2)将步骤(1)得到的前体与去离子水、NaOH和甘油混合,加入到高压釜中并且在160-180℃加热6-8小时,然后在空气中冷却至室温,将反应产物离心、洗涤,最后分散在水中以获得均匀分散的NaTaO3纳米粒子。2.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:王照奎,廖良生,叶青青,
申请(专利权)人:苏州大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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