一种钙钛矿器件材料的回收方法技术

技术编号:27925935 阅读:32 留言:0更新日期:2021-04-02 14:03
本发明专利技术提供了一种钙钛矿器件材料的回收方法,所述回收方法包括以下步骤:(1)将钙钛矿器件用胺的醇溶液处理,得到导电基材与第一处理溶液,回收导电基材并加热蒸发第一处理溶液,得到钙钛矿‑功能材料混合物;(2)将步骤(1)得到的钙钛矿‑功能材料混合物用溶剂处理,之后离心,得到含金属产物与第二处理溶液,将第二处理溶液加热蒸发,得到并回收功能材料;(3)将步骤(2)得到的含金属产物用醇溶解,离心分离得到卤化金属和第三处理溶液,将第三处理溶液加热蒸发,得到并回收有机盐;本发明专利技术提供的回收方法安全环保,操作简单,对钙钛矿器件中所有功能材料均可回收,并能循环利用溶剂,最大化地实现无害化处理。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿器件材料的回收方法
本专利技术属于化工领域,具体涉及一种钙钛矿器件材料的回收方法,尤其涉及一种绿色环保可持续的钙钛矿器件材料的回收方法。
技术介绍
光伏组件在其使用寿命结束时必须拆解并处置或重新以某种方式使用。钙钛矿型太阳能电池是一种新兴的太阳能电池技术,已引起科学界和工业界的广泛关注。这种新型含钙钛矿太阳能电池实验室效率不断取得突破,在稳定性和大面积方面已经有很好的解决方案。但是,它们的活性物质是以可溶性重金属化合物为基础的,从监管和环境健康的角度来看,含重金属钙钛矿材料本身的毒性,阻滞了钙钛矿器件的产业化发展。钙钛矿器件产业化后重要一步是必须要考虑回收,而目前提出的钙钛矿器件回收与再生技术虽然可以部分解决问题,但是,这些方案主要考虑回收钙钛矿,而对其它功能材料的综合回收利用并没有详细考虑。对钙钛矿太阳能电池低廉的制造成本来说,任何一项高成本的回收技术都可能延长投资回收期,无法体现其优异的性能。因此提出所有功能材料综合回收方法,更进一步降低器件的回收难度,对钙钛矿器件的产业化显得尤为重要。CN107513618B公开了一种钙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛矿器件材料的回收方法,其特征在于,所述回收方法包括以下步骤:/n(1)将钙钛矿器件用胺的醇溶液处理,得到导电基材与第一处理溶液,回收导电基材并加热蒸发第一处理溶液,得到钙钛矿-功能材料混合物;/n(2)将步骤(1)得到的钙钛矿-功能材料混合物用溶剂处理,之后离心,得到含金属产物与第二处理溶液,将第二处理溶液加热蒸发,得到并回收功能材料;/n(3)将步骤(2)得到的含金属产物用醇溶解,离心分离得到卤化金属和第三处理溶液,将第三处理溶液加热蒸发,得到并回收有机盐;/n所述钙钛矿具有AMX

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿器件材料的回收方法,其特征在于,所述回收方法包括以下步骤:
(1)将钙钛矿器件用胺的醇溶液处理,得到导电基材与第一处理溶液,回收导电基材并加热蒸发第一处理溶液,得到钙钛矿-功能材料混合物;
(2)将步骤(1)得到的钙钛矿-功能材料混合物用溶剂处理,之后离心,得到含金属产物与第二处理溶液,将第二处理溶液加热蒸发,得到并回收功能材料;
(3)将步骤(2)得到的含金属产物用醇溶解,离心分离得到卤化金属和第三处理溶液,将第三处理溶液加热蒸发,得到并回收有机盐;
所述钙钛矿具有AMX3通式,其中M为中心金属阳离子,X为阴离子,中心金属阳离子M与阴离子X形成配位八面体结构,A存在于八面体间隙,所述A选自有机胺的卤化盐、Cs或Rb中任意一种或至少两种的组合。


2.根据权利要求1所述的钙钛矿器件材料的回收方法,其特征在于,所述M选自Ge、Sn、Pb、Cu、Mn、Sb或Bi离子中任意一种或至少两种的组合;
所述X选自Cl、Br或I离子中任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述有机胺的卤化盐包括CH3NH3I(MAI)、HN=CHNH3I(FAI)、丁胺碘或油胺碘中任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述功能材料包括PCBM及其衍生物、P3HT、C60、C70、Spiro-OMeTAD、X60、X55、PTAA、Poly-TPD或PTAA-2Me中任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述有机盐包括所述胺的氯盐、所述胺的溴盐或所述胺的碘盐中任意一种或至少两种的组合。


3.根据权利要求1或2所述钙钛矿器件材料的回收方法,其特征在于,所述钙钛矿器件包括包含钙钛矿材料的太阳能电池、LED或场效应晶体管中任意一种。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的钙钛矿器件材料的回收方法,其特征在于,步骤(1)中所述胺包括甲胺、乙胺、丙胺或乙醇胺中任意一种或至少两种的组合;
优选地,步骤(1)中所述醇包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或叔丁醇中任意一种或至少两种的组合;
优...

【专利技术属性】
技术研发人员:何祝兵冯溪渊
申请(专利权)人:南方科技大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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