一种反式结构钙钛矿太阳能电池电子传输层及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种反式结构钙钛矿太阳能电池电子传输层，包括尺寸为0.5～5μm2的金红石相二氧化钛纳米片，所述金红石相二氧化钛纳米片涂覆在钙钛矿光吸收层上，从而在所述钙钛矿光吸收层上形成厚度为15～25nm的所述反式结构钙钛矿太阳能电池电子传输层。本发明专利技术还公开了一种反式结构钙钛矿太阳能电池电子传输层的制备方法，以Ti3AlC2MXene粉体为原料，经过刻蚀、剥离和氧化制备出金红石相二氧化钛纳米片，在较低温度下即能构建超薄的电子传输层。本发明专利技术一种反式结构钙钛矿太阳能电池电子传输层，具有优异的电子提取和传输性能，同时可以大幅降低甚至消除电子传输层材料对钙钛矿光吸收层在紫外光照射下的分解作用，从而有望制备出稳定高效的反式结构钙钛矿太阳能电池。制备出稳定高效的反式结构钙钛矿太阳能电池。制备出稳定高效的反式结构钙钛矿太阳能电池。

【技术实现步骤摘要】
一种反式结构钙钛矿太阳能电池电子传输层及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件
，具体涉及的是一种反式结构钙钛矿太阳能电池电子传输层及其制备方法。

技术介绍

[0002]钙钛矿太阳能电池是一种新型太阳能电池，以有机
‑
无机杂化或全无机钙钛矿为光吸收材料，与宽禁带半导体氧化物电子传输材料以及有机小分子、导电聚合物或无机空穴传输材料构成太阳能电池。钙钛矿太阳能电池具有低成本、制备工艺简单、光电转换效率高等特点，因此具有良好的应用前景，有望替代现有的高成本太阳能电池。
[0003]常见的钙钛矿太阳能电池的结构为透明导电基板/电子传输层/钙钛矿层/空穴传输层/金属电极，反式结构钙钛矿太阳能电池则是将空穴传输层置于透明导电基板上，电子传输层置于钙钛矿层上，即为透明导电基板/空穴传输层/钙钛矿层/电子传输层/金属电极的结构。反式结构钙钛矿太阳能电池的电子传输层一般用富勒烯(C60或C70)衍生物，其价格较为昂贵，且无法阻断钙钛矿层碘离子迁移引起的金属电极腐蚀，导致电池的长期稳定性较差。无机电子传输层具有优异的电子传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反式结构钙钛矿太阳能电池电子传输层，其特征在于：包括尺寸大小为0.5～5μm2的金红石相二氧化钛纳米片，所述金红石相二氧化钛纳米片涂覆在钙钛矿光吸收层上，从而在所述钙钛矿光吸收层上形成厚度为15～25nm的所述反式结构钙钛矿太阳能电池电子传输层，所述金红石相二氧化钛纳米片由单层Ti3C2纳米片氧化分解得到。2.制备如权利要求1所述的一种反式结构钙钛矿太阳能电池电子传输层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、先将10～20g、200～400目的Ti3AlC2MXene粉体加入到100～200mL、5～6mol/L由LiF和HCl组成的等摩尔浓度的混合溶液中，在4000～8000转/分钟的转速下搅拌12～36小时，得到混合悬浮液A；步骤2、然后将步骤1得到的混合悬浮液A在5000～8000转/分钟的转速下离心5～10分钟，收集下层的固体分离物，并用去离子水清洗后再在5000～8000转/分钟的转速下离心5～10分钟，重复操作3～5次至离心后的上清液的pH值为7，再次收集下层的固体分离物，于60～80℃下烘干，获得多层Ti3C2粉体；步骤3、然后将10～20g步骤2得到的多层Ti3C2粉体与100～200mL、40wt％～50wt％的四丁基氢氧化铵溶液混合，得到混合悬浮液B，置于行星式球磨机中，在4000～8000转/分钟的转速下球磨粉碎2～10小时，将混...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰章，吴季怀，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：