一种用于钙钛矿的氧化镍靶材及钙钛矿电池制造技术

本发明专利技术公开了一种用于钙钛矿的氧化镍靶材及钙钛矿电池，包括以下步骤：步骤一、制备氧化镍粉体颗粒；步骤二、将氧化镍粉体颗粒经等离子喷涂于基体材料上获得靶材；本发明专利技术在钙钛矿结构中，将氧化镍作为电子传输层以替代常用的氧化锡、氧化钛等，氧化镍性质稳定，但本身是不导电的，通过添加氧化镍粉末，前段制备工艺中是做成失氧态的，并加入纯镍粉，进一步提高导电性能，最终得到的用于钙钛矿的氧化镍靶材密度大、电阻率低、导电性好，提高钙钛矿电池的使用效率和稳定性，其电池的转化效率达到23.7%。23.7%。23.7%。

【技术实现步骤摘要】
倍，然后将其混合均匀，接着加入球磨机采用较大直径的铁球第一次球磨8
‑
10小时，接着采用较小直径的铁球第二次球磨2
‑
4小时，然后球磨后的浆料沉淀并过80
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120目筛，最后获得过滤浆料。
[0013]优选地，所述分散剂为聚乙烯醇，分散剂占比为0.25wt%。
[0014]一种钙钛矿电池，包括自下而上依次层叠设置的玻璃、EFO图层、氧化镍图层、钙钛矿层、有机小分子层和银层，所述EFO图层和氧化镍图层均采用磁控溅射方式获得，所述钙钛矿层由碘滑胺与碘化铅溶液反应后涂布工艺获得，所述有机小分子层和银层采用印刷工艺获得。
[0015]本专利技术制备的用于钙钛矿的氧化镍靶材及钙钛矿电池，采用氧化镍粉与纯镍粉作为制备靶材的基材，在制备靶材的过程中通过二次球磨的方式将其粉末研磨至合适的颗粒，通过离子喷涂将颗粒喷涂在处理过的不锈钢基材上，以氩气为保护气保证了喷涂的品质，提高靶材的成型密度。
[0016]与现有与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术在钙钛矿结构中，将氧化镍作为电子传输层以替代常用的氧化锡、氧化钛等，氧化镍性质稳定，但本身是不导电的，通过添加氧化镍粉末，前段制备工艺中是做成失氧态的，并加入纯镍粉，进一步提高导电性能，最终得到的用于钙钛矿的氧化镍靶材密度大、电阻率低、导电性好，提高钙钛矿电池的使用效率和稳定性，其电池的转化效率达到23.7%。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的立体结构示意图。
[0018]示意图中的标号说明：1、玻璃；2、EFO图层；3、氧化镍图层；4、钙钛矿层；5、有机小分子层；6、银层。
具体实施方式
[0019]下面结合具体实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]本实施例的本专利技术提供了一种用于钙钛矿的氧化镍靶材，包括如下步骤：步骤一、制备氧化镍粉体颗粒；步骤二、将氧化镍粉体颗粒经等离子喷涂于基体材料上获得靶材。
[0021]本实施例的制备氧化镍粉体颗粒的步骤包括：S1、使用氧化镍粉与纯镍粉制备浆料；S2、接着将浆料加入分散剂后，喷雾造粒并筛选获得40um
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90um的粉体颗粒。
[0022]本实施例的基体材料为表面喷砂打底处理后的不锈钢管，不锈钢管为303或者304不锈钢，不锈钢管在进行等离子喷涂前进行清洗和喷砂处理。
[0023]本实施例的等离子喷涂是在大气环境下进行的，在喷涂过程中以氩气为保护气，使氩气的流量从零开始逐渐增大，并逐渐缩小喷涂距离对基材表面进行喷涂。
[0024]本实施例的等离子喷涂过程中喷枪保持固定，不锈钢管来回移动并转动，不锈钢管移动速度为45cm/min，转速为180r/min。
[0025]本实施例的等离子喷涂工艺参数如下：电流600
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640A，主气3000
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3600L/H，次气300
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420L/H，枪距150
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190mm，送粉量110
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140g/min。
[0026]本实施例的氧化镍粉与纯镍粉的比例区间为：95:5wt%
‑
99:1wt%，氧化镍粉是将纯镍粉在马弗炉中经260
‑
300℃下煅烧2h，制得黑色的氧化镍粉末，将所得氧化镍粉末研磨40
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60min，得到氧化镍粉体颗粒。
[0027]本实施例的氧化镍粉与纯镍粉配比后加纯水，加入纯水的质量为总质量的2
‑
3倍，然后将其混合均匀，接着加入球磨机采用较大直径的铁球第一次球磨8
‑
10小时，接着采用较小直径的铁球第二次球磨2
‑
4小时，然后球磨后的浆料沉淀并过80
‑
120目筛，最后获得过滤浆料。
[0028]本实施例的分散剂为聚乙烯醇，分散剂占比为0.25wt%。
[0029]本实施例的一种钙钛矿电池，包括自下而上依次层叠设置的玻璃1、EFO图层2、氧化镍图层3、钙钛矿层4、有机小分子层5和银层6，EFO图层2和氧化镍图层3均采用磁控溅射方式获得，钙钛矿层4由碘滑胺与碘化铅溶液反应后涂布工艺获得，有机小分子层5和银层6采用印刷工艺获得。
[0030]实施例1
[0031]本实施例的本专利技术提供了一种用于钙钛矿的氧化镍靶材，包括以下步骤：步骤一、制备氧化镍粉体颗粒；步骤二、将氧化镍粉体颗粒经等离子喷涂于基体材料上获得靶材。
[0032]本实施例的制备氧化镍粉体颗粒的步骤包括：S1、使用氧化镍粉与纯镍粉制备浆料；S2、接着将浆料加入分散剂后，喷雾造粒并筛选获得40um
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90um的粉体颗粒。
[0033]本实施例的基体材料为表面喷砂打底处理后的不锈钢管，不锈钢管为303不锈钢，不锈钢管在进行等离子喷涂前进行清洗和喷砂处理。
[0034]本实施例的等离子喷涂是在大气环境下进行的，在喷涂过程中以氩气为保护气，使氩气的流量从零开始逐渐增大，并逐渐缩小喷涂距离对基材表面进行喷涂。
[0035]本实施例的等离子喷涂过程中喷枪保持固定，不锈钢管来回移动并转动，不锈钢管移动速度为45cm/min，转速为180r/min。
[0036]本实施例的等离子喷涂工艺参数如下：电流600A，主气3000L/H，次气300L/H，枪距150mm，送粉量110g/min。
[0037]本实施例的氧化镍粉与纯镍粉的比例区间为：95:5wt%，氧化镍粉是将纯镍粉在马弗炉中经260℃下煅烧2h，制得黑色的氧化镍粉末，将所得氧化镍粉末研磨40min，得到氧化镍粉体颗粒。
[0038]本实施例的氧化镍粉与纯镍粉配比后加纯水，加入纯水的质量为总质量的2倍，然后将其混合均匀，接着加入球磨机采用较大直径的铁球第一次球磨8小时，接着采用较小直径的铁球第二次球磨2小时，然后球磨后的浆料沉淀并过80目筛，最后获得过滤浆料。
[0039]本实施例的分散剂为聚乙烯醇，分散剂占比为0.25wt%。
[0040]本实施例的一种钙钛矿电池，包括自下而上依次层叠设置的玻璃1、EFO图层2、氧
化镍图层3、钙钛矿层4、有机小分子层5和银层6，EFO图层2和氧化镍图层3均采用磁控溅射方式获得，钙钛矿层4由碘滑胺与碘化铅溶液反应后涂布工艺获得，有机小分子层5和银层6采用印刷工艺获得。
[0041]实施例2
[0042]本实施例的本专利技术提供了一种用于钙钛矿的氧化镍靶材，包括以下步骤：步骤一、制备氧化镍粉体颗粒；步骤二、将氧化镍粉体颗粒经等离子喷涂于基体材料上获得靶材。
[0043]本实施例的制备氧化镍粉体颗粒的步骤包括：S1、使用氧化镍粉与纯镍粉制备浆料；S2、接着将浆料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钙钛矿的氧化镍靶材，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、制备氧化镍粉体颗粒；步骤二、将氧化镍粉体颗粒经等离子喷涂于基体材料上获得靶材；所述制备氧化镍粉体颗粒的步骤包括：S1、使用氧化镍粉与纯镍粉制备浆料；S2、接着将浆料加入分散剂后，喷雾造粒并筛选获得40um
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90um的粉体颗粒；所述等离子喷涂是在大气环境下进行的，在喷涂过程中以氩气为保护气，使氩气的流量从零开始逐渐增大，并逐渐缩小喷涂距离对基材表面进行喷涂；所述氧化镍粉与纯镍粉配比后加纯水，加入纯水的质量为总质量的2
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3倍，然后将其混合均匀，接着加入球磨机采用较大直径的铁球第一次球磨8
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10小时，接着采用较小直径的铁球第二次球磨2
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4小时，然后球磨后的浆料沉淀并过80
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120目筛，最后获得过滤浆料。2.根据权利要求1所述的一种用于钙钛矿的氧化镍靶材，其特征在于，所述基体材料为表面喷砂打底处理后的不锈钢管，所述不锈钢管为303或者304不锈钢，所述不锈钢管在进行等离子喷涂前进行清洗和喷砂处理。3.根据权利要求1所述的一种用于钙钛矿的氧化镍靶材，其特征在于，所述等离子喷涂过程中喷枪保持固定，不锈钢管来回移动并转动，所述不锈钢管移动速度为45cm/min，转速为180r/min。4.根据权利要求1所述的一种用于钙钛矿的氧化镍靶材，其特征在于，所述等离子喷涂工艺参数如下：电流600
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640A，主气3000
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3600L/H，次气300
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4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈常清，杨永添，吴健，周昭宇，
申请(专利权)人：广州市尤特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：