[发明专利]一种双组分界面混合式电子传输层及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种电子传输层，所述电子传输层位于导电基底上，其特征在于，所述电子传输层包括下述1)-2)中的至少一种：

1)所述电子传输层包括二氧化锡纳米晶颗粒和二氧化钛纳米晶颗粒，其中二氧化锡纳米晶颗粒以非连续的形式附着在导电基底上，命名为非连续的二氧化锡层；二氧化钛纳米晶颗粒构成多孔结构，命名为二氧化钛多孔层；二氧化钛多孔层覆盖在非连续的二氧化锡层和/或导电基底上；

2)所述电子传输层的制备方法包括：

将二氧化锡溶胶涂在导电基底上后进行烧结即得非连续的二氧化锡层；

将TiO₂浆料用有机溶剂稀释分散后涂在非连续的二氧化锡层上，烧结即得电子传输层。

2.根据权利要求1所述的电子传输层，其特征在于，所述电子传输层还包括下述1)-15)中的至少一种：

1)非连续的二氧化锡层厚度为20nm～30nm；

2)二氧化钛多孔层的厚度为150nm～220nm；具体为210nm～220nm；

3)所述二氧化锡溶胶的制备方法包括：将锡盐有机溶液在敞口状态下回流2h～5h，在30℃陈化3h～5h，后在室温下放置2～3天，得二氧化锡溶胶；所述锡盐有机溶液的溶质包括硫酸亚锡、草酸亚锡、氯化亚锡、或辛酸亚锡中的至少一种；和/或所述锡盐有机溶液的溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、或乙腈中的至少一种；

4)所述导电基底包括FTO玻璃；

5)制备电子传输层前，所述导电基底用紫外和/或臭氧处理1h；

6)所述涂包括旋涂；

具体的，所述旋涂包括转速为3000转～6000转/分，旋涂30s；再具体的，所述旋涂包括转速为3000转/分、4000转/分、5000转/分或6000转/分；

7)所述有机溶剂包括乙醇；

8)所述烧结即得非连续的二氧化锡层中的烧结包括：以5～10℃/min升温速率升至180℃并保持1～1.5h，后以同样速率升至450℃并保持1～3h；具体的，以8℃/min升温速率升至180℃并保持1h，后以同样速率升至450℃并保持2h；

9)所述烧结即得电子传输层中的烧结包括500℃下烧结2h；

10)所述烧结包括使用马弗炉烧结；

11)TiO₂浆料与有机溶剂的质量比包括：1:3.5～1:6；优选1:6；

12)所述烧结后还包括自然降温；

13)所述分散包括搅拌分散；

14)所述电子传输层还包括SnO₂量子点；

15)所述电子传输层的制备方法还包括：将所述任一电子传输层浸泡在二氧化锡溶胶中后取出，80℃～500℃热处理即得。

具体的，所述二氧化锡溶胶的制备方法包括：将锡盐有机溶液在敞口状态下回流2h～5h，在30℃陈化3h～5h，后在室温下放置2～3天，得二氧化锡溶胶；所述锡盐有机溶液的溶质包括硫酸亚锡、草酸亚锡、氯化亚锡、或辛酸亚锡中的至少一种；和/或所述锡盐有机溶液的溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、或乙腈中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的电子传输层，其特征在于，所述电子传输层还包括下述1)-8)中的至少一种：

1)所述热处理包括热处理3h；

2)所述热处理包括180℃～280℃热处理；优选240℃热处理；

3)所述浸泡包括常温浸泡4h；

4)所述浸泡后还包括用乙醇冲洗1次以上、晾干；

5)所述热处理包括用马弗炉进行热处理；

6)所述回流的回流温度包括78℃；

7)所述锡盐有机溶液的溶质的浓度包括0.007mol/L～0.600mol/L；具体的，所述锡盐有机溶液的溶质的浓度包括0.015mol/L～0.060mol/L；优选0.060mol/L。

8)所述锡盐有机溶液的溶质为氯化亚锡，溶剂为乙醇。

4.一种电子传输层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将二氧化锡溶胶涂在导电基底上后进行烧结即得非连续的二氧化锡层；将TiO₂浆料用有机溶剂稀释分散后涂在非连续的二氧化锡层上，烧结即得电子传输层。