[发明专利]一种离子液体辅助微波原位低温制备钙钛矿太阳电池电子传输层的方法在审
申请号: | 201910085433.4 | 申请日: | 2019-01-29 |
公开(公告)号: | CN109830602A | 公开(公告)日: | 2019-05-31 |
发明(设计)人: | 苗青青;张锁江 | 申请(专利权)人: | 中国科学院过程工程研究所 |
主分类号: | H01L51/42 | 分类号: | H01L51/42;H01L51/44;H01L51/48 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 巩克栋 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电子传输层 辅助微波 离子液体 原位低温 制备钙钛矿 二氧化钛电子传输层 光电转换效率 生产周期 反应时间短 高温退火 绿色环保 柔性电池 导电基 高纯度 生产工艺 制备 合成 | ||
1.一种离子液体辅助微波原位低温制备钙钛矿太阳电池电子传输层的方法,其特征在于电子传输
层通过离子液体辅助微波法在导电基底上进行原位低温合成,包括如下步骤:
(1)将氯化钛/钛酸四丁酯/氟化钛的水溶液/醇溶液及功能化离子液体混合均匀;
(2)将干净的导电基底置于反应液中;
(3)反应液在50℃-70℃下微波加热反应;
(4)自然冷却后导电基底分别用水、乙醇冲洗后80℃干燥后获得在导电基底上原位生长的电子传输层。
2.根据权利要求1所述的离子液体辅助微波原位低温制备钙钛矿太阳电池电子传输层的方法,其特征在于:所述微波加热反应时间为0-30min。
3.根据权利要求1所述的离子液体辅助微波原位低温制备钙钛矿太阳电池电子传输层的方法,其特征在于:所述功能化离子液体阳离子选自咪唑类、吡啶类、吡咯类、哌啶类、吡唑类、三唑类、噻唑类、季铵盐类、季鏻盐类、胍类阳离子;所述离子液体阴离子选自Cl-、Br-、I-、BF4-、PF6-、CF3COO-、CF3SO3-、NTf2-、N(CN)2-、C(CN)3-、NCS-、NO3-、H2PO4-、HSO4-、RCOO-、RSO4-,其中R选自氢和具有直链或支链的烷基。
4.根据权利要求1所述的离子液体辅助微波原位低温制备钙钛矿太阳电池电子传输层的方法,其特征在于:所述离子液体与溶剂的体积比为1:40-40:1;
5.根据权利要求1所述的离子液体辅助微波原位低温制备钙钛矿太阳电池电子传输层的方法,其特征在于:所述氯化钛/钛酸四丁酯/氟化钛的水溶液/醇溶液的浓度为0.01M-2M。
6.根据权利要求1所述的离子液体辅助微波原位低温制备钙钛矿太阳电池电子传输层的方法,其特征在于:所述醇溶液选自甲醇、乙醇、丙醇中的一种或多种;
7.根据权利要求1所述的离子液体辅助微波原位低温制备钙钛矿太阳电池电子传输层的方法,其特征在于:所述导电基底为透明导电玻璃或柔性导电塑料。
8.根据权利要求1所述的离子液体辅助微波原位低温制备钙钛矿太阳电池电子传输层的方法,其特征在于:所述导电基底用聚酰亚胺胶带保护非导电面及导电面的公共电极,导电面朝向选自水平向上、水平向下、斜向上、斜向下、垂直于反应釜底面中的一种。
9.一种离子液体辅助微波原位低温制备钙钛矿太阳电池电子传输层,其特征在于,所述电子传输层通过权利要求1-8任一项所述制备方法获得。
10.一种钙钛矿太阳电池,其特征在于,包括权利要求9所述的离子液体辅助微波原位低温制备电子传输层。
11.根据权利要求10所述的钙钛矿太阳电池,其特征在于所述钙钛矿太阳电池结构自下而上依次包括导电基底、电子传输层、钙钛矿吸收层、空穴传输层、背电极层。
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