[发明专利]彩色胶膜和彩色太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种彩色胶膜，其特征在于，所述彩色胶膜由透明的乙烯和辛烯的共聚物（POE）、聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）中任意一种胶膜材料制成，在所述彩色胶膜中掺杂带颜色的钙钛矿量子点敏化材料，所述钙钛矿量子点敏化材料的分子式为CH₃NH₃PbX₃或CsPbX₃，其中X为Br、I、Cl中任意一种，钙钛矿量子点敏化材料颗粒的粒径尺寸在3nm~10µm之间。

2.一种如权利要求1所述的彩色胶膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将钙钛矿量子点敏化材料以溶液态或粉末态的形式加入到乙烯和辛烯的共聚物（POE）、聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）中任意一种胶膜材料中，并混合均匀，将混合物采用挤出方式得到含钙钛矿量子点敏化材料的胶膜，或者采用刮涂方式将混合物沉积在玻璃基底表面，干燥后得到含钙钛矿量子点敏化材料的胶膜。

3.如权利要求2所述的彩色胶膜的制备方法，其特征在于，钙钛矿量子点敏化材料CsPbX₃的制备方法具体包括如下步骤：将15mL的十八烯（溶剂）、3mL的油胺、1.5mL的油酸和0.2g溴化铅依次加入到100mL容器中，在100摄氏度下加热100min脱气，再在100摄氏度下搅拌半小时，再在氩气氛围中，170摄氏度下加热10min，得到油酸与溴化铅混合溶液备用；再将0.55mL的硬脂酸铯（CsSt）溶液溶解在十八烯中，浓度为0.15M，再加入到已制备油酸、油胺和溴化铅混合溶液中，将反应温度升为180度反应半小时，将反应混合物在冰水浴中冷却，最终用20mL的丙酮重结晶，离心后得到粉末态的钙钛矿量子点敏化材料，再将该粉末态的钙钛矿量子点敏化材料分散到1-辛烷中得到溶液态的钙钛矿量子点敏化材料。

4.如权利要求3所述的彩色胶膜的制备方法，其特征在于，将溶液态的CsPbX₃钙钛矿量子点敏化材料加入到POE的原料中，加热、搅拌使其混合均匀，用双螺杆挤出机挤出成片状胶膜，将该胶膜定型、冷却，最后得到含CsPbX₃钙钛矿量子点敏化材料的POE彩色胶膜。

5.如权利要求2所述的彩色胶膜的制备方法，其特征在于，钙钛矿量子点敏化材料CsPbX₃的制备方法具体包括如下步骤：0.6mmol的溴化铅和0.6mmol的溴化铯溶解在10mL的N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌24h后，加入2mL的油酸和1mL的油胺作为配体用于稳定N,N-二甲基甲酰胺-溴化铅-溴化铯的前驱体溶液，随后将1mL的上述溶液加入0.2g氮化硼和10mL甲苯溶液中，在室温下搅拌1h，最后用己烷洗涤沉淀，在40摄氏度烘箱里烘干沉淀，得到氮化硼保护的CsPbBr₃钙钛矿量子点敏化材料纳米颗粒粉末，再将该粉末态的钙钛矿量子点敏化材料分散到1-辛烷中得到溶液态的钙钛矿量子点敏化材料。

6.如权利要求5所述的彩色胶膜的制备方法，其特征在于，将CsPbBr₃钙钛矿量子点敏化材料的溶液1mL和EVA聚合物0.5g(含28%的醋酸乙烯酯)一起加入到5mL氯苯中，在80摄氏度下搅拌2h直到EVA聚合物完全溶解，得到混合溶液，随后将混合溶液刮涂在石英基底上，在50摄氏度下干燥成膜，最后将该膜从石英基底上剥离，即得到掺有CsPbBr₃钙钛矿量子点敏化材料的彩色胶膜。