[发明专利]一种凹土/聚吡咯导电复合物对电极材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种凹土/聚吡咯导电复合物对电极材料及制备方法，将凹土和氨丙基三乙氧基硅烷在甲苯中溶解，搅拌、过滤、乙醇洗涤、干燥，得到处理的凹土；将对甲苯磺酸钠用去离子水溶解，加入处理的凹土，分散，得到混合液体A；所述的混合液体A中加入吡咯，搅拌，得到混合液体B；将过氧二硫酸铵用去离子水溶解后，滴加到混合液体B中，进行氧化聚合；搅拌，过滤，用去离子水和乙醇洗涤其沉淀物，干燥。本发明通过将凹土/聚吡咯复合材料应用于钙钛矿太阳能电池领域，提供了一种可适用于无空穴传输层电池结构的新型对电极材料，降低了原料和加工的成本，简化了制备工艺。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种凹土/聚吡咯导电复合物对电极材料及制备方法。

背景技术

随着能源危机和环境污染等问题日渐严重，利用可再生清洁能源迫在眉睫，可再生能源中的太阳能的利用过程中不受地理条件等因素限制，太阳能电池是利用太阳光直接发电的器件。其中，钙钛矿太阳能电池为第三代太阳能电池，具有原料来源丰富，可使用柔性衬底，理论光电转换效率高等优点。目前，常见的钙钛矿太阳能电池结构中通常使用有机小分子空穴传输材料和贵金属电极材料，其中，有机小分子空穴传输材料易分解，合成工艺复杂且原料成本昂贵，贵金属材料原料成本昂贵，限制了钙钛矿太阳能电池的大规模商业应用。因此，为了简化制备工艺及降低制作成本，推动钙钛矿太阳能电池的商业化进程，开发低成本的对电极材料具有深远意义。

发明内容

本发明提供一种凹土/聚吡咯导电复合物对电极材料及制备方法，以解决有机小分子空穴传输材料易分解及工艺复杂，金属电极价格昂贵，制备需要高能耗的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种凹土/聚吡咯导电复合物对电极材料的制备方法，包括以下步骤：

S1:将凹土和氨丙基三乙氧基硅烷用甲苯溶解，搅拌、过滤、乙醇洗涤、干燥，得到处理的凹土；

S2:将对甲苯磺酸钠用去离子水溶解，加入S1中所述的处理的凹土，分散，得到混合液体A；

S3:向S2中所述的混合液体A中加入吡咯，搅拌，得到混合液体B；将过氧二硫酸铵用去离子水溶解后，滴加到混合液体B中，进行氧化聚合；

S4:搅拌S3中的混合液体B，过滤，用去离子水和乙醇洗涤其沉淀物，干燥；

S5:将S4中干燥后的产物用异丙醇溶解，分散4-8h，得到对电极浆料；

S6:将S5中得到的对电极浆料喷涂在钙钛矿基底上，在100-150℃下加热0.5-1h。

优选地，S1中所述的凹土和氨丙基三乙氧基硅烷的质量之和与甲苯的质量比为1-2:10-12，所述的搅拌条件为30-45℃搅拌2-4h；所述的干燥条件为100-110℃下干燥12-24h。

优选地，S2中所述的对甲苯磺酸钠的质量与去离子水的质量比为1-5:20-25，所述的加入S1中处理的凹土与混合液体A的质量比为0-0.5：1-4。

优选地，S3中所述的吡咯与混合液体A的质量比为1-2：100-120，所述的搅拌条件为0-20℃下搅拌20-30min，所述的过氧二硫酸铵与去离子水的质量比为0.7-0.9：10-20。

优选地，S4中所述的搅拌时间为5-10h，S4中所述的干燥条件为50-70℃下干燥12-24h。

优选地，S5中所述的干燥后的产物与异丙醇的质量比为1：8-10。

一种凹土/聚吡咯导电复合物对电极材料的制备方法制备而成。