[发明专利]基于上转化材料掺杂的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于上转化材料掺杂的钙钛矿太阳能电池及其制备方法，属于太阳能电池领域。所述的方法通过简单的一步水热法合成了掺杂上转化材料的二氧化钛纳米棒阵列，并基于此二氧化钛纳米棒阵列旋涂了钙钛矿CH3NH3PbI3‑xClx，空穴传输层HTM，最后蒸镀上银对电极组装成钙钛矿太阳能电池。本发明工艺简单，成本低廉，而且可以大大提高太阳能电池的光电转换效率，对钙钛矿太阳能电池的大规模应用发展起到了很好的推动作用。

主权项

一种基于上转化材料掺杂的钙钛矿太阳能电池制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）上转化材料掺杂：在盐酸和去离子水的混合液中加入具有上转化功能的稀土金属盐并搅拌均匀得到混合液，在该混合液中加入4‑异丙醇钛或钛酸四丁酯，并再次搅拌均匀，得到配置溶液；（2）TiO2纳米棒的生长及后处理：将洁净的FTO导电玻璃放置于高压釜中，之后将步骤（1）中配置溶液倒入高压釜中，并置于烘箱中反应；反应结束后清洗已生长有纳米棒阵列的FTO玻璃，清洗结束后进行煅烧，得到处理后的TiO2纳米棒阵列；（3）钙钛矿太阳能电池的组装：将钙钛矿CH3NH3PbI3‑xClx或CH3NH3PbI3旋涂于步骤（2）中处理后TiO2纳米棒阵列上，高温反应使钙钛矿充分结晶，再以相同的转速旋涂HTM层，于干燥箱中放置一夜使HTM充分氧化，利用真空蒸镀方法镀上银，金或铝对电极。