[发明专利]一种钛酸锌纳米线材料及其在钙钛矿太阳能电池中的应用

摘要

本发明公开了一种Zn2Ti3O8纳米线材料及其在钙钛矿太阳能电池中的应用，其是以锐钛矿型TiO2为原料，采用简单的一步水热法合成钛酸盐前驱体，然后经简单的离子交换反应后再经热处理合成所述Zn2Ti3O8纳米线。以所得Zn2Ti3O8纳米线作为支架层电子传输材料制备的钙钛矿太阳能电池在100mW/cm2的光强、AM1.5条件下，能得到0.91V的开路电压，且其光电转换效率可达1.37%，说明其具有较好的电池性能。 1

主权项

1.一种Zn₂Ti₃O₈纳米线材料在钙钛矿太阳能电池中的应用，其特征在于，将所述Zn₂Ti₃O₈纳米线材料用于作为钙钛矿太阳能电池的支架层电子传输材料；

所述Zn₂Ti₃O₈纳米线材料的制备方法包括以下步骤：

1）将0.5‑1 g锐钛矿TiO₂粉分散于10‑15 mol/L NaOH溶液中，搅拌30‑60 min后置于高压釜中，120℃反应24‑48h，所得沉淀物经稀盐酸洗涤至pH为1‑2后，离心分离，所得产物于70℃空气中干燥12h，得钛酸盐纳米线前驱体；

2）在0.1‑0.2 mol/L ZnCl₂•6H₂O溶液中缓慢滴加35wt%‑38wt%的氨水至溶液澄清透明，再将100‑200 mg钛酸盐纳米线前驱体分散于溶液中，70℃水浴加热搅拌24 h，自然冷却后所得白色沉淀物经去离子水洗涤后离心分离，所得产物干燥后于400‑600 ℃空气中煅烧2 h，得到Zn₂Ti₃O₈纳米线材料。