[发明专利]一种柔性太阳能电池的制备方法

摘要

本发明公开了一种柔性太阳能电池的制备方法，属于太阳能电池的制备技术领域。本发明的技术方案要点为新型Ti/Ti02/CH3NH3PbI3/P3HT/CNTs结构钙钛矿柔性太阳能电池，从基底向上依次为Ti电极、TiO2纳米结构层、CH3NH3PbI3型钙钛矿吸收层、聚合物基材P3HT层和CNTs透明导电薄膜电极层，具体制备过程是在高纯的Ti金属片上阳极氧化制备TiO2纳米层，再在TiO2纳米层依次制备其它各层。本发明采用在Ti金属片阳极氧化技术制备TiO2，基底Ti金属片直接作电极，同时解决了TiO2与基底电极匹配结合不紧密的问题，制作的块体太阳能电池板有较好机械强度和柔韧性，能量转换效率约为7.1%。

主权项

一种柔性太阳能电池的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）基底Ti/TiO2氧化纳米层的制备，将0.2mm厚的Ti金属片剪切后放入丙酮中超声清洗15min，再将超声清洗后的Ti金属片于500℃隔绝空气退火3h，将退火处理后的Ti金属片在配制的含有NH4F、H2O和HF的乙二醇溶液中进行阳极氧化，钛金属片作阳极，铂金属片作阴极，阳极氧化后的钛板在空气中于450℃锻烧3h；（2）CH3NH3PbI3型钙钛矿吸收层的制备，将PbI2和CH3NH3I粉末以摩尔比1:1混合溶解于N,N‑二甲基甲酰胺中配制成CH3NH3PbI3前驱液，于70℃用磁力搅拌器搅拌至完全溶解，将基底片清洗后干燥，取CH3NH3PbI3前驱液在基底片上旋涂，再于115℃退火处理30min；（3）P3HT空穴传导层的制备，将20mg P3HT溶于2mL二氯苯中得到P3HT前驱液，溶解过程需要进行水浴加热，保持水温在50℃，以待被用于旋涂成膜，将P3HT前驱液旋涂在基底片的CH3NH3PbI3型钙钛矿吸收层上，然后在氮气气氛中于70℃烘干40min；（4）CNTs透明导电薄膜的制备，将CNTs和TNWDIS在水介质中共混，在超声波粉碎机中分散，再经过低速离心机沉降得到CNTs分散液，将CNTs分散液通过涂膜器涂覆在基底片的P3HT空穴传导层上，然后烘干即制得柔性太阳能电池。