[发明专利]一种快速合成的B相二氧化钛在钙钛矿太阳能电池中的应用

摘要

本发明公开一种快速合成的B相二氧化钛在钙钛矿太阳能电池中的应用，首次将快速合成的B相二氧化钛其应用于钙钛矿太阳能电池中。该方法涉及一种快速水热合成法，将乙醇酸、尿素溶于去离子水中，加入钛酸四丁酯和浓硫酸，随后在高温反应釜中反应2小时以上，得到B相二氧化钛前驱体，将其涂覆于FTO导电玻璃上经煅烧制得B相二氧化钛电子传输层，应用于钙钛矿太阳能电池的组装，得到了17.54%的高效率。该合成方法简便易行，重现性好，对将来制备高效钙钛矿太阳能电池的研究提供了一个新思路。

主权项

1.一种快速合成的B相二氧化钛在钙钛矿太阳能电池中的应用，其特征在于，包括以下步骤：（1）取50‑70 mL 去离子水置于容积为100 mL烧杯中，依次加入6‑8 g 乙醇酸固体，3‑5g尿素，搅拌15 min，待其充分溶解后，量取1.5‑2.5 mL钛酸四丁酯溶液，逐滴加入到烧杯中，剧烈搅拌5 min，随后，量取0.3‑0.5 mL浓硫酸液体，缓慢加入到上述溶液中，继续剧烈搅拌15 min，将烧杯中溶液转移到容积为100 mL的高压反应釜中，置于170‑200℃烘箱中恒温反应2‑4 h，得到灰色沉淀，将灰色沉淀离心分离，并用去离子水洗涤3次，烘干，得到B相二氧化钛前驱体；（2）将B相二氧化钛前驱体与乙基纤维素、松油醇按20：2：1的质量比混合均匀，随后加入无水乙醇，充分搅拌后，40℃减压旋蒸30min得到灰色粘稠状浆料；（3）将得到的灰色粘稠状浆料与无水乙醇按1: 9的质量比稀释，剧烈搅拌12小时后，得到均匀分散液；（4）将分散液以2000转每秒的速度旋涂在FTO导电玻璃上，随后置于马弗炉中，以2℃/min的速率升温至400‑450℃，恒温2h‑3h，即得到B相二氧化钛电子传输层；（5）最后，将B相二氧化钛电子传输层用于组装钙钛矿太阳能电池。