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专利号: 2015109996667
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种同轴异质结钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,制备步骤如下:

第一步,合成长径比为100~500的银-铜核壳结构同轴异质纳米线,将此银-铜核壳结构同轴异质纳米线分散在乙醇溶液中,得到浓度为10~100mg/mL的银-铜核壳结构同轴异质纳米线的乙醇分散液;

第二步,将此银-铜核壳结构同轴异质纳米线的乙醇分散液涂覆到表面具有30~50nm厚二氧化钛致密层的导电玻璃上,在空气气氛中50~200℃热处理0.5~1.5h使银-铜核壳结构同轴异质纳米线中的铜壳转变成氧化铜壳,并使所得的银-氧化铜核壳结构同轴异质纳米线牢固粘附在导电玻璃上;

第三步,往此银-氧化铜核壳结构同轴异质纳米线的间隙中填充粒径为2~5nm的二氧化锆量子点颗粒,经过空气气氛中50~100℃烘干后,置于氩气气氛下300~500℃热处理

0.5~1.5h;

第四步,将此银-氧化铜核壳结构同轴异质纳米线中的氧化铜壳和银核分步刻蚀掉,往其中分步填充钙钛矿前驱体和空穴传输材料,经过氩气气氛下100~150℃热处理0.5~

1.5h,钙钛矿前驱体和空穴传输材料分别形成钙钛矿层和空穴传输层,再蒸镀上金或银膜,形成同轴异质结钙钛矿太阳能电池。

2.根据权利要求1所述的一种同轴异质结钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:

上述第一步具体如下:以市售的长径比为100~500的银纳米线为模板,将其分散在浓度为1~10mg/mL的十六烷基三甲基溴化铵水溶液中,所得的分散液体积为100mL;往其中添加浓度为0.1~1mol/L的氯化铜水溶液25ml和1.5~15mol/L的氢氧化钠的水溶液25mL;室温下充分搅拌0.5~1h后,往混合液中加入浓度为1~5mg/mL的水合肼水溶液10mL;继续搅拌0.5~1h后,将混合液用4000转/分离心10min,收集沉淀,并分散在乙醇中,得到浓度为10~

100mg/mL的银-铜核壳结构同轴异质纳米线的乙醇分散液。

3.如权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:上述第四步中,所述分步刻蚀采用的试剂为氯化铵和硝酸铁。

4.如权利要求1所述的一种钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于:所制备的同轴异质结钙钛矿太阳能电池中钙钛矿层填充在二氧化锆膜内的银-氧化铜核壳结构同轴异质纳米线中氧化铜壳被刻蚀后留下的纳米管道中,空穴传输层填充在二氧化锆膜内的银-氧化铜核壳结构同轴异质纳米线中银核被刻蚀后留下的纳米管道中,使钙钛矿层和空穴传输层分别替换原模板中的壳核部分,形成新的同轴异质结。