一种基于氧化钨的钙钛矿电池及其制备方法与流程

文档序号:21027140发布日期:2020-06-09 20:00阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于氧化钨的钙钛矿电池的制备方法,其特征在于,

(1)制备氧化钨电子传输层:

①配制前驱体溶液a:称取钨酸钠,加入去离子水中,搅拌使其溶解,并保持溶液在一定温度t1;

②配制前驱体溶液b:称取硫酸二乙酯或浓盐酸加入去离子水中,搅拌使其溶解,并保持溶液在一定温度t1;

③化学浴沉积:将经过臭氧处理后的导电基板导电面朝上放入培养皿中,将溶液a和b同时倒入培养皿中,在一定温度下t1静置开始沉积,沉积之后将导电基板取出,依次分别经去离子水和乙醇洗涤;氮气枪吹扫后在一定温度t2下退火;

(2)在氧化钨电子传输层上制备有机-无机钙钛矿;

(3)在有机-无机钙钛矿层上制备空穴传输层;

(4)在空穴传输层上制备背电极。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中将钨酸钠溶于去离子水中配置水溶液a;溶液a的溶质还可以是其他钨酸盐,如钨酸钾,或采用钨酸钠和钨酸钾中的一种或二种以上替代。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中将钨酸钠溶于去离子水中配置水溶液a;溶液a的浓度为0.01~0.5g/ml。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,将硫酸二乙酯溶于水中,还可以是硫酸乙酯,硫酸,硝酸,醋酸,磷酸等中的一种或二种以上;即硫酸二乙酯或浓盐酸采用硫酸二乙酯、硫酸乙酯,硫酸,硝酸,醋酸,磷酸等中的一种或二种以上替代。

5.根据权利要求1或4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,溶液b即硫酸二乙酯水溶液的浓度为0.01-0.5g/ml。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,溶液b即盐酸溶液的浓度为0.01~0.8mol/ml。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,在烘箱中的加热温度t1为50℃~99℃;加热时间为30-150min。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,氧化钨薄膜的退火温度t2为25℃~500℃,时间20-1000min。

9.一种权利要求1-8任一所述方法制备的基于氧化钨的钙钛矿电池。


技术总结
本发明提供了一种基于氧化钨电子传输层的钙钛矿电池的制备方法。本发明采用化学水浴沉积工艺制备氧化钨电子传输层,所用溶液为钨酸钠水溶液和硫酸二乙酯水溶液的混合溶液。将导电基板浸泡在混合溶液中一段时间后,可以在导电基板表面生长得到氧化钨电子传输层。本发明中的优势在于氧化钨制备过程在水溶液中进行,对环境无污染,并且该方法所需工艺简单,成本低廉,所制备薄膜均匀,适合大面积生产,并且同时适用于刚性和柔性基底,可达到制备大面积高效稳定钙钛矿电池的目的。

技术研发人员:刘生忠;王开;王辉;杜敏永;曹越先;段连杰;孙友名;焦玉骁
受保护的技术使用者:中国科学院大连化学物理研究所
技术研发日:2018.11.30
技术公布日:2020.06.09
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