一种碳对电极及制备方法及钙钛矿太阳能电池的制备方法_2

文档序号:9788694阅读:来源:国知局
维素作为粘连剂,使碳 材料形成紧密排列的片状结构。将两种溶液混合,并在常温下搅拌1小时至共混均匀。
[0022] 待搅拌均匀后,将得到的混合物倒入球磨罐中,持续球磨至混合均匀,得到钙钛矿 太阳能电池碳对电极。
[0023] 使用合成的碳对电极的钙钛矿太阳能电池的制备:首先依次在导电基底上生成二 氧化钛致密层、二氧化钛多孔层及钙钛矿吸光层,放在干燥的空气中,然后在钙钛矿吸光层 上刮涂5μηι厚的碳对电极,并放在在加热板上加热到70°C并保温30min,即可组装成|丐钛矿 太阳能电池。
[0024] 在室温环境,使用氣灯模拟太阳光,光强为95.53mW/cm2 (光强:使用娃光电二极管 标定)条件下,测得本实施例的碳对电极钙钛矿太阳能电池(有效光照面积为0.07cm2)的短 路电流为18.40mA/cm 2,比未加入炭黑的石墨对电极|丐钛矿太阳能电池短路电流(8.25mA/ cm2)提高了 10.15mA/cm2;本实施例的碳对电极钙钛矿太阳能电池的开路电压为0.81V,与未 加入炭黑的石墨对电极钙钛矿太阳能电池开路电压(0.86V)基本保持一致;本实施例的碳 对电极钙钛矿太阳能电池的光电转换效率为7.29%,比未加入炭黑的石墨对电极钙钛矿太 阳能电池效率(3.10%)提高了约135.1 %。
[0025] 实施例3:炭黑重量占炭黑和石墨总重量的百分比为35% 分别称取〇.7g的炭黑和1.3g的石墨(炭黑占碳材料总重量的质量分数为35%),在常温 下混合于12g质量比为10:1的异丙醇和γ -丁内酯的有机溶剂中,持续搅拌至溶解完全。然 后取〇.2g乙基纤维素并配成质量分数为10%的乙基纤维素的异丙醇溶液并进行溶解,其中 异丙醇的质量已包含在有机溶剂中,继续搅拌使其混合均匀。乙基纤维素作为粘连剂,使碳 材料形成紧密排列的片状结构。将两种溶液混合,并在常温下搅拌1小时至共混均匀。
[0026] 待搅拌均匀后,将得到的混合物倒入球磨罐中,持续球磨至混合均匀,得到钙钛矿 太阳能电池碳对电极。
[0027] 使用合成的碳对电极的钙钛矿太阳能电池的制备:首先依次在导电基底上生成二 氧化钛致密层、二氧化钛多孔层及钙钛矿吸光层,放在干燥的空气中,然后在钙钛矿吸光层 上刮涂5μηι厚的碳对电极,并放在在加热板上加热到70°C并保温30min,即可组装成|丐钛矿 太阳能电池。
[0028] 在室温环境,使用氣灯模拟太阳光,光强为95.53mW/cm2 (光强:使用娃光电二极管 标定)条件下,测得本实施例的碳对电极钙钛矿太阳能电池(有效光照面积为0.07cm2)的短 路电流为17.25mA/cm 2,比未加入炭黑的石墨对电极|丐钛矿太阳能电池短路电流(8.25mA/ cm2)提高了 9.00mA/cm2;本实施例的碳对电极钙钛矿太阳能电池的开路电压为0.78V,与未 加入炭黑的石墨对电极钙钛矿太阳能电池开路电压(0.86V)基本保持一致;本实施例的碳 对电极钙钛矿太阳能电池的光电转换效率为6.65%,比未加入炭黑的石墨对电极钙钛矿太 阳能电池效率(3.10%)提高了约114.5%。
[0029]实施例4:炭黑重量占炭黑和石墨总重量的百分比为25% 分别称取〇.5g的炭黑和1.5g的石墨(炭黑占碳材料总重量的质量分数为25%),在常温 下混合于l〇g质量比为10:2的异丙醇和γ-丁内酯的有机溶剂中,持续搅拌至溶解完全。然 后取〇.3g乙基纤维素并配成质量分数为10%的乙基纤维素的异丙醇溶液并进行溶解,其中 异丙醇的质量已包含在有机溶剂中,继续搅拌使其混合均匀。乙基纤维素作为粘连剂,使碳 材料形成紧密排列的片状结构。将两种溶液混合,并在常温下搅拌1小时至共混均匀。
[0030] 待搅拌均匀后,将得到的混合物倒入球磨罐中,持续球磨至混合均匀,得到钙钛矿 太阳能电池碳对电极。
[0031] 使用合成的碳对电极的钙钛矿太阳能电池的制备:首先依次在导电基底上生成二 氧化钛致密层、二氧化钛多孔层及钙钛矿吸光层,放在干燥的空气中,然后在钙钛矿吸光层 上刮涂5μηι厚的碳对电极,并放在在加热板上加热到50°C并保温35min,即可组装成|丐钛矿 太阳能电池。
[0032] 在室温环境,使用氣灯模拟太阳光,光强为95.53mW/cm2 (光强:使用娃光电二极管 标定)条件下,测得本实施例的碳对电极钙钛矿太阳能电池(有效光照面积为0.07cm2)的短 路电流为17.8511^/〇11 2,开路电压为0.82¥,光电转换效率为7.03%。
[0033]实施例5:炭黑重量占炭黑和石墨总重量的百分比为25% 分别称取〇.5g的炭黑和1.5g的石墨(炭黑占碳材料总重量的质量分数为25%),在常温 下混合于15g质量比为10:2的异丙醇和γ-丁内酯的有机溶剂中,持续搅拌至溶解完全。然 后取〇.4g乙基纤维素并配成质量分数为10%的乙基纤维素的异丙醇溶液并进行溶解,其中 异丙醇的质量已包含在有机溶剂中,继续搅拌使其混合均匀。乙基纤维素作为粘连剂,使碳 材料形成紧密排列的片状结构。将两种溶液混合,并在常温下搅拌1小时至共混均匀。
[0034] 待搅拌均匀后,将得到的混合物倒入球磨罐中,持续球磨至混合均匀,得到钙钛矿 太阳能电池碳对电极。
[0035] 使用合成的碳对电极的钙钛矿太阳能电池的制备:首先依次在导电基底上生成二 氧化钛致密层、二氧化钛多孔层及钙钛矿吸光层,放在干燥的空气中,然后在钙钛矿吸光层 上刮涂5μπι厚的碳对电极,并放在在加热板上加热到60°C并保温32min,即可组装成钙钛矿 太阳能电池。
[0036] 在室温环境,使用氣灯模拟太阳光,光强为95.53mW/cm2 (光强:使用娃光电二极管 标定)条件下,测得本实施例的碳对电极钙钛矿太阳能电池(有效光照面积为0.07cm2)的短 路电流为18. llmA/cm2,开路电压为0.80V,光电转换效率为7.16%。
[0037]实施例6:炭黑重量占炭黑和石墨总重量的百分比为25% 分别称取〇.5g的炭黑和1.5g的石墨(炭黑占碳材料总重量的质量分数为25%),在常温 下混合于18g质量比为10:3的异丙醇和γ-丁内酯的有机溶剂中,持续搅拌至溶解完全。然 后取〇.2g乙基纤维素并配成质量分数为10%的乙基纤维素的异丙醇溶液并进行溶解,其中 异丙醇的质量已包含在有机溶剂中,继续搅拌使其混合均匀。乙基纤维素作为粘连剂,使碳 材料形成紧密排列的片状结构。将两种溶液混合,并在常温下搅拌1小时至共混均匀。
[0038] 待搅拌均匀后,将得到的混合物倒入球磨罐中,持续球磨至混合均匀,得到钙钛矿 太阳能电池碳对电极。
[0039] 使用合成的碳对电极的钙钛矿太阳能电池的制备:首先依次在导电基底上生成二 氧化钛致密层、二氧化钛多孔层及钙钛矿吸光层,放在干燥的空气中,然后在钙钛矿吸光层 上刮涂5μηι厚的碳对电极,并放在在加热板上加热到70°C并保温30min,即可组装成|丐钛矿 太阳能电池。
[0040] 在室温环境,使用氣灯模拟太阳光,光强为95.53mW/cm2 (光强:使用娃光电二极管 标定)条件下,测得本实施例的碳对电极钙钛矿太阳能电池(有效光照面积为0.07cm2)的短 路电流为17.88mA/cm 2,开路电压为0.79V,光电转换效率为6.98%。
[0041] 实施例7:炭黑重量占炭黑和石墨总重量的百分比为25% 分别称取〇.5g的炭黑和1.5g的石墨(炭黑占碳材料总重量的质量分数为25%),在常温 下混合于20g质量比为10:1的异丙醇和γ -丁内酯的有机溶剂中,持续搅拌至溶解完全。然 后取〇.5g乙基纤维素并配成质量分数为10%的乙基纤维素的异丙醇溶液并进行溶解,其中 异丙醇的质量已包含
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