[發(fā)明專(zhuān)利]一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池納米二氧化硅涂布液及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610277558.3
• 申請(qǐng)日: 2016-05-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105789339A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建生;劉炳光;胡興蘭;黃作良;朱秋雨;白凈伊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津市職業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/0216
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/0216;H01L51/42;H01L51/44
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池納米二氧化硅涂布液，其特征為由正硅酸乙酯、有機(jī)硅偶聯(lián)劑、 去離子水、HX、PbX₂、CH₃NH₃X和有機(jī)溶劑組成，各組分所占質(zhì)量百分比如下：

正硅酸乙酯15%-30%

有機(jī)硅偶聯(lián)劑1%-5%

去離子水5%-15%

HX0.01%-0.2%

PbX₂0.6%-1.9%

CH₃NH₃X0.2%-0.65%

有機(jī)溶劑余量。

2.如權(quán)利要求1所述鈣鈦礦太陽(yáng)電池納米二氧化硅涂布液，其特征為PbX₂和CH₃NH₃X是 形成鈣鈦礦光吸收材料CH₃NH₃PbX₃的原料，其摩爾比控制在1:1-1.05，鈣鈦礦光吸收材料質(zhì) 量百分濃度0.5%-3%，使其能夠?yàn)榧{米二氧化硅溶膠粒子完全包覆。

3.如權(quán)利要求1所述鈣鈦礦太陽(yáng)電池納米二氧化硅涂布液，其特征為有機(jī)溶劑是能夠 溶解PbX₂和CH₃NH₃PbX₃的極性溶劑二甲基甲酰胺、γ-丁內(nèi)酯、二甲基亞砜以及能夠溶解正 硅酸乙酯與有機(jī)硅偶聯(lián)劑的醇類(lèi)溶劑。

4.一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池納米二氧化硅涂布液作為光吸收層的應(yīng)用，其特征為將鈣鈦礦 光吸收材料與納米二氧化硅溶膠混合，直接涂膜得到鈣鈦礦太陽(yáng)電池納米二氧化硅凝膠光 吸收層，采取的技術(shù)方案包括納米二氧化硅溶膠制備、鈣鈦礦光吸收溶液制備、鈣鈦礦光吸 收層涂布液制備、鈣鈦礦光吸收層涂布液涂膜和鈣鈦礦光吸收層后處理。

5.如權(quán)利要求4所述鈣鈦礦太陽(yáng)電池納米二氧化硅涂布液作為光吸收層的應(yīng)用，其特 征為納米二氧化硅溶膠制備是在玻璃反應(yīng)器中將正硅酸乙酯、有機(jī)硅偶聯(lián)劑、無(wú)水乙醇、去 離子水和氫鹵酸混合，使溶液pH為1-3，控制原料摩爾比為：正硅酸乙酯：有機(jī)硅偶聯(lián)劑：無(wú) 水乙醇：去離子水：氫鹵酸=1：0.05-0.25：10-30：2-6：0.001-0.02，在20-30℃下進(jìn)行水解 反應(yīng)12-24小時(shí)；用甲胺乙醇溶液調(diào)節(jié)水解液pH為5-6，常溫反應(yīng)0.5-2h，使正硅酸乙酯和有 機(jī)硅偶聯(lián)劑水解液共聚，并使納米二氧化硅平均粒徑增大到40-50nm，然后用氫鹵酸調(diào)節(jié)溶 膠的pH為2-3，中止共聚反應(yīng)，得到改性納米二氧化硅溶膠，用其形成骨架膜的孔隙率為 30%-70%。

6.如權(quán)利要求4所述鈣鈦礦太陽(yáng)電池納米二氧化硅涂布液作為光吸收層的應(yīng)用，其特 征為鈣鈦礦光吸收溶液制備是將PbX₂和CH₃NH₃X加入二甲基甲酰胺有機(jī)溶劑中，控制PbX₂和 CH₃NH₃X的摩爾比為1:1-1.05，在60℃下反應(yīng)12-24h，得到CH₃NH₃PbX₃鈣鈦礦光吸收溶液。

7.如權(quán)利要求4所述鈣鈦礦太陽(yáng)電池納米二氧化硅涂布液作為光吸收層的應(yīng)用，其特 征為鈣鈦礦光吸收層涂布液制備是在攪拌下向納米二氧化硅溶膠中加入鈣鈦礦光吸收溶 液，控制納米二氧化硅與鈣鈦礦光吸收材料質(zhì)量比為1:0.2-0.6，補(bǔ)加二甲基甲酰胺有機(jī)溶 劑調(diào)整濃度，精密過(guò)濾溶膠，得到鈣鈦礦納米二氧化硅溶膠光吸收層涂布液。

8.如權(quán)利要求4所述鈣鈦礦太陽(yáng)電池納米二氧化硅涂布液作為光吸收層的應(yīng)用，其特 征為鈣鈦礦光吸收層涂布液涂膜是用滴管將光吸收層涂布液滴在有致密層的導(dǎo)電玻璃襯 底上，用線棒涂布器涂布均勻，控制鈣鈦礦光吸收層的濕膜厚度為3000-4000nm，使鈣鈦礦 光吸收層厚度為500-600nm。