[發(fā)明專利]一種基于檸檬酸/SnO2

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811022717.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN109216557B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙奎;牛天啟;陸靜;劉生忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L51/42
• 分類號(hào): H01L51/42;H01L51/46;H01L51/48
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種基于檸檬酸/SnO₂電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池，其特征在于，該太陽能電池的結(jié)構(gòu)從下至上依次為FTO玻璃襯底、檸檬酸/SnO₂電子傳輸層、鈣鈦礦吸收層、空穴傳輸層和電極；其中，檸檬酸/SnO₂電子傳輸層為檸檬酸和SnO₂的聚酯化絡(luò)合物；

S1、清洗并干燥FTO玻璃基底，作為FTO玻璃襯底備用；

S2、按照SnO₂膠體溶液與超純水體積比為1：(3～4)，配制SnO₂膠體溶液的稀釋溶液；等體積混合檸檬酸水溶液和SnO₂膠體溶液的稀釋溶液，攪拌后得到檸檬酸/SnO₂絡(luò)合物溶液，作為檸檬酸-SnO₂前驅(qū)液；

S3、在FTO玻璃襯底上留出正極位置，將檸檬酸-SnO₂前驅(qū)液涂布在FTO玻璃襯底上，制得檸檬酸/SnO₂電子傳輸層；

S4、在檸檬酸/SnO₂電子傳輸層上制備鈣鈦礦吸收層薄膜；

S5、在鈣鈦礦吸收層上制備Spiro-OMeTAD空穴傳輸層；

S6、在Spiro-OMeTAD空穴傳輸層和FTO玻璃襯底留出的正極位置上蒸鍍電極，制得基于檸檬酸/SnO₂電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池。

2.一種基于檸檬酸/SnO₂電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、清洗并干燥FTO玻璃基底，作為FTO玻璃襯底備用；

S2、按照SnO₂膠體溶液與超純水體積比為1：(3～4)，配制SnO₂膠體溶液的稀釋溶液；等體積混合檸檬酸水溶液和SnO₂膠體溶液的稀釋溶液，攪拌后得到檸檬酸/SnO₂絡(luò)合物溶液，作為檸檬酸-SnO₂前驅(qū)液；

S3、在FTO玻璃襯底上留出正極位置，將檸檬酸-SnO₂前驅(qū)液涂布在FTO玻璃襯底上，制得檸檬酸/SnO₂電子傳輸層；

S4、在檸檬酸/SnO₂電子傳輸層上制備鈣鈦礦吸收層薄膜；

S5、在鈣鈦礦吸收層上制備Spiro-OMeTAD空穴傳輸層；

S6、在Spiro-OMeTAD空穴傳輸層和FTO玻璃襯底留出的正極位置上蒸鍍電極，制得基于檸檬酸/SnO₂電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于檸檬酸/SnO₂電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，步驟S1中，分別使用丙酮、異丙醇、乙醇和超純水超聲清洗FTO玻璃基底，每類清洗液清洗時(shí)間20min；清洗后用氮?dú)獯蹈桑鳛镕TO玻璃襯底備用。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于檸檬酸/SnO₂電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，步驟S2中，檸檬酸水溶液濃度為0.5～10mg/mL，混合檸檬酸水溶液和SnO₂膠體溶液的稀釋溶液后，60～80℃下攪拌4～6小時(shí)，制得檸檬酸/SnO₂絡(luò)合物溶液。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于檸檬酸/SnO₂電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池的制備方法，其特征在于，步驟S3中，將檸檬酸-SnO₂前驅(qū)液通過旋涂法涂布在FTO玻璃襯底上，旋涂速度為3000～6000rpm，旋涂時(shí)間為30～60s；旋涂后制得檸檬酸/SnO₂電子傳輸層。