[實用新型]一種高效無機鈣鈦礦量子點電池空穴收集電極

有效

• 申請號: 201821997558.1
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN209169154U
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 楊同輝;張哲;胡月
• 申請（專利權）人: 商丘師范學院
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/068
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張春;王曉麗

本實用新型公開了一種高效無機鈣鈦礦量子點電池空穴收集電極，其特征在于：空穴收集電極、光吸收層、電子傳輸層和導電基底從上而下依次復合；光吸收層為無機鈣鈦礦量子點層；空穴收集電極包括無機鈣鈦礦量子點與銀納米線涂布層，涂布層的材質為無機鈣鈦礦量子點與銀納米線混合材料。本實用新型提供的空穴收集電極基于無機鈣鈦礦量子點與銀納米線涂布層，一方面可以收集光吸收層產生的光生空穴，另一方面可以作為電極，傳輸分離的光生空穴?？昭ㄊ占姌O在太陽能電池中的引入可以降低光生空穴在吸收層和空穴傳輸層界面的復合，提高空穴收集效率。

技術領域

本實用新型屬于太陽電池領域，具體涉及一種高效無機鈣鈦礦量子點電池空穴收集電極。

背景技術

發展太陽電池是解決目前世界范圍內能源和環境問題的有效途徑之一。有機鹵化物鈣鈦礦材料是具有較大的電子和空穴擴散長度、較低的激子束縛能、合適的禁帶寬度和極高的消光系數，并且可以通過低成本的溶液法制備，因而在太陽電池應用方面受到人們的極大關注。鈣鈦礦太陽電池發展迅速，最高能量轉換效率從2009年的3.8%提高到目前的22.1%，是一種極具應用前景的太陽電池體系。但是，有機鹵化物鈣鈦礦材料以及有機空穴傳輸層容易受環境溫度和濕度的影響，產生效率衰退。

目前，人們用無機鈣鈦礦材料量子點作為光吸收層獲得了無機鈣鈦礦太陽能電池的最高效率13.43%。但是其空穴傳輸層為有機材料Spiro-OMeTAD，成本高且性質不穩定。而且在空穴收集過程中，材料界面的復合是一個影響效率的重要因素，因此常用的穩定的無機空穴傳輸層無法獲取更高的效率。

實用新型內容

針對上述現有技術中存在的技術問題，本實用新型的目的是提供一種高效無機鈣鈦礦量子點電池空穴收集電極。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。

一種高效無機鈣鈦礦量子點電池空穴收集電極，所述電池包括導電基底、電子傳輸層、光吸收層和空穴收集電極，空穴收集電極、光吸收層、電子傳輸層和導電基底從上而下依次復合；

光吸收層為無機鈣鈦礦量子點層；

空穴收集電極包括無機鈣鈦礦量子點與銀納米線涂布層，涂布層的材質為無機鈣鈦礦量子點與銀納米線混合材料。

所述無機鈣鈦礦量子點為無機金屬鹵化物鈣鈦礦材料，金屬離子為銫離子。

所述導電基底為FTO玻璃基板。

所述電子傳輸層為二氧化鈦層。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果為：本實用新型提供的空穴收集電極基于無機鈣鈦礦量子點與銀納米線涂布層，一方面可以收集光吸收層產生的光生空穴，另一方面可以作為電極，傳輸分離的光生空穴?？昭ㄊ占姌O在太陽能電池中的引入可以降低光生空穴在吸收層和空穴傳輸層界面的復合，提高空穴收集效率。

附圖說明

圖1是本實用新型涂布層的結構示意圖。

圖2是本實用新型的電池結構示意圖。

圖中，1是無機鈣鈦礦量子點，2是銀納米線，3是導電基底，4是電子傳輸層，5是光吸收層，6是空穴收集電極。

具體實施方式

如圖1～2所示，一種高效無機鈣鈦礦量子點電池空穴收集電極，用于太陽能電池上，電池包括導電基底3、電子傳輸層4、光吸收層5和空穴收集電極6，空穴收集電極6、光吸收層5、電子傳輸層4和導電基底3從上而下依次復合。

光吸收層5為無機鈣鈦礦量子點1層，光吸收層5中在光的作用下產生電子和光生空穴，成對出現，電子向電子傳輸層4傳輸，光生空穴向空穴收集電極6傳輸。