[發明專利]分形金屬網格透明電極及其制備方法和在鈣鈦礦太陽電池中的應用

在審

• 申請號: 202211344022.0
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115915792A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 高進偉;王玉琪;王禎
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: H10K30/82
• 分類號: H10K30/82;H10K71/60;H10K30/50
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 辜丹蕓

1.一種分形金屬網格透明電極的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：將透明基底進行清洗處理；

S2：在透明基底上制備龜裂模板，形成分形網格模板；

S3：利用磁控濺射在步驟S2制得的龜裂模板上沉積金屬，清洗龜裂液后得到分形金屬網格基底；

S4：在步驟S3制得的分形金屬網格基底上旋涂一層摻雜的PH1000，形成“金屬-聚合物”復合透明導電電極，即為分形金屬網格透明電極。

2.根據權利要求1所述的分形金屬網格透明電極的制備方法，其特征在于：步驟S4包括以下步驟：將步驟S3制得的分形金屬網格基底進行親水化處理，然后在分形金屬網格基底上旋涂摻雜的PH1000，旋涂完成后進行退火處理，即得分形金屬網格透明電極；所述摻雜的PH1000為：采用二甲基亞砜、異丙醇或乙二醇中的一種或多種作為摻雜劑，將PH1000與摻雜劑混合振蕩8～12h，即得。

3.根據權利要求2所述的分形金屬網格透明電極的制備方法，其特征在于：步驟S4中，旋涂轉數為600-1000rpm/min，旋轉時間為60s，退火溫度為120℃，退火時間為10-15min。

4.根據權利要求1所述的分形金屬網格透明電極的制備方法，其特征在于：步驟S4中，步驟S3沉積的金屬為Au、Ag、Cu中的一種或多種。

5.根據權利要求4所述的分形金屬網格透明電極的制備方法，其特征在于：步驟S3包括以下步驟：先磁控濺射沉積金屬Cu，功率為150W，時間為10min；再磁控濺射沉積金屬Au，功率為150W，2min；最后將龜裂液清洗去除，用氮氣吹干，得到分形金屬網格基底。

6.根據權利要求1所述的分形金屬網格透明電極的制備方法，其特征在于：步驟S2中，制備龜裂模板的方法為在透明基底上采用涂布、棒涂、旋涂或狹縫涂布任一工藝涂布龜裂液，經過加熱干燥、自然干燥、真空干燥、紅外加熱干燥或濕熱結合干燥中的任一方法使其自然龜裂，形成分形網格模板。

7.根據權利要求1所述的分形金屬網格透明電極的制備方法，其特征在于：步驟S1中，采用以下步驟對所述透明基底進行清洗處理：將透明基底先用半導體晶圓清洗劑清洗，然后超聲去除表面污漬：依次用半導體晶圓清洗劑水超聲清洗15min，去離子水超聲清洗15min，異丙醇超聲清洗15min，超聲的功率均為100W；最后用氮氣吹干。

8.一種分形金屬網格透明電極，其特征在于：采用如權利要求1～7任一項所述的制備方法制備而成。

9.一種如權利要求8所述的分形金屬網格透明電極在鈣鈦礦太陽能電池中的應用。

10.根據權利要求9所述的分形金屬網格透明電極在鈣鈦礦太陽能電池中的應用，其特征在于：所述鈣鈦礦太陽能電池的制備方法包括以下步驟：首先按權利要求1～7任一項所述的制備方法制備分形金屬網格透明電極；然后以分形金屬網格透明電極為基底，依次制備空穴傳輸層、鈣鈦礦活性層、電子傳輸層和背電極，制得平面鈣鈦礦太陽能電池。