一种量子点共敏化型钙钛矿太阳能电池的制备方法

摘要

一种量子点共敏化型钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：（1）制备TiO₂光阳极；（2）制备量子点敏化的TiO₂光阳极；（3）制备甲胺铅碘溶液；（4）钙钛矿型甲胺铅碘与量子点共敏化的TiO₂光阳极；（5）制备空穴传输层；（6）量子点共敏化型钙钛矿太阳能电池的组装。本发明之量子点共敏化型钙钛矿太阳能电池的方法利用量子点吸光范围的可变性，可增强和拓展钙钛矿太阳能电池的吸光能力从而提高器件的光电转化效率。

主权项

一种量子点共敏化型钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）采用旋涂方法，将TiO₂料浆沉积于导电玻璃表面，使之成膜，经450－500℃处理30－60分钟后形成TiO₂光阳极；（2）采用连续离子层吸附反应法在TiO₂光阳极上沉积量子点材料，形成量子点敏化的TiO₂光阳极；（3）准备以下质量百分比的原料：二甲基甲酰胺60－80%，甲胺碘10－40%，碘化铅5－10%；在有机溶剂二甲基甲酰胺中，加入甲胺碘和碘化铅，在60－80℃恒温沙浴下搅拌12－18小时，直至形成均一的甲胺铅碘溶液；（4）将步骤（3）所得甲胺铅碘溶液滴加在步骤（2）所得量子点敏化的TiO₂光阳极上，先使甲胺铅碘溶液在量子点敏化的TiO₂光阳极膜上静置停留30－60s，再放入旋涂机中，设置旋转速度至2500－4000rpm，旋转时间30－60s，使得甲胺铅碘溶液在量子点敏化的TiO₂光阳极上形成均匀的甲胺铅碘膜，再将此沉积有甲胺铅碘的量子点敏化的TiO₂光阳极在80－110℃下烘烤10－30分钟，制成钙钛矿型甲胺铅碘与量子点共敏化的TiO₂光阳极；（5）准备以下质量百分比的原料：氯苯90－99.5%，聚3‑己基噻吩0.1－0.5%，二(三氟甲磺酰)亚胺锂0.1－0.4%，4‑叔丁基吡啶0.02－0.1%；在有机溶剂氯苯中加入聚3‑己基噻吩、二(三氟甲磺酰)亚胺锂及4‑叔丁基吡啶，在60－80℃沙浴下搅拌12－18小时，直至形成棕红色的均一的聚3‑己基噻吩空穴传输材料溶液；（6）将步骤（5）所得到的聚3‑己基噻吩空穴传输材料溶液滴加到步骤（4）所制备的钙钛矿型甲胺铅碘与量子点共敏化的TiO₂光阳极上，在室温下静置10－30 分钟，直至空穴传输材料溶液变得粘稠，再加上铂对电极，在60－80℃下烘烤10－30 分钟，制成量子点共敏化型钙钛矿太阳能电池。