一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層及其制備方法，包括：導(dǎo)電玻璃的清洗；將鋅源溶解在去離子水中，在60℃～70℃攪拌，得到溶液A；恒溫下將堿溶液逐滴加入溶液A，得到溶液B；將清洗干凈的導(dǎo)電玻璃放入溶液B中，且導(dǎo)電玻璃斜靠在容器壁上，導(dǎo)電面朝下，60℃～70℃環(huán)境下持續(xù)2～4小時(shí)；冷卻到室溫后，用去離子水將導(dǎo)電玻璃表面清洗干凈，得到目標(biāo)物鈣鈦礦電池氧化鋅納米棒有序陣列電子傳輸層，納米棒的直徑為50?100nm，長(zhǎng)度為2?3μm，形貌均一，純度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，可在導(dǎo)電玻璃基底上大批量合成。本發(fā)明制備方法工藝和流程簡(jiǎn)便，參數(shù)可調(diào)范圍寬，可重復(fù)性強(qiáng)，成本低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)納米材料及合成技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在太陽(yáng)能電池研究領(lǐng)域中，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池作為一種新型的太陽(yáng)能電池有巨大的應(yīng)用潛力，光電轉(zhuǎn)換效率已從最初的2%到現(xiàn)在的22%。鈣鈦礦材料有著優(yōu)良的綜合性能，能夠同時(shí)完成入射光的吸收、光生載流子的激發(fā)、輸運(yùn)、分離等多個(gè)過(guò)程，消光系數(shù)高且?guī)秾挾群线m，能夠同時(shí)傳輸電子和空穴。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在溫和條件下低溫制備。
[0003]目前鈣鈦礦的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的阻力是穩(wěn)定性問(wèn)題和毒性問(wèn)題。因此，近年來(lái)世界各國(guó)都投入了巨大的科技力量對(duì)鈣鈦礦電池的制備進(jìn)行研究，一方面通過(guò)改善電子傳輸層、空穴傳輸層等材料的性能以及界面之間的界面工程來(lái)提高電池的效率，另一方面通過(guò)取代鈣鈦礦中的鉛來(lái)解決毒性問(wèn)題。
[0004]電子傳輸層作為電荷分離和傳輸作的載體，是太陽(yáng)電池的關(guān)鍵部分和光電轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)，其性能直接影響和決定太陽(yáng)電池的效率。如何提高電子傳輸層的載流子傳輸速率，減少電子-空穴對(duì)的復(fù)合是提高太陽(yáng)電池總光電轉(zhuǎn)換效率和實(shí)用化的關(guān)鍵技術(shù)之一。
[0005]在整個(gè)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，首要考慮的是光吸收和載流子迀移率問(wèn)題。無(wú)論何種材料都存在載流子的擴(kuò)散輸運(yùn)與界面反應(yīng)過(guò)程，需要材料具有大孔道、多孔性、高表面和高電子迀移率。因此必須要不斷發(fā)現(xiàn)和發(fā)展新材料，通過(guò)不同組分、不同結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)的控制，實(shí)現(xiàn)高比表面積和高載流子傳輸?shù)牟牧虾徒Y(jié)構(gòu)的制備，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)電池的高效轉(zhuǎn)化。作為鈣鈦礦太陽(yáng)電池的核心部分之一，電子傳輸材料通常為T(mén)i02、ZnO、SnO2^Nb2O5^WO3、CeO2等半導(dǎo)體材料，在這些材料中，T i 02和ZnO作為一種對(duì)環(huán)境友好的光功能材料，性質(zhì)穩(wěn)定，無(wú)毒無(wú)害，成本低廉，在實(shí)際應(yīng)用中工藝流程簡(jiǎn)單，操作條件容易控制，無(wú)二次污染，近年來(lái)迅速成為優(yōu)異的太陽(yáng)電池材料。作為吸附染料、收集和傳輸電子的材料，光陽(yáng)極的比表面積、電子迀移率等對(duì)太陽(yáng)電池效率的提高有很大影響。
[0006]與其他結(jié)構(gòu)相比，一維納米結(jié)構(gòu)具有較大的孔隙率、排序高度規(guī)整、分布均勻、比表面積大、高的量子效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)等優(yōu)勢(shì)，有利于與鈣鈦礦材料的結(jié)合，從而增加電池效率;一維有序納米陣列減小了光生載流子在電子傳輸層網(wǎng)絡(luò)中的穿越過(guò)程，從而提高電荷收集效率，增加電池的光電轉(zhuǎn)換效率;且有序納米陣列的直徑、長(zhǎng)度和晶型結(jié)構(gòu)易于控制，便于制備和組裝致密層。
[0007]采用一維的Ti02、Zn0等納米材料作為鈣鈦礦電池致密層的制備方法，目前報(bào)道較少;而采用一維的ZnO納米棒有序陣列作為電子傳輸層的制備方法尚無(wú)報(bào)道。
[0008]經(jīng)檢索，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN105514280A，申請(qǐng)?zhí)枮镃N201511008418.8，該專(zhuān)利公開(kāi)一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池透明導(dǎo)電襯底、制備方法及太陽(yáng)電池，所述襯底由上至下依次包括玻璃層、高透光TCO層、高電導(dǎo)TCO層，所述高透光TCO層是一層厚度均勻的薄膜，所述TCO選自氧化銦錫(ITO)、摻氟氧化錫(FTO)、摻鋁氧化鋅(AZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)中的一種或多種。
[0009]但是，上述專(zhuān)利是一種導(dǎo)電玻璃，通過(guò)改善電導(dǎo)率、透光率來(lái)提高導(dǎo)電玻璃的性能從而提高鈣鈦礦太陽(yáng)電池的效率，導(dǎo)電玻璃是鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中的一部分，鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中包括導(dǎo)電玻璃(FTO或ITO)、電子傳輸層、1丐鈦礦層、空穴傳輸層、對(duì)電極，本發(fā)明是針對(duì)電子傳輸層，是電池結(jié)構(gòu)中的不同部分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供的是鈣鈦礦太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)中的電子傳輸層及其制備方法，電子傳輸層是典型鈣鈦礦太陽(yáng)電池中的重要組成部分，用來(lái)傳輸在鈣鈦礦層中產(chǎn)生的電子，因此電子傳輸層要有較高的載流子傳輸效率并且電子-空穴對(duì)的復(fù)合較少，本發(fā)明提供了一種一維結(jié)構(gòu)的電子傳輸層及其制備方法，所述方法具有工藝和流程簡(jiǎn)便、參數(shù)可調(diào)范圍寬、可重復(fù)性強(qiáng)、成本低的特點(diǎn)。
[0011 ]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種I丐鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層，所述電子傳輸層由一維的氧化鋅納米棒有序排列組成，其晶型與標(biāo)準(zhǔn)粉末衍射卡片(JCPDS:36-1451)相吻合，形貌為一維的線(xiàn)形，直徑在50_100nm之間，長(zhǎng)度在2-3μηι之間，形貌均一。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種上述鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層的制備方法，包括如下步驟:
[0013]步驟1、導(dǎo)電玻璃的清洗；
[0014]步驟2、將鋅源溶解在去離子水中，在60°C?70°C攪拌，得到溶液Α;
[0015]步驟3、恒溫下將堿溶液逐滴加入溶液A，得到溶液B;
[0016]步驟4、將步驟I清洗干凈的導(dǎo)電玻璃放入溶液B中，且導(dǎo)電玻璃斜靠在容器壁上，導(dǎo)電面朝下，60°C?70°C環(huán)境下持續(xù)2?4小時(shí)；
[0017]步驟5、冷卻到室溫后，用去離子水將導(dǎo)電玻璃表面清洗干凈，氧化鋅生長(zhǎng)在導(dǎo)電玻璃表面，得到目標(biāo)物鈣鈦礦電池氧化鋅納米棒有序陣列電子傳輸層。
[0018]優(yōu)選地，步驟I中，導(dǎo)電玻璃的清洗，具體為:
[0019]用皂液清洗10-20分鐘，純水沖洗干凈，丙酮超聲10-20分鐘，乙醇超聲10-20分鐘，氮?dú)獯蹈桑儆醚醯入x子清洗機(jī)清洗10-20分鐘；
[0020]或者純水沖洗干凈后，用丙酮、異丙醇、純水1:1:1比例超聲10-20分鐘，氮?dú)獯蹈珊蠓湃霛饬蛩?雙氧水3:1溶液里進(jìn)行親水化處理，之后用純水沖洗后再用乙醇超聲清洗，再用氮?dú)獯蹈伞?br>[0021]本發(fā)明通過(guò)采用上述的清洗方式將導(dǎo)電玻璃表面的有機(jī)物清洗干凈，有利于后續(xù)電子傳輸層的制備。
[0022]優(yōu)選地，步驟2中，所述的鋅源為硝酸鋅、醋酸鋅、硫酸鋅中一種或多種，其中Zn2+的物質(zhì)量濃度為0.01?0.1摩爾/升，進(jìn)一步的，優(yōu)選0.03?0.06摩爾/升。
[0023]優(yōu)選地，步驟2中，攪拌時(shí)的溫度在65°C之間。
[0024]優(yōu)選地，步驟3中，所述的堿溶液與鋅源的摩爾比為4:1?6:1。
[°°25]優(yōu)選地，所述的堿溶液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、六亞甲基四胺中一種或多種，其中堿溶液的濃度為0.04摩爾/升?0.6摩爾/升，進(jìn)一步的，優(yōu)選0.15摩爾/升?0.3摩爾/升。
[0026]優(yōu)選地，步驟3中，10-20分鐘內(nèi)逐滴加入，緩慢滴加使得反應(yīng)均勻。
[0027 ]優(yōu)選地，步驟4中，溫度在65 °C之間，時(shí)間是2.5小時(shí)，使得反應(yīng)充分。
[0028]本發(fā)明選用這些鋅源、堿源以及濃度產(chǎn)生的氧化鋅納米棒的直徑和長(zhǎng)度，可以進(jìn)一步使得最終的納米棒的生長(zhǎng)垂直形貌較好，納米棒的密度較好。本發(fā)明中參數(shù)可調(diào)范圍寬即該方法生長(zhǎng)的氧化鋅納米棒的直徑和長(zhǎng)度可調(diào)，比如可以通過(guò)調(diào)節(jié)濃度等參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)納米棒的直徑。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0030]本發(fā)明得到的電子傳輸層形貌均一、純度高、穩(wěn)定性強(qiáng)，可在導(dǎo)電玻璃基底上大批量合成，可廣泛應(yīng)用于染料敏化電池、鈣鈦礦電池等領(lǐng)域。所述方法具有工藝和流程簡(jiǎn)便、參數(shù)可調(diào)范圍寬、可重復(fù)性強(qiáng)、成本低的特點(diǎn)，有利于推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0031]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0032]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例制得的氧化鋅納米棒的X射線(xiàn)粉末衍射圖譜；
[0033]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例制得的氧化鋅有序納米棒陣列的掃描電鏡照片。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0035]實(shí)施例一
[0036]本實(shí)施例提供一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層的制備方法，包括如下步驟:
[0037](I)導(dǎo)電玻璃的清洗步驟:用皂液清洗15分鐘，純水沖洗干凈，丙酮超聲15分鐘，乙醇超聲15分鐘，氮?dú)獯蹈?，再用氧等離子清洗機(jī)清洗15分鐘；
[0038](2)稱(chēng)量0.297g六水合硝酸鋅(硝酸鋅的一種)溶解在10ml去離子水中，在65°C攪拌，形成濃度為0.01摩爾/升的硝酸鋅溶液；
[0039](3)恒溫下，稱(chēng)量0.56g六亞甲基四胺溶解在10ml去離子水中，形成濃度為0.04摩爾/升的六亞甲基四胺溶液，然后15分鐘內(nèi)逐滴加入步驟(2)得到的溶液中；
[0040](4)將清洗干凈的導(dǎo)電玻璃放在盛放硝酸鋅和六亞甲基四胺的混合液(即步驟(3)中得到的溶液)的容器中，且導(dǎo)電玻璃斜靠在容器壁上，導(dǎo)電面朝下，65°C環(huán)境下持續(xù)2.5小時(shí)；
[0041](5)冷卻到室溫后，用去離子水將導(dǎo)電玻璃表面清洗干凈，在導(dǎo)電玻璃表面得到目標(biāo)物鈣鈦礦電池氧化鋅納米棒有序陣列電子傳輸層。
[0042]實(shí)施例二
[0043]如圖1、圖2所示，本實(shí)施例提供一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層的制備方法，包括如下步驟:
[0044](I)導(dǎo)電玻璃的清洗步驟:純水沖洗干凈后，用丙酮、異丙醇、純水1:1:1比例超聲15分鐘，氮?dú)獯蹈珊蠓湃霛饬蛩?雙氧水3:1溶液里進(jìn)行親水化處理，之后用純水沖洗后再用乙醇超聲清洗，再用氮?dú)獯蹈桑?br>[0045](2)稱(chēng)量1.485g六水合硝酸鋅溶解在I OOml去離子水中，在65 °C攪拌，形成濃度為0.05摩爾/升的硝酸鋅溶液；
[0046](3)恒溫下，稱(chēng)量0.12g氫氧化鈉溶解在10ml去離子水中，形成濃度為0.3摩爾/升的氫氧化鈉溶液，然后15分鐘內(nèi)逐滴加入步驟(2)得到的溶液中；
[0047](4)將清洗干凈的導(dǎo)電玻璃放在盛放步驟(3)得到的混合液的容器中，且導(dǎo)電玻璃斜靠在容器壁上，導(dǎo)電面朝下，65°C環(huán)境下持續(xù)2.5小時(shí)；
[0048](5)冷卻到室溫后，用去離子水將導(dǎo)電玻璃表面清洗干凈，得到目標(biāo)物鈣鈦礦電池氧化鋅納米棒有序陣列電子傳輸層。
[0049]如圖1所示，XRD表征顯示氧化鋅納米棒晶型與標(biāo)準(zhǔn)粉末衍射卡片(JCPDS:36_1451)相吻合。
[0050]如圖2所示，通過(guò)該實(shí)施例生長(zhǎng)的一維ZnO納米棒與導(dǎo)電玻璃有很好的垂直度，形貌均一，ZnO納米棒的直徑在50?10nm之間，長(zhǎng)度在2_3μπι之間。
[0051 ] 實(shí)施例三
[0052]本實(shí)施例提供一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層的制備方法，包括如下步驟:
[0053](I)導(dǎo)電玻璃的清洗步驟:用皂液清洗20分鐘，純水沖洗干凈，丙酮超聲20分鐘，乙醇超聲20分鐘，氮?dú)獯蹈?，再用氧等離子清洗機(jī)清洗20分鐘；
[0054](2)稱(chēng)量0.549g醋酸鋅溶解在10ml去離子水中，在65°C攪拌，形成濃度為0.03摩爾/升的醋酸鋅溶液；
[0055](3)恒溫下，稱(chēng)量0.842g氫氧化鉀溶解在10ml去離子水中，形成濃度為0.15摩爾/升的氫氧化鉀溶液，然后15分鐘內(nèi)逐滴加入；
[0056](4)將清洗干凈的導(dǎo)電玻璃放在盛放步驟(3)得到的混合液的容器中，且導(dǎo)電玻璃斜靠在容器壁上，導(dǎo)電面朝下，65°C環(huán)境下持續(xù)2.5小時(shí)；
[0057](5)冷卻到室溫后，用去離子水將導(dǎo)電玻璃表面清洗干凈，得到目標(biāo)物鈣鈦礦電池氧化鋅納米棒有序陣列電子傳輸層。
[0058]實(shí)施例四
[0059]本實(shí)施例提供一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層的制備方法，包括如下步驟:
[0060](I)導(dǎo)電玻璃的清洗步驟:用皂液清洗15分鐘，純水沖洗干凈，丙酮超聲15分鐘，乙醇超聲15分鐘，氮?dú)獯蹈?，再用氧PIasma清洗15分鐘；或者純水沖洗干凈后，用丙酮、異丙醇、純水1:1:1比例超聲15分鐘，氮?dú)獯蹈珊蠓湃霛饬蛩?雙氧水3:1溶液里進(jìn)行親水化處理，之后用純水沖洗后再用乙醇超聲清洗，再用氮?dú)獯蹈桑?br>[0061 ] (2)稱(chēng)量1.83g醋酸鋅溶解在10ml去離子水中，在65°C攪拌，形成濃度為0.1摩爾/升的醋酸鋅溶液；
[0062](3)恒溫下，取3ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的氨水，加入330ml去離子水，形成濃度為
0.04mol/L的溶液，15分鐘內(nèi)逐滴加入；
[0063](4)將清洗干凈的導(dǎo)電玻璃放在盛放步驟(3)得到的混合液的容器中，且導(dǎo)電玻璃斜靠在容器壁上，導(dǎo)電面朝下，65°C環(huán)境下持續(xù)2.5小時(shí)；
[0064](5)冷卻到室溫后，用去離子水將導(dǎo)電玻璃表面清洗干凈，得到目標(biāo)物鈣鈦礦電池氧化鋅納米棒有序陣列電子傳輸層。
[0065]實(shí)施例五
[0066]本實(shí)施例提供一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層的制備方法，包括如下步驟:
[0067](I)導(dǎo)電玻璃的清洗步驟:用皂液清洗10分鐘，純水沖洗干凈，丙酮超聲10分鐘，乙醇超聲10分鐘，氮?dú)獯蹈桑儆醚醯入x子清洗機(jī)清洗10分鐘；
[0068](2)稱(chēng)量0.161g硫酸鋅溶解在10ml去離子水中，在70°C攪拌，形成濃度為0.01摩爾/升的硫酸鋅溶液；
[0069](3)恒溫下，稱(chēng)量0.841 g六亞甲基四胺溶解在10ml去離子水中，形成濃度為0.06摩爾/升的六亞甲基四胺溶液，然后15分鐘內(nèi)逐滴加入；
[0070](4)將清洗干凈的導(dǎo)電玻璃放在盛放步驟(3)得到的混合液的容器中，且導(dǎo)電玻璃斜靠在容器壁上，導(dǎo)電面朝下，70°C環(huán)境下持續(xù)2小時(shí)；
[0071](5)冷卻到室溫后，用去離子水將導(dǎo)電玻璃表面清洗干凈，得到目標(biāo)物鈣鈦礦電池氧化鋅納米棒有序陣列電子傳輸層。
[0072]實(shí)施例六
[0073]本實(shí)施例提供一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層的制備方法，包括如下步驟:
[0074](I)導(dǎo)電玻璃的清洗步驟:純水沖洗干凈后，用丙酮、異丙醇、純水1:1:1比例超聲15分鐘，氮?dú)獯蹈珊蠓湃霛饬蛩?雙氧水3:1溶液里進(jìn)行親水化處理，之后用純水沖洗后再用乙醇超聲清洗，再用氮?dú)獯蹈桑?br>[0075](2)稱(chēng)量0.483g硫酸鋅溶解在10ml去離子水中，在60°C攪拌，形成濃度為0.03摩爾/升的硫酸鋅溶液；
[0076](3)恒溫下，稱(chēng)量0.6g氫氧化鈉溶解在10ml去離子水中，形成濃度為0.15摩爾/升的氫氧化鈉溶液，然后15分鐘內(nèi)逐滴加入；
[0077](4)將清洗干凈的導(dǎo)電玻璃放在盛放步驟(3)得到的混合液的容器中，且導(dǎo)電玻璃斜靠在容器壁上，導(dǎo)電面朝下，60°C環(huán)境下持續(xù)4小時(shí)；
[0078](5)冷卻到室溫后，用去離子水將導(dǎo)電玻璃表面清洗干凈，得到目標(biāo)物鈣鈦礦電池氧化鋅納米棒有序陣列電子傳輸層。
[0079]通過(guò)上述制備方法得到的氧化鋅納米棒有序陣列，其晶型與標(biāo)準(zhǔn)粉末衍射卡片(JCPDS:36-1451)相吻合。形貌為一維的線(xiàn)形，直徑在50?100納米之間，長(zhǎng)度在2?3μπι之間，形貌均一，純度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，能夠大批量合成，可廣泛應(yīng)用于染料敏化電池、鈣鈦礦電池等領(lǐng)域。
[0080]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層，其特征在于，所述電子傳輸層由一維的氧化鋅納米棒有序排列組成，其晶型與標(biāo)準(zhǔn)粉末衍射卡片相吻合，形貌為一維的線(xiàn)形，直徑在50-1OOnm之間，長(zhǎng)度在2-3μηι之間，形貌均一。2.—種根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟: 步驟1、導(dǎo)電玻璃的清洗； 步驟2、將鋅源溶解在去離子水中，在60 V?70 °C攪拌，得到溶液A; 步驟3、恒溫下將堿溶液逐滴加入溶液A，得到溶液B; 步驟4、將步驟I清洗干凈的導(dǎo)電玻璃放入溶液B中，且導(dǎo)電玻璃斜靠在容器壁上，導(dǎo)電面朝下，60°C?70°C環(huán)境下持續(xù)2?4小時(shí)； 步驟5、冷卻到室溫后，用去離子水將導(dǎo)電玻璃表面清洗干凈，氧化鋅生長(zhǎng)在導(dǎo)電玻璃表面，得到目標(biāo)物鈣鈦礦電池氧化鋅納米棒有序陣列電子傳輸層。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層的制備方法，其特征在于，步驟I中，導(dǎo)電玻璃的清洗，具體為: 用皂液清洗10-20分鐘，純水沖洗干凈，丙酮超聲10-20分鐘，乙醇超聲10-20分鐘，氮?dú)獯蹈?，再用氧等離子清洗機(jī)清洗10-20分鐘； 或者純水沖洗干凈后，用丙酮、異丙醇、純水I: 1:1比例超聲10-20分鐘，氮?dú)獯蹈珊蠓湃霛饬蛩?雙氧水3:1溶液里進(jìn)行親水化處理，之后用純水沖洗后再用乙醇超聲清洗，再用氮?dú)獯蹈伞?.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層的制備方法，其特征在于，步驟2中，所述的鋅源為硝酸鋅、醋酸鋅、硫酸鋅中一種或多種，其中Zn2+的物質(zhì)量濃度為0.01?0.1摩爾/升。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層的制備方法，其特征在于，步驟2中，攪拌時(shí)的溫度在65 °C之間。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層的制備方法，其特征在于，步驟3中，所述的堿溶液與鋅源的摩爾比為4:1?6:1。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層的制備方法，其特征在于，所述的堿溶液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、六亞甲基四胺中一種或多種，其中堿溶液的濃度為0.04摩爾/升?0.6摩爾/升。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層的制備方法，其特征在于，步驟3中，10-20分鐘內(nèi)逐滴加入。9.根據(jù)權(quán)利要求2-8任一項(xiàng)所述的一種鈣鈦礦太陽(yáng)電池電子傳輸層的制備方法，其特征在于，步驟4中，溫度在65 °C之間，時(shí)間是2.5小時(shí)。
【文檔編號(hào)】H01L51/42GK106025083SQ201610574353
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月20日
【發(fā)明人】何丹農(nóng), 杜以博, 林琳, 徐少洪
【申請(qǐng)人】上海交通大學(xué), 上海納米技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家工程研究中心有限公司