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专利号: 201611186524X
申请人: 凯里学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-07-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于三维海胆状ZnO超结构阵列的钙钛矿太阳电池电子传输层,其特征在于,所述钙钛矿太阳电池电子传输层包括三维海胆状ZnO超结构阵列和钙钛矿型有机无机杂化体系CH3NH3PbI3;所述钙钛矿型有机无机杂化体系CH3NH3PbI3涂覆于所述三维海胆状ZnO超结构阵列上。

2.根据权利要求1所述的基于三维海胆状ZnO超结构阵列的钙钛矿太阳电池电子传输层,其特征在于,所述三维海胆状ZnO超结构阵列由三维海胆状ZnO超结构组成;所述三维海胆状ZnO超结构是由具有共同中心的ZnO纳米针构成;所述ZnO纳米针的半径为50nm~

100nm。

3.根据权利要求1所述的基于三维海胆状ZnO超结构阵列的钙钛矿太阳电池电子传输层,其特征在于,所述钙钛矿太阳电池电子传输层中所述钙钛矿型有机无机杂化体系CH3NH3PbI3的覆盖率为80%~100%。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的基于三维海胆状ZnO超结构阵列的钙钛矿太阳电池电子传输层,其特征在于,所述钙钛矿太阳电池电子传输层的比表面积为100m2/g~

120m2/g。

5.一种如权利要求1~4中任一项所述的基于三维海胆状ZnO超结构阵列的钙钛矿太阳电池电子传输层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将PbI2溶液涂覆于三维海胆状ZnO超结构阵列上,得到涂覆有PbI2的三维海胆状ZnO超结构阵列;

S2、将涂覆有PbI2的三维海胆状ZnO超结构阵列浸渍在CH3NH3I的异丙醇溶液中,得到基于三维海胆状ZnO超结构阵列的钙钛矿太阳电池电子传输层。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述三维海胆状ZnO超结构阵列的制备方法包括以下步骤:(1)将醋酸锌溶于2-甲基乙醇胺中配制成ZnO纳米粒子先驱体溶液,将所述ZnO纳米粒子先驱体溶液于40℃~70℃进行反应,得到ZnO纳米粒子溶液;将硝酸锌、六次甲基四胺溶于水中配制成三维海胆状ZnO超结构阵列先驱体溶液,调节所述三维海胆状ZnO超结构阵列先驱体溶液的pH值为9~11,搅拌,得到反应溶液;

(2)将导电玻璃置于所述步骤(1)中的ZnO纳米粒子溶液中浸渍,得到涂覆有ZnO纳米粒子的导电玻璃;

(3)将步骤(2)中的涂覆有ZnO纳米粒子的导电玻璃置于所述步骤(1)中的反应溶液中进行水热反应,得到三维海胆状ZnO超结构阵列。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述ZnO纳米粒子先驱体溶液中醋酸锌的摩尔浓度为0.4mol/L~0.7mol/L;所述三维海胆状ZnO超结构阵列先驱体溶液中硝酸锌与六次甲基四胺的摩尔浓度相同,为0.6mol/L~0.9mol/L。

8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中:所述反应的时间为

20min~40min;所述三维海胆状ZnO超结构阵列先驱体溶液的pH值通过滴加氨水进行调节,所述氨水的滴加速率为2~3滴/分钟;所述搅拌的时间为3min~5min;

和/或,所述步骤(2)中:所述浸渍的温度为20℃~35℃;所述浸渍的时间为3min~

5min;

和/或,所述步骤(3)中:所述水热反应的温度为80℃~90℃;所述水热反应的时间为9h~12h。

9.根据权利要求5~8中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述PbI2溶液由PbI2溶于二甲基甲酰胺中制备得到;所述PbI2溶液中PbI2的浓度为0.6mol/L~1mol/L;所述CH3NH3I的异丙醇溶液中CH3NH3I的浓度0.1mol/L~0.3mol/L。

10.一种如权利要求1~4中任一项所述的基于三维海胆状ZnO超结构阵列的钙钛矿太阳电池电子传输层或权利要求5~9中任一项所述的制备方法制得的基于三维海胆状ZnO超结构阵列的钙钛矿太阳电池电子传输层作为电极在制备钙钛矿太阳电池中的应用。