1.一种Ho3+-Yb3+-Li+共掺杂TiO2纳米材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将1~1.5mL钛酸四丁酯与0.3~0.45mL乙酰丙酮混合,搅匀后加入异丙醇,得到溶液A;
(2)将0.06~0.09mL硝酸和0.14~0.21mL去离子水加入到异丙醇中,得到溶液B;
(3)将溶液B加入溶液A,搅匀即得TiO2前驱体溶液C;
(4)将Ho(NO3)3·5H2O、Yb(NO3)3·5H2O和LiNO3加入TiO2前驱体溶液C中,完全溶解后得到混合溶液D,所述混合溶液D中Ho与Ti的摩尔比为0.2~1:100,Yb与Ti的摩尔比为1~5:
100,Li与Ti的摩尔比为3~10:100;
(5)将混合溶液D除去溶剂并干燥,然后在400~600℃条件下退火处理,即得到Ho3+-Yb3+-Li+共掺杂TiO2的纳米材料。
2.利用权利要求1所述方法制备得到的Ho3+-Yb3+-Li+共掺杂TiO2纳米材料。
3+ 3+ +
3.权利要求1或2所述Ho -Yb -Li共掺杂TiO2纳米材料作为上转换材料的应用。
4.利用权利要求3所述Ho3+-Yb3+-Li+共掺杂TiO2纳米材料制备得到的钙钛矿太阳能电池。
5.一种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)致密层的制备:致密层的前驱体溶液是0.05~0.15M的乙酰丙酮钛的正丁醇溶液,将所述致密层的前驱体溶液旋涂在清洗干净的FTO导电玻璃上,在500℃条件下退火处理30~60min,即得到致密层;
(2)介孔层的制备:将TiO2浆料以1:6的质量比用无水乙醇稀释,稀释后的TiO2浆料旋涂在所述致密层上,在450℃条件下退火处理30~60min,即得到介孔层;
(3)上转换材料层的制备:将Ho3+-Yb3+-Li+共掺杂TiO2纳米材料的前驱体溶液旋涂在所述介孔层上,在500℃条件下退火处理30~120min,即得到上转换材料层;
(4)钙钛矿吸收层的制备:取体积比为4:1的二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亚砜(DMSO)的混合溶剂,加入甲脒氢碘酸盐、碘化铅、甲胺溴和溴化铅,甲脒氢碘酸盐、碘化铅、甲胺溴和溴化铅的摩尔浓度分别是1M、1.1M、0.2M和0.22M,即得钙钛矿前驱体溶液;将钙钛矿前驱体溶液旋涂在上转换材料层上,并在旋涂结束前滴加200μL氯苯;最后在100℃的条件下加热60min,即得钙钛矿吸收层;
(5)空穴传输层的制备:取72.3mg spiro-OMeTAD、28.8μL 4-叔丁基吡啶和17.5μL浓度为520mg/mL的双三氟甲烷磺酰亚胺锂的乙腈溶液加入到1mL氯苯中,即得空穴传输层溶液,将所得空穴传输层溶液旋涂在所述钙钛矿吸收层上,即得空穴传输层;
(6)金电极的制备:在所述空穴传输层上采用热蒸发镀膜法沉积一层厚度为100nm的金电极;由此得到所述钙钛矿太阳能电池。