本發(fā)明屬于有機光電材料的制備領域。

背景技術：

有機-無機雜化鈣鈦礦薄膜是鈣鈦礦太陽能電池器件的核心，而制備高效穩(wěn)定的有機-無機雜化鈣鈦礦薄膜是整個鈣鈦礦太陽能電池研發(fā)的關鍵問題所在。近幾年，鈣鈦礦薄膜的環(huán)境穩(wěn)定性研究得到快速發(fā)展，但與此同時，鈣鈦礦太陽能電池也暴露出致命的缺陷，例如：(1)有機-無機雜化鈣鈦礦薄膜出現(xiàn)的自身不穩(wěn)定，且對于這些不穩(wěn)定的現(xiàn)象并沒一個全面的研究和合理的解決方案；(2)有機-無機雜化鈣鈦礦薄膜本身厚度較薄，由于鈣鈦礦薄膜表面巨大的表面張力，材料在形成過程中往往會團聚成塊狀，導致薄膜變形、厚度太厚、制成的薄膜入射光損失較大等問題。針對以上問題，我們將采用無揮發(fā)溶劑參與的液相一步法，制備聚氯乙烯基與有機-無機雜化鈣鈦礦復合薄膜。聚氯乙烯具有化學能穩(wěn)定、可塑性優(yōu)良、耐酸堿性好、對鹽類穩(wěn)定性好、力學性能、電性能優(yōu)良、軟化點低適于制作薄膜等優(yōu)良特性。有機-無機雜化鈣鈦礦與聚氯乙烯基的復合薄膜具有高度有序的有機-無機組合相，從而造就了復合材料極好的強度、斷裂韌性和環(huán)境穩(wěn)定性。因此，將現(xiàn)已工業(yè)化生產(chǎn)的聚氯乙烯糊樹脂應用到介孔鈣鈦礦薄膜太陽能電池中具有較好的潛在應用價值。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種聚氯乙烯基ch3nh3pbx2i復合薄膜的制備方法。

本發(fā)明的技術方案如下：

1)將聚氯乙烯糊樹脂溶解于增塑劑中，攪拌均勻，配置成溶液；

2)將pbx2和ch3nh3i溶解于上述溶液中，研磨均勻；

3)借助絲網(wǎng)印刷機，將研磨后的聚氯乙烯基ch3nh3pbx2i前軀體溶液印刷到fto基片表面，靜止；

4)將表面印刷有機-無機雜化鈣鈦礦ch3nh3pbx2i薄膜的fto基片在一定的溫度下真空干燥處理；

5)將干燥后的fto基片取出，靜止冷卻，從而制備出聚氯乙烯為支架的有機-無機雜化鈣鈦礦復合薄膜。

本發(fā)明以無揮發(fā)溶劑參與的液相一步法制備了以聚氯乙烯為支架的鈣鈦礦復合薄膜，該薄膜在鈣鈦礦太陽能電池器件中有較好的應用前景。該方法工藝簡單，操作簡便，制備條件易控，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明所用的增塑劑為環(huán)氧氯丙烷，鄰苯二甲酸二丁酯，鄰苯二甲酸二辛酯，己二酸二丁酯，檸檬酸酯中的一種或者混合溶劑。

本發(fā)明所用的聚合物基體為聚氯乙烯糊樹脂。

本發(fā)明中的pbx2中的x代表碘、溴、氯原子中的一種或者組合。

本發(fā)明中有機-無機雜化鈣鈦礦薄膜的制備包括聚氯乙烯糊樹脂/ch3nh3pbx2i前軀體溶液的制備、絲網(wǎng)印刷和高溫干燥處理三步。

附圖說明

圖1為實施例1在不同溫度干燥條件下所制備的聚氯乙烯基鈣鈦礦復合薄膜圖

圖2為實施例1在120℃干燥條件下所制備的聚氯乙烯基鈣鈦礦復合薄膜微觀形貌圖

具體實施方式

【例1】

取0.80g鄰苯二甲酸二丁酯(dop)并置于5ml潔凈的試劑瓶中，加入1.0g聚氯乙烯糊樹脂混合均勻并充分溶解。同時稱取0.459g碘化鉛和1.58g甲基碘化胺溶解于溶液中，研磨均勻。借助絲網(wǎng)機，將研磨后的聚氯乙烯基有機-無機雜化鈣鈦礦前軀體溶液印刷到fto基片上。fto基片在100℃下真空干燥處理10分鐘。將干燥后的fto基片取出，常溫靜止冷卻，從而制備出聚氯乙烯為支架的有機-無機雜化鈣鈦礦復合薄膜。不同真空干燥溫度下制備的聚氯乙烯為支架的鈣鈦礦復合薄膜形貌圖參見附圖1和2。

【例2】

取2.80g鄰苯二甲酸二丁酯(dop)并置于10ml潔凈的試劑瓶中，加入3.0g聚氯乙烯糊樹脂混合均勻并充分溶解。同時稱取0.758g碘化鉛和2.78g甲基碘化胺溶解于溶液中，研磨均勻。借助絲網(wǎng)機，將研磨后的聚氯乙烯基有機-無機雜化鈣鈦礦前軀體溶液印刷到fto基片上。fto基片在120℃下真空干燥處理10分鐘。將干燥后的fto基片取出，常溫靜止冷卻，從而制備出聚氯乙烯為支架的有機-無機雜化鈣鈦礦復合薄膜。

技術特征：

技術總結
一種聚氯乙烯基CH3NH3PbX2I復合薄膜的制備方法，屬于有機光電材料的制備技術領域。將聚氯乙烯糊樹脂溶解于增塑劑中，攪拌均勻，配置成溶液。將PbX2和CH3NH3I溶解于上述溶液中，研磨均勻。借助絲網(wǎng)印刷機，將研磨后的聚氯乙烯基CH3NH3PbX2I前軀體溶液印刷到FTO基片表面，靜止。將印刷后的FTO基片在一定的溫度下真空干燥處理。將干燥后的FTO基片取出，靜止冷卻，從而制備出聚氯乙烯為支架的有機?無機雜化鈣鈦礦復合薄膜。

技術研發(fā)人員：不公告發(fā)明人
受保護的技術使用者：湖南人文科技學院
技術研發(fā)日：2017.05.31
技術公布日：2017.09.01