本實用新型涉及一種介孔鈣鈦礦電池，屬于太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)太陽電池在制備工藝、材料來源以及環(huán)境污染等方面都受到一定的制約。如果具備非常高的光電轉(zhuǎn)換效率或者低廉的制備成本，就有機會取代傳統(tǒng)太陽電池成為下一代新型高效太陽電池。近期，新生代混合有機無機鹵素鉛鈣鈦礦(CH3NH3PbX3，X=C1，Br，I)就具備這兩種特性，展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。有機無機鹵素鉛鈣鈦礦具有出色的光吸收系數(shù)、直接帶隙、合適的禁帶寬度、高的電荷遷移率和較長的電荷擴散長度等優(yōu)點吸引了眾多關(guān)注。傳統(tǒng)的鈣鈦礦電池通常在高溫環(huán)境下沉積制備，吸收材料多為昂貴的有機材料，制作工藝復(fù)雜，形成電池面積小，不利用電池的商業(yè)利用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種介孔鈣鈦礦電池，n 采用了型半導(dǎo)體TiO2多孔支架層，具有較高的電荷收集效率，且制備工藝簡單。
為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供一種介孔鈣鈦礦電池，由底部向受光面依次包括：FTO導(dǎo)電玻璃、TiO2致密層、TiO2介孔層、鈣鈦礦層、HTM層、金屬電極。
本實用新型的進一步限定技術(shù)方案，前述的介孔鈣鈦礦電池，所述TiO2介孔層厚度為500 nm。
前述的介孔鈣鈦礦電池，所述TiO2介孔層和HTM層均采用絲網(wǎng)印刷工藝制備，所述TiO2介孔層厚度為350-380nm，所述HTM層的厚度為10-15μm。
HTM層的配制時，選用空穴傳輸材料Spiro-OMeTAD溶于氯苯中，再加入鋰鹽、叔丁基吡啶(TBP)、鈷鹽添加劑，室溫下攪拌過夜，使用前過濾。HTM制膜時，通過移液槍取配制好的HTM溶液滴加在沉積了鈣鈦礦層的玻璃基底上，以3000rpm，30S的勻膠參數(shù)旋涂制膜。
進一步的，前述的介孔鈣鈦礦電池，所述金屬電極為厚度50nm的Ag或Au；所述TiO2介孔層為n 型半導(dǎo)體TiO2多孔支架層。
本實用新型的有益效果：本實用新型基于n 型半導(dǎo)體TiO2多孔支架層作為電子傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池取得了較高填充因子及光電轉(zhuǎn)化效率，有很大的應(yīng)用發(fā)展?jié)摿?；TiO2致密層性能穩(wěn)定，在提高器件性能穩(wěn) 定性上意義重大，該鈣鈦礦電池的絲網(wǎng)印刷工藝簡單、設(shè)備要求低，可重性高，比旋涂等方法更適合工業(yè)生產(chǎn)，有利于將來鈣鈦礦太陽能電池的大面積化生產(chǎn)，有較大的工業(yè)應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1
本實施例提供的一種介孔鈣鈦礦電池，結(jié)構(gòu)如圖1所示，由底部向受光面依次包括：FTO導(dǎo)電玻璃1、TiO2致密層2、TiO2介孔層3、鈣鈦礦層4、HTM層5、金屬電極6；TiO2介孔層厚度為500 nm；TiO2介孔層和HTM層均采用絲網(wǎng)印刷工藝制備，TiO2介孔層厚度為375nm，HTM層的厚度為12μm；金屬電極為厚度50nm的Au，TiO2介孔層為n 型半導(dǎo)體TiO2多孔支架層。
本實施例的金屬電極采用的是貴金屬Au，采用真空蒸鍍法，蒸鍍50 nm厚的Au電極，金屬蒸發(fā)速率控制為0.01-0.2 nm/min。本實施例的鈣鈦礦層采用連續(xù)沉積法制備，TiO2介孔層采用絲網(wǎng)印刷法制膜，TiO2漿料與松油醇按照不同的質(zhì)量比混合，球磨分散3 h。采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)，將配制好的漿料印刷在涂有TiO2致密層的FTO玻璃基底上，結(jié)束后將膜轉(zhuǎn)移至馬弗爐中程序升溫至500℃燒結(jié)1小時，隨爐冷卻至室溫。
TiO2致密層采用浸漬提拉法制膜，用無水乙醇稀釋配制好的有機溶膠，以獲得不同濃度的致密層提拉液，提拉液倒入表面皿中備用。采用聚酰亞胺膠帶保護洗凈的FTO玻璃的部分表面與背面，然后將FTO玻璃浸漬到配制好的致密層提拉液中，靜置1 min后平穩(wěn)緩慢的將玻璃片子提拉出溶液，控制提拉速度約為3 mm/s，將附有溶膠液膜的FTO玻璃基底快速轉(zhuǎn)移至120℃恒溫烘箱中，使溶劑快速揮發(fā)液膜不在流動；最后，將玻璃基底轉(zhuǎn)移到馬弗爐中程序升溫至450℃燒結(jié)l小時，升溫速率5℃/min，隨爐冷卻至室溫。
除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。