[发明专利]以氮掺杂碳点为电子传输层的钙钛矿太阳能电池及基于氮掺杂碳点的电子传输层的制备方法

权利要求书

1.以氮掺杂碳点为电子传输层的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：从下至上依次包括导电基体(1)、电子传输层(2)、介孔层(3)、钙钛矿层(4)、空穴导电层(5)和金属电极(6)；所述电子传输层(2)的材料为氮掺杂碳点。

2.根据权利要求1所述的以氮掺杂碳点为电子传输层的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述介孔层(3)的材料为二氧化钛纳米管，所述二氧化钛纳米管的管径为100～150nm，长度为10～13μm。

3.根据权利要求1所述的以氮掺杂碳点为电子传输层的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述导电基体(1)包括FTO导电玻璃。

4.根据权利要求1所述的以氮掺杂碳点为电子传输层的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述电子传输层(2)的厚度为30～100nm。

5.根据权利要求1所述的以氮掺杂碳点为电子传输层的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述钙钛矿层(4)的材料包括CH₃NH₃PbI₃、CH₃NH₃PbCl_XI_3-X或CH₃NH₃PbBr₃；其中0≦X≦3。

6.根据权利要求1所述的以氮掺杂碳点为电子传输层的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述空穴导电层(5)的材料包括Spiro-OMeTAD，所述空穴导电层(5)的厚度为50～160nm。

7.根据权利要求1所述的以氮掺杂碳点为电子传输层的钙钛矿太阳能电池，其特征在于：所述金属电极(6)的材料包括金或银，所述金属电极(6)的厚度为50～120nm。

8.基于氮掺杂碳点的电子传输层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将一定质量比的浓盐酸、葡萄糖和去离子水混合，在80～100℃的温度下回流7～10h，透析处理后得碳点；将一定体积比的上述碳点和浓氨水的混合液转移到反应釜中，加热到120～160℃，保温10～12h，得到氮掺杂碳点。

9.根据权利要求8所述的基于氮掺杂碳点的电子传输层的制备方法，其特征在于：所述浓盐酸、葡萄糖和去离子水的质量比为1：(1～4)：(3～8)；所述碳点和浓氨水的体积比为(2～5)：1。

10.根据权利要求8所述的基于氮掺杂碳点的电子传输层的制备方法，其特征在于：所述反应釜包括聚四氟乙烯反应釜。