[实用新型]一种高效无机钙钛矿量子点电池空穴收集电极

说明书

本实用新型公开了一种高效无机钙钛矿量子点电池空穴收集电极，其特征在于：空穴收集电极、光吸收层、电子传输层和导电基底从上而下依次复合；光吸收层为无机钙钛矿量子点层；空穴收集电极包括无机钙钛矿量子点与银纳米线涂布层，涂布层的材质为无机钙钛矿量子点与银纳米线混合材料。本实用新型提供的空穴收集电极基于无机钙钛矿量子点与银纳米线涂布层，一方面可以收集光吸收层产生的光生空穴，另一方面可以作为电极，传输分离的光生空穴。空穴收集电极在太阳能电池中的引入可以降低光生空穴在吸收层和空穴传输层界面的复合，提高空穴收集效率。

技术领域

本实用新型属于太阳电池领域，具体涉及一种高效无机钙钛矿量子点电池空穴收集电极。

背景技术

发展太阳电池是解决目前世界范围内能源和环境问题的有效途径之一。有机卤化物钙钛矿材料是具有较大的电子和空穴扩散长度、较低的激子束缚能、合适的禁带宽度和极高的消光系数，并且可以通过低成本的溶液法制备，因而在太阳电池应用方面受到人们的极大关注。钙钛矿太阳电池发展迅速，最高能量转换效率从2009年的3.8%提高到目前的22.1%，是一种极具应用前景的太阳电池体系。但是，有机卤化物钙钛矿材料以及有机空穴传输层容易受环境温度和湿度的影响，产生效率衰退。

目前，人们用无机钙钛矿材料量子点作为光吸收层获得了无机钙钛矿太阳能电池的最高效率13.43%。但是其空穴传输层为有机材料Spiro-OMeTAD，成本高且性质不稳定。而且在空穴收集过程中，材料界面的复合是一个影响效率的重要因素，因此常用的稳定的无机空穴传输层无法获取更高的效率。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种高效无机钙钛矿量子点电池空穴收集电极。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种高效无机钙钛矿量子点电池空穴收集电极，所述电池包括导电基底、电子传输层、光吸收层和空穴收集电极，空穴收集电极、光吸收层、电子传输层和导电基底从上而下依次复合；

光吸收层为无机钙钛矿量子点层；

空穴收集电极包括无机钙钛矿量子点与银纳米线涂布层，涂布层的材质为无机钙钛矿量子点与银纳米线混合材料。

所述无机钙钛矿量子点为无机金属卤化物钙钛矿材料，金属离子为铯离子。

所述导电基底为FTO玻璃基板。

所述电子传输层为二氧化钛层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的空穴收集电极基于无机钙钛矿量子点与银纳米线涂布层，一方面可以收集光吸收层产生的光生空穴，另一方面可以作为电极，传输分离的光生空穴。空穴收集电极在太阳能电池中的引入可以降低光生空穴在吸收层和空穴传输层界面的复合，提高空穴收集效率。

附图说明

图1是本实用新型涂布层的结构示意图。

图2是本实用新型的电池结构示意图。

图中，1是无机钙钛矿量子点，2是银纳米线，3是导电基底，4是电子传输层，5是光吸收层，6是空穴收集电极。

具体实施方式

如图1～2所示，一种高效无机钙钛矿量子点电池空穴收集电极，用于太阳能电池上，电池包括导电基底3、电子传输层4、光吸收层5和空穴收集电极6，空穴收集电极6、光吸收层5、电子传输层4和导电基底3从上而下依次复合。

光吸收层5为无机钙钛矿量子点1层，光吸收层5中在光的作用下产生电子和光生空穴，成对出现，电子向电子传输层4传输，光生空穴向空穴收集电极6传输。