CN103151462A - 一种基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于TiO2同质核壳结构纳米棒阵列的有机/无机杂化太阳电池及其制备方法，电池组成包括有玻璃衬基、作为阳极的FTO层、TiO2同质核壳结构纳米棒阵列、TiO2同质核壳结构纳米棒的TiO2量子点多晶膜壳层、MEH-PPV膜层、PEDOT:PSS空穴传输层以及作为电池阴极的Au膜层。本发明制备方法简便，TiO2量子点多晶膜壳层的沉积简单且易控。

Description

一种基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池及其制备方法
技术领域：
本发明涉及纳米材料和能源领域，确切地说是一种基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池及其制备方法 。
背景技术：
以有机共轭聚合物为电子给体 (D) 和无机纳米晶为电子受体 (A)组成的聚合物太阳电池是一种新型有机/无机杂化太阳电池。由于其兼具聚合物（重量轻、柔韧性好、易大面积低价成膜等）和无机半导体材料（载流子迁移率高、性质稳定、结构易控制等）的优点，近年来成为低价太阳电池中的重要研究对象。研究结果表明，高性能的电池器件需满足以下条件：大面积用于分离激子的D/A界面、连续的电荷传输通道和稳定的电池材料凝聚态结构。通常，将无机半导体纳米颗粒与有机聚合物在有机溶剂中混合，实现简单共混，再由适当方式将这些简单共混物制成无序有机/无机杂化电池；例如，有机共轭聚合物与TiO2【Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 183513】、ZnO【Adv.Funct. Mater. 2006, 16, 1112-1116；J. Phys. Chem. C2011, 115, 18901-18908】、PbS【Nanotechnology 2009, 20, 095202】、PbSe【ACS Nano 2009, 3, 1345-1352）或CdSe【J. Phys. Chem. C 2010, 114, 12784-12791】等无机半导体纳米颗粒组成的太阳电池。然而，聚合物和纳米颗粒经简单共混而制成的太阳电池效率仍然低下。一方面，由于纳米颗粒本身极易团聚，严重影响了有机/无机界面和电子传输通道的形成；另一方面，光生电子要经过纳米颗粒间的传递才能到达电子收集电极，使得电池中存在严重的界面电荷复合。
用一维无机纳米棒（或线）阵列取代纳米颗粒与有机共轭聚合物形成的复合结构，是一种理想的有机/无机杂化太阳电池结构形式【Chem.Rev. 2007, 107, 1324-1338；Adv. Mater. 2011, 23, 1810-1828；Energy Environ. Sci. 2010, 3, 1851-1864; Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2700-2720】。一维无机纳米结构阵列可以提供直接的电子传输通道，使光生电子沿着取向生长的纳米阵列直接输运到收集电极上，可减少电荷的复合现象；同时，在这种复合结构中，既可以获得较大的电荷分离界面面积又可以克服聚合物中激子有效扩散长度短（5-20nm）的缺点，还可以获得有机/无机界面和电荷传输通道在三维空间的稳定分布。TiO2纳米棒或线阵列（简称，TiO2-NA）具有许多优点，例如，性质稳定、环境友好、且容易通过溶液法实现大面积制备等。目前，TiO2-NA与有机聚合物组成的杂化太阳电池（简称，聚合物/TiO2-NA电池）主要有以下几种： （1）以沉积于导电玻璃上的TiO2致密薄膜为仔晶层，通过水热法生长TiO2 纳米棒阵列，然后将阵列与MEH-PPV复合后制成MEH-PPV/TiO2-NA电池，获得的开路电压（Voc）较高（～0.88V）但短路电流（Jsc）很小【Chem. Mater. 2006, 18,5080】。（2）通过氧化铝模板（AAO）在导电玻璃上直接合成TiO2纳米棒阵列，该阵列制作成的P3HT/TiO2-NA电池, Voc仅为0.32 V【Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 033307】；Williamson等通过纳米球刻蚀模板法，在导电玻璃上制备了TiO2纳米棒阵列，制备的P3HT/TiO2-NA电池的Voc仍然不理想，约为0.58 V【Chem. Mater. 2008,20, 5229】。（3）最近Wang等【Chem. Phys. Lett. 2012，541，105】和Liao等【J. Phys. Chem. C 2012, 116, 15938】分别用水热法在FTO导电玻璃上直接生长出TiO2-NA，制作成的P3HT/TiO2-NA电池的Voc也非常低，仅为0.3-0.4 V。总之，因为器件的Voc不高，已报道的聚合物/TiO2-NA电池的效率仍然较低，大都在0.03-0.5%。
本发明中，我们在FTO导电玻璃上直接生长TiO2-NA，然后在TiO2纳米棒表面生长TiO2量子点，得到以TiO2纳米棒为核和TiO2量子点组成的多晶膜为壳层的同质核壳结构纳米棒形成的阵列（简称，TiO2-NR-QD-NA），以TiO2-NR-QD-NA与聚合物制成有机/无机杂化太阳电池（简称，聚合物/TiO2-NR-QD-NA电池）；与纯TiO2-NA的电池相比较，聚合物/TiO2-NR-QD- NA电池的性能有显著的提高，电池Voc可以提升到 0.75 V，效率达到2.51%。
发明内容：
本发明目的是为了弥补已有技术的缺陷，将TiO2同质核壳结构纳米棒阵列应用到有机/无机杂化太阳电池中，提供一种成本较低，环境友好、工艺简单，效率可观，且便于大面积制作的电池及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
 一种基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池，其特征在于：包括有玻璃衬基、作为阳极的FTO层、TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列、MEH-PPV膜层、PEDOT:PSS空穴传输层以及作为电池的阴极的Au膜层；所述的FTO层镀在玻璃衬基上作为电池的阳极，以垂直生长于FTO层之上的TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列为电池的电子传输通道，光吸收材料MEH-PPV填充到TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒的间隙之中，同时在TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列上方形成MEH-PPV膜层，在MEH-PPV膜层上沉积PEDOT:PSS作为空穴传输层，在空穴传输层上沉积Au膜作为电池的阴极；所述的TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒由TiO2纳米棒和TiO2量子点壳层组成，TiO2纳米棒表面包覆着TiO2量子点壳层。
所述的一种基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池，其特征在于：所述的空穴传输层优选由在MEH-PPV膜层上沉积PEDOT:PSS和异丙醇组成的混合液而得，所述的PEDOT:PSS和异丙醇的体积比为1：0.5-1.5。
所述的一种基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池，其特征在于：FTO层的厚度为100-500 nm，TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构阵列的长度为100-700 nm、直径为20-50 nm、棒的数量密度为1-3×102个/μm2，TiO2壳层厚度为5-20 nm，位于TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列上方的MEH-PPV膜层厚度为30-200 nm，PEDOT:PSS层厚度为40-80 nm，Au膜厚度为60-120 nm。
所述的基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A、将FTO导电玻璃上的FTO用浓度为5.5-6.5 mol/L的盐酸和Zn粉刻蚀成细条，再经丙酮、异丙醇、超纯水超声清洗干净，干燥后得到经过处理的FTO导电玻璃；
将20-40 mL浓度为36%-38%浓盐酸溶解于20-40 mL去离子水中，在室温下搅拌均匀后置于100 mL 容积的高压釜内胆中，再将经过处理的FTO导电玻璃倒置于高压釜内胆中并加入0.5-1.5 mL钛酸异丙酯，接着超声5-20 min，将高压釜密封于160-200 ℃烘箱中反应1.5-2.5小时，得到TiO2纳米棒阵列；
B、将A步骤得到的TiO2纳米棒阵列在马费炉中于空气气氛和400-500 oC温度下退火20-40 min；将TiO2纳米棒阵列倒置于盛有浓度为0.05-0.2 mol/L的钛酸异丙酯的乙醇溶液的高压釜中，密封后于150-250℃烘箱中反应4-24小时，得到以TiO2量子点组成的多晶膜为壳层的垂直生长于FTO层之上的TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列，TiO2壳层的厚度由高压釜中的反应时间控制；
C、将以氯苯为溶剂且浓度为5-20 mg/mL的MEH-PPV的溶液于室温下旋涂到B步骤所得的TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列上，并在惰性气体保护下于150-200 ℃热处理5-30分钟，使得MEH-PPV填充到TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒的间隙之中并在TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列上方形成MEH-PPV膜层；
D、在步骤C所得的MEH-PPV膜层上旋涂一层体积比为1：0.5-1.5的PEDOT:PSS和异丙醇组成的混合液或PEDOT:PSS溶液，在惰性气体保护下于100 ℃下热处理5-30分钟，得到PEDOT:PSS膜层作为空穴传输层，在PEDOT:PSS膜层上通过热蒸发方法蒸镀Au膜, 得到杂化太阳电池；
E、将杂化太阳电池在惰性气体保护下进行封装即得产品。
所述的基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于：步骤B所述的在高压釜中的反应方法可以用在其他器皿中的反应方法代替。
所述的基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于：步骤B所述的钛酸异丙酯可以由其他钛化合物代替。
所述的基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于：步骤C所述的溶剂氯苯可以用四氢呋喃、氯仿、苯或其他溶剂代替，步骤C所述的旋涂操作，可以用丝网印刷法或刮片法或喷墨打印法代替。
所述的基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于：所述的浓度为0.05-0.2 mol/L的钛酸异丙酯的乙醇溶液指的是以乙醇为溶剂、钛酸异丙酯的浓度为0.05-0.2 mol/L的混合溶液。
所述的基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于：步骤C、D、E所述的惰性气体优选氮气。
本发明的有益效果为：
1、本发明先通过制备TiO2纳米棒阵列（即，TiO2-NA）作为模板，利用高压釜反应方法在TiO2纳米棒表面生长由TiO2量子点组成的壳层，得到TiO2-NR-QD同质核壳结构纳米棒阵列 （即，TiO2-NR-QD-NA），TiO2量子点壳层厚度由高压釜中的反应时间（t）来控制。与纯TiO2纳米棒阵列电池相比，TiO2-NR-QD同质核壳结构纳米棒阵列电池的性能得到大幅度提高，MEH-PPV/TiO2-NR-QD-NA（t = 4 h）电池的开路电压提高了87.5 %、短路电流增加了11.6%、填充因子增加了22.09%及转换效率提高了151%。本发明中TiO2-NR-QD同质核壳结构纳米棒阵列和电池器件的制备方法简便，环境友好，对设备要求低，成本低廉，适合大规模应用，在光伏材料和低价太阳电池器件等领域具有很大的应用价值。
2、本发明的创新点有：
（1）用在高压釜中的溶剂热反应方法合成了TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列；（2）将TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列应用于有机/无机杂化太阳电池；（3）通过同质量子点壳层的形成，大幅提高了TiO2-NA电池的开路电压，同时短路电流和填充因子也有提升。
附图说明：
图1是本发明所述的杂化太阳电池的结构示意图；图中数字标注说明如下：
（1）Au膜作为电池的阴极、（2）PEDOT:PSS空穴传输层、
（3）聚合物MEH-PPV、（4）TiO2纳米棒表面包覆的TiO2量子点壳层、
（5）TiO2纳米棒、（6）FTO阳极、（7）玻璃衬基；
图2是本发明所述的TiO2纳米棒阵列的SEM表征结果；
图3是本发明所述的TiO2纳米棒阵列的XRD表征结果；
图4是本发明所述的TiO2纳米棒阵列的TEM和HRTEM表征结果
图5是本发明所述的TiO2-NR-QD同质核壳结构纳米棒阵列的XRD表征结果；
图6是本发明所述的TiO2-NR-QD同质核壳结构纳米棒阵列SEM、TEM和HRTEM表征结果；其中，（a，c）SEM、（b，d）TEM和HRTEM；t = 4h (a, b)和t = 13 h（c，d）；
图7是本发明所述的杂化太阳电池在AM 1.5模拟太阳光照条件下的J-V性能表征结果；其中，曲线1为由TiO2-NA组成的参比电池，曲线2为TiO2-NR-QD-NA（t = 4 h）组成的电池, 曲线3为TiO2-NR-QD-NA（t = 13 h）组成的电池。
具体实施方式
实施例1：TiO2纳米棒阵列的制备。
（1-1）TiO2纳米棒阵列的制备：
先将FTO导电玻璃（FTO厚度为100-500 nm，≤15 Ω/□）上的FTO用浓度为6 mol/L的盐酸和锌粉刻蚀成16 × 3 mm2的细条；经丙酮、异丙醇、超纯水超声清洗干净，用干燥的氮气吹干，得到经过处理的FTO导电玻璃备用。
将30 mL浓盐酸（浓度为36%-38%）溶解于30 mL去离子水中，搅拌均匀后置于100 mL 容积的高压釜内胆中，再将上述经过处理的FTO导电玻璃倒置于高压釜内胆中并加入1.0 mL钛酸异丙酯，接着超声10min，然后将高压釜密封并于180 ℃烘箱中反应2小时，得到TiO2纳米棒阵列（即，TiO2-NA）。
（1-2）产物的表征：
TiO2纳米棒阵列的表征见附图2-4。扫描电子显微镜（SEM）表明，所得的大面积TiO2纳米棒垂直于FTO基底生长，长度为400-500 nm，直径为20-50 nm，数量密度为1-3×102/μm2。X-射线衍射（XRD）表征表明，TiO2纳米棒为金红石结构（JCPDS #86-0147）。透射电子显微镜（TEM）和高分辨TEM（HRTEM）表明TiO2纳米棒表面很光滑，且沿着[001]方向取向生长。
实施例2：TiO2-NR-QD同质核壳结构纳米棒阵列的制备。
（2-1）TiO2纳米棒阵列的制备：同实施例1。
（2-2）TiO2-NR-QD同质核壳结构纳米棒阵列的制备：
首先，将TiO2纳米棒阵列在马费炉中于空气气氛和450 oC温度下退火30 min；然后将退火后的TiO2纳米棒阵列倒置置于盛有浓度为0.1 mol/L的钛酸异丙酯的乙醇溶液的高压釜中，密封后于200 ℃烘箱中反应4 或 13 小时；待高压釜自然冷却至室温后，取出样品并用无水乙醇冲洗干净，氮气吹干，得到TiO2-NR-QD同质核壳结构纳米棒阵列（即，TiO2-NR-QD-NA）；
（2-3）产物的表征：
TiO2-NR-QD同质核壳结构纳米棒阵列的表征见附图5和6。XRD结果表明，TiO2纳米棒阵列经过高压釜反应后得到的产物的组成仍然为金红石结构TiO2。SEM表明，经过高压釜反应后，TiO2纳米棒表面沉积有许多小颗粒，但阵列结构并未破坏；TEM和HRTEM表明，TiO2量子点在TiO2纳米棒表面形成了多晶膜壳层，得到同质核壳结构纳米棒阵列，壳层厚度由高压釜中的反应时间（t）来控制，分别为5 nm（t = 4 h）和20 nm（t = 13 h）。
实施例3：聚合物/同质核壳结构纳米棒阵列太阳电池的制备。
（4-1）TiO2纳米棒阵列的制备：同实施例1。
（4-2）TiO2-NR-QD同质核壳结构纳米棒阵列的制备：同实施例2。
（4-3）MEH-PPV/TiO2-NR-QD-NA太阳电池的制备：
以新蒸氯苯为溶剂，配制浓度为5 mg/mL的MEH-PPV溶液，并于室温下搅拌24小时。将150 微升的MEH-PPV溶液均匀分散在TiO2-NR-QD-NA层上，然后进行旋涂（1000转/分钟，40秒）使聚合物沉积到TiO2-NR-QD上，此过程重复2次；在氮气保护的手套箱中于180 ℃热处理10分钟，以使聚合物充分渗透到纳米棒之间，纳米棒上方聚合物层的厚度为40-60 nm。
然后，在MEH-PPV层上旋涂PEDOT:PSS和异丙醇组成的混合液（体积比为1：1）（2000 转/分钟，60秒）；在氮气保护的手套箱中于100℃下热处理15分钟，以除去PEDOT:PSS中的水分，然后在PEDOT:PSS层（厚度40 nm）上通过真空热蒸发方法蒸镀厚度为100 nm的Au膜作为电池的阴极，压强为5×10-4 Pa，蒸发速率为0.1 埃/秒（前50 nm）和1埃/秒（后50 nm）。在氮气保护的手套箱中进行封装，得到MEH-PPV/TiO2-NR-QD-NA太阳电池（见附图1）。Au电极与FTO电极的重叠面积由模板控制为1 × 4 mm2，并作为电池的有效面积。
（4-5）参比太阳电池的制备：
为了验证TiO2量子点壳层对电池性能的改善作用，制备了纯TiO2纳米棒组成的聚合物/TiO2-NA电池作为参比电池。除在TiO2纳米棒表面没有TiO2量子点壳层外，MEH-PPV/TiO2-NA电池与MEH-PPV/TiO2-NR-QD-NA电池的制备方法完全相同。
（4-6）电池的表征：
电池的电流-电压（J-V）测试是在AM 1.5模拟太阳光（光强Pin =100 mW/cm2）下完成的，见附图7。TiO2量子点壳层的形成大幅度提高了开路电压Voc和填充因子FF。当t = 4和13 h时，电池的Voc很接近，但太厚的壳层使Jsc减小。与MEH-PPV/TiO2-NA电池相比，MEH-PPV/TiO2-NR-QD-NA（t = 4 h）电池的开路电压提高了87.5%，短路电流增加了11.6%, 填充因子增加了22.09%及转换效率提高了151%。详细比较见表1。
表1.
Figure BDA0000275343981
注：J-V性能测试在实验室环境中完成，电池的有效面积为4 mm2；Voc、Jsc、FF和η 分别为电池的开路电压、短路电流、填充因子和转换效率，η = Jsc·Voc·FF/Pin。

Claims (9)

1.一种基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池，其特征在于：包括有玻璃衬基、作为阳极的FTO层、TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列、MEH-PPV膜层、PEDOT:PSS空穴传输层以及作为电池的阴极的Au膜层；所述的FTO层镀在玻璃衬基上作为电池的阳极，以垂直生长于FTO层之上的TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列为电池的电子传输通道，光吸收材料MEH-PPV填充到TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒的间隙之中，同时在TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列上方形成MEH-PPV膜层，在MEH-PPV膜层上沉积PEDOT:PSS作为空穴传输层，在空穴传输层上沉积Au膜作为电池的阴极；所述的TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒由TiO2纳米棒和TiO2量子点壳层组成，TiO2纳米棒表面包覆着TiO2量子点壳层。
2.根据权利要求1所述的一种基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池，其特征在于：所述的空穴传输层优选由在MEH-PPV膜层上沉积PEDOT:PSS和异丙醇组成的混合液而得，所述的PEDOT:PSS和异丙醇的体积比为1：0.5-1.5。
3.根据权利要求1所述的一种基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池，其特征在于：FTO层的厚度为100-500 nm，TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构阵列的长度为100-700 nm、直径为20-50 nm、棒的数量密度为1-3×102个/μm2，TiO2壳层厚度为5-20 nm，位于TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列上方的MEH-PPV膜层厚度为30-200 nm，PEDOT:PSS层厚度为40-80 nm，Au膜厚度为60-120 nm。
4.一种权利要求1所述的基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A、将FTO导电玻璃上的FTO用浓度为5.5-6.5 mol/L的盐酸和Zn粉刻蚀成细条，再经丙酮、异丙醇、超纯水超声清洗干净，干燥后得到经过处理的FTO导电玻璃；
将20-40 mL浓度为36%-38%浓盐酸溶解于20-40 mL去离子水中，在室温下搅拌均匀后置于100 mL 容积的高压釜内胆中，再将经过处理的FTO导电玻璃倒置于高压釜内胆中并加入0.5-1.5 mL钛酸异丙酯，接着超声5-20 min，将高压釜密封于160-200 ℃烘箱中反应1.5-2.5小时，得到TiO2纳米棒阵列；
B、将A步骤得到的TiO2纳米棒阵列在马费炉中于空气气氛和400-500 oC温度下退火20-40 min；将TiO2纳米棒阵列倒置于盛有浓度为0.05-0.2 mol/L的钛酸异丙酯的乙醇溶液的高压釜中，密封后于150-250℃烘箱中反应4-24小时，得到以TiO2量子点组成的多晶膜为壳层的垂直生长于FTO层之上的TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列，TiO2壳层的厚度由高压釜中的反应时间控制；
C、将以氯苯为溶剂且浓度为5-20 mg/mL的MEH-PPV的溶液于室温下旋涂到B步骤所得的TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列上，并在惰性气体保护下于150-200 ℃热处理5-30分钟，使得MEH-PPV填充到TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒的间隙之中并在TiO2纳米棒-量子点同质核壳结构纳米棒阵列上方形成MEH-PPV膜层；
D、在步骤C所得的MEH-PPV膜层上旋涂一层体积比为1：0.5-1.5的PEDOT:PSS和异丙醇组成的混合液或PEDOT:PSS溶液，在惰性气体保护下于100 ℃下热处理5-30分钟，得到PEDOT:PSS膜层作为空穴传输层，在PEDOT:PSS膜层上通过热蒸发方法蒸镀Au膜, 得到杂化太阳电池；
E、将杂化太阳电池在惰性气体保护下进行封装即得产品。
5.根据权利要求4所述的基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于：步骤B所述的在高压釜中的反应方法可以用在其他器皿中的反应方法代替。
6.根据权利要求4所述的基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于：步骤B所述的钛酸异丙酯可以由其他钛化合物代替。
7.根据权利要求4所述的基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于：步骤C所述的溶剂氯苯可以用四氢呋喃、氯仿、苯或其他溶剂代替，步骤C所述的旋涂操作，可以用丝网印刷法或刮片法或喷墨打印法代替。
8.根据权利要求4所述的基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于：所述的浓度为0.05-0.2 mol/L的钛酸异丙酯的乙醇溶液指的是以乙醇为溶剂、钛酸异丙酯的浓度为0.05-0.2 mol/L的混合溶液。
9.根据权利要求4所述的基于TiO2同质核壳纳米阵列的有机/无机杂化太阳电池的制备方法，其特征在于：步骤C、D、E所述的惰性气体优选氮气。
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