CN103354273A - 一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池及其制备方法,所述柔性敏化太阳电池的面积至少为10cm×10cm;所述柔性敏化太阳电池包括电解质或空穴传输材料、柔性金属箔片基板、光阳极以及对电极,所述柔性金属箔片基板上刻蚀有凹槽状网格,所述光阳极嵌设在柔性金属箔片基板的凹槽状网格内,所述电解质或空穴传输材料渗透进光阳板中并覆盖在光阳极表面,形成0.1~1微米厚薄膜,所述对电极涂覆在电解质或空穴传输材料膜表面,一透明导电聚合物封装于所述柔性敏化太阳电池最外层。本发明制备的嵌入式大面积柔性敏化太阳电池稳定性好、使用寿命长、光电转换率高,其制备和封装工序简单、易操作。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池及其制备方法。
【背景技术】
敏化太阳电池是九十年代开发出的一种新型化学太阳电池,具有低成本,简便制备工艺,良好环境相容性等性能,因此具有良好应用前景,将来有望成为硅基太阳电池有力竞争者。而稳定高效大面积柔性敏化太阳电池的制备能大大拓展其应用领域,有效避开成熟的硅基太阳电池市场,开拓出目前消费电子领域急需的便携式时时供电、充电装置,并实现弱光强下的高效光电转换。
传统柔性太阳电池以PET或PEN基ITO为导电基板,不耐高温,光阳极制备过程需要采用复杂工艺,且这类导电基板本身电阻较大,制备大面积电池时会形成较高的内阻,使光电转换效率迅速下降。
有鉴于此,本工艺方法在经过一系列的研究和试验基础上,开发出一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池的制备方法,本案由此产生。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题之一,在于提供一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池,其稳定性好、使用寿命长、光电转换率高。
本发明是这样实现上述技术问题之一的:
一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池,所述柔性敏化太阳电池的面积至少为10cm×10cm;所述柔性敏化太阳电池包括电解质或空穴传输材料、柔性金属箔片基板、光阳极以及对电极,所述柔性金属箔片基板上刻蚀有凹槽状网格,所述光阳极嵌设在柔性金属箔片基板的凹槽状网格内,所述电解质或空穴传输材料渗透进光阳板中并覆盖在光阳极表面,形成0.1~1微米厚薄膜,所述对电极涂覆在电解质或空穴传输材料膜表面,一透明导电聚合物封装于所述柔性敏化太阳电池最外层。
进一步地,所述柔性金属箔片基板为钛箔片,且经过电化学选择性刻蚀成具有5~20微米深度的凹槽状网格。
进一步地,所述光阳极以二氧化钛纳米材料为电子传输体,以CH3NH3PbI3、CH3NH3PbCl3、CH3NH3PbBr3、CH3NH3PbI2Cl、CH3NH3PbICl2、CH3NH3PbI2Br、CH3NH3PbIBr2、CH3NH3PbIClBr类钙钛矿中的至少一种,或卟啉、酞菁、钌吡啶有机染料中的一种,或CdS、CdSe、PbS、SnS、Sb2S3无机半导体量子点中的一种为敏化剂。
进一步地,所述光阳极的厚度为4~15微米。
进一步地,所述电解质具有透光性,且可见光透光率为40%~60%;所述电解质为硫氧化还原电对与碘离子的复合物、含硫氧化还原电对、碘氧化还原电对凝胶电解质中的至少一种,其中含硫氧化还原电对中的S-/S摩尔比为10/1~2/1,碘氧化还原电对中的I-/I2摩尔比为10/1~2/1,硫氧化还原电对与碘离子复合物中的S-/S摩尔比为10/1~2/1、S-/I-摩尔比为1/1~3/1;
所述空穴传输材料为2,2′,7,7′-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9′-螺二芴有机小分子空穴传输材料、聚3,4-乙撑二氧噻吩、聚3-己(辛)基噻吩、聚乙烯咔唑聚合物空穴传输材料中的一种。
进一步地,所述对电极具有透光性,其可见光透光率为60%~80%,电导率为500S/cm~3000S/cm;所述对电极为石墨烯薄层、聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸中的至少一种制备而成。
进一步地,当聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸单独制备对电极时,其中,噻吩基团与苯乙烯磺酸基团摩尔比1/1~5/1;当石墨烯薄层、聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸两者混合制备对电极时,石墨烯与聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸质量比1/100~1/20。
本发明要解决的技术问题之二,在于提供一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池制备方法,该太阳电池的制备和封装工艺简单、易操作。
本发明是这样实现上述技术问题之二的:
一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池的制备方法,所述制备方法如下:
第一步,在钛箔片基板上预留出用于电化学刻蚀的区域,其余地方涂覆薄层二氧化硅以隔绝电化学刻蚀用的电解液,之后对裸露区域进行电化学刻蚀形成具有之后对预留的区域进行电化学刻蚀形成具有5~20微米深度的凹槽状网格;
第二步,将二氧化钛纳米材料填充到凹槽状网格内,或在凹槽状网格内直接生长二氧化钛纳米材料,高温烧结后,用有机染料、类钙钛矿染料或无机量子点敏化二氧化钛纳米材料,完成光阳极制备;
第三步,制备电解质或空穴传输材料,渗透进光阳极中并覆盖在光阳极表面,形成0.1~1微米厚薄膜;
第四步,在电解质或空穴传输材料膜表面涂覆对电极,即石墨烯薄层、聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸导电聚合物层或二者混合物,真空烘干后,用聚碳酸酯透明导电聚合物对电池进行封装,完成嵌入式大面积柔性敏化太阳电池制备,且嵌入式大面积柔性敏化太阳电池的面积至少为10cm×10cm。
进一步地,所述第二步中,类钙钛矿为CH3NH3PbI3、CH3NH3PbCl3、CH3NH3PbBr3、CH3NH3PbI2Cl、CH3NH3PbICl2、CH3NH3PbI2Br、CH3NH3PbIBr2、CH3NH3PbIClBr中的至少一种,所述有机染料为卟啉、酞菁、钌吡啶中的一种,所述无机半导体量子点为CdS、CdSe、PbS、SnS、Sb2S3中的一种。
进一步地,所述光阳极的厚度为4~15微米。
进一步地,第三步所述电解质具有透光性,且可见光透光率为40%~60%;所述电解质为硫氧化还原电对与碘离子的复合物、含硫氧化还原电对、碘氧化还原电对凝胶电解质中的至少一种,其中含硫氧化还原电对中的S-/S摩尔比为10/1~2/1,碘氧化还原电对中的I-/I2摩尔比为10/1~2/1,硫氧化还原电对与碘离子复合物中的S-/S摩尔比为10/1~2/1、S-/I-摩尔比为1/1~3/1;
所述空穴传输材料为2,2′,7,7′-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9′-螺二芴有机小分子空穴传输材料、聚3,4-乙撑二氧噻吩、聚3-己(辛)基噻吩、聚乙烯咔唑聚合物空穴传输材料中的一种。
进一步地,所述对电极具有透光性,其可见光透光率为60%~80%,电导率为500S/cm~3000S/cm。
进一步地,当聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸单独制备对电极时,其中,噻吩基团与苯乙烯磺酸基团摩尔比1/1~5/1;当石墨烯薄层、聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸两者混合制备对电极时,石墨烯与聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸质量比1/100~1/20。
本发明具有如下优点:
本发明采用的钛箔片基板具有良好的导电性和耐腐蚀性,特别适用于含腐蚀性氧化还原电对电解质的敏化太阳电池中,将钛箔片基板电化学刻蚀成凹槽状网格结构并在其中构建光阳极和填充电解质,形成嵌入式敏化太阳电池,能有效简化大面积柔性敏化太阳电池制备和封装工艺,同时可大幅提高电池长期稳定性,另外,本发明制备的嵌入式大面积柔性敏化太阳电池寿命长,光电转换率高。
【具体实施方式】
本发明涉及一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池,所述柔性敏化太阳电池的面积至少为10cm×10cm;所述柔性敏化太阳电池包括电解质或空穴传输材料、柔性金属箔片基板、光阳极以及对电极,所述柔性金属箔片基板上刻蚀有凹槽状网格,所述光阳极嵌设在柔性金属箔片基板的凹槽状网格内,所述电解质或空穴传输材料渗透进光阳板中并覆盖在光阳极表面,形成0.1~1微米厚薄膜,所述对电极涂覆在电解质或空穴传输材料膜表面上,一透明导电聚合物封装于所述柔性敏化太阳电池最外层。
所述柔性金属箔片基板为钛箔片,且经过电化学选择性刻蚀成具有5~20微米深度的凹槽状网格。
所述光阳极以二氧化钛纳米材料为电子传输体,以CH3NH3PbI3、CH3NH3PbCl3、CH3NH3PbBr3、CH3NH3PbI2Cl、CH3NH3PbICl2、CH3NH3PbI2Br、CH3NH3PbIBr2、CH3NH3PbIClBr类钙钛矿中的至少一种,或卟啉、酞菁、钌吡啶有机染料中的一种,或CdS、CdSe、PbS、SnS、Sb2S3无机半导体量子点中的一种为敏化剂。
所述光阳极的厚度为4~15微米。
所述电解质具有透光性,且可见光透光率为40%~60%;所述电解质为硫氧化还原电对与碘离子的复合物、含硫氧化还原电对、碘氧化还原电对凝胶电解质中的至少一种,其中含硫氧化还原电对中的S-/S摩尔比为10/1~2/1,碘氧化还原电对中的I-/I2摩尔比为10/1~2/1,硫氧化还原电对与碘离子复合物中的S-/S摩尔比为10/1~2/1、S-/I-摩尔比为1/1~3/1;
所述空穴传输材料为2,2′,7,7′-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9′-螺二芴有机小分子空穴传输材料、聚3,4-乙撑二氧噻吩、聚3-己(辛)基噻吩、聚乙烯咔唑聚合物空穴传输材料中的一种。
所述对电极具有透光性,其可见光透光率为60%~80%,电导率为500S/cm~3000S/cm;所述对电极为石墨烯薄层、聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸中的至少一种制备而成。
当聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸单独制备对电极时,其中,噻吩基团与苯乙烯磺酸基团摩尔比1/1~5/1;当石墨烯薄层、聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸两者混合制备对电极时,石墨烯与聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸质量比1/100~1/20。
本发明还涉及一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池的制备方法,所述制备方法如下:
第一步,在钛箔片基板上预留出用于电化学刻蚀的区域,其余地方涂覆薄层二氧化硅以隔绝电化学刻蚀用的电解液,之后对裸露区域进行电化学刻蚀形成具有之后对预留的区域进行电化学刻蚀形成具有5~20微米深度的凹槽状网格;
第二步,将二氧化钛纳米材料填充到凹槽状网格内,或在凹槽状网格内直接生长二氧化钛纳米材料,高温烧结后,用有机染料、类钙钛矿染料或无机量子点敏化二氧化钛纳米材料,完成光阳极制备;
第三步,制备电解质或空穴传输材料,渗透进光阳极中并覆盖在光阳极表面,形成0.1~1微米厚薄膜;
第四步,在电解质或空穴传输材料膜表面涂覆对电极,即石墨烯薄层、聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸导电聚合物层或二者混合物,真空烘干后,用聚碳酸酯透明导电聚合物对电池进行封装,完成嵌入式大面积柔性敏化太阳电池制备,且嵌入式大面积柔性敏化太阳电池的面积至少为10cm×10cm。
所述第二步中,类钙钛矿为CH3NH3PbI3、CH3NH3PbCl3、CH3NH3PbBr3、CH3NH3PbI2Cl、CH3NH3PbICl2、CH3NH3PbI2Br、CH3NH3PbIBr2、CH3NH3PbIClBr中的至少一种,所述有机染料为卟啉、酞菁、钌吡啶中的一种,所述无机半导体量子点为CdS、CdSe、PbS、SnS、Sb2S3中的一种。
所述光阳极的厚度为4~15微米。
第三步所述电解质具有透光性,且可见光透光率为40%~60%;所述电解质为硫氧化还原电对与碘离子的复合物、含硫氧化还原电对、碘氧化还原电对凝胶电解质中的至少一种,其中含硫氧化还原电对中的S-/S摩尔比为10/1~2/1,碘氧化还原电对中的I-/I2摩尔比为10/1~2/1,硫氧化还原电对与碘离子复合物中的S-/S摩尔比为10/1~2/1、S-/I-摩尔比为1/1~3/1;
所述空穴传输材料为2,2′,7,7′-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9′-螺二芴有机小分子空穴传输材料、聚3,4-乙撑二氧噻吩、聚3-己(辛)基噻吩、聚乙烯咔唑聚合物空穴传输材料中的一种。
所述对电极具有透光性,其可见光透光率为60%~80%,电导率为500S/cm~3000S/cm。
当聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸单独制备对电极时,其中,噻吩基团与苯乙烯磺酸基团摩尔比1/1~5/1;当石墨烯薄层、聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸两者混合制备对电极时,石墨烯与聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸质量比1/100~1/20。
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例
第一步,二氧化硅前驱体的配制:将10mL硅酸乙酯溶解到含1mL氨水(质量浓度25%)的100mL正丁醇中,室温搅拌10h并陈化36h生成二氧化硅溶胶;
阳极氧化电解液的配制:将0.5g氟化铵,2g水溶解到98g乙二醇中,搅拌使氟化铵完全溶解;将钛箔片基板上要刻蚀的区域用胶带保护好,其余部分涂覆上二氧化硅溶胶,置于湿度为50%的湿空气中使二氧化硅溶胶转化为凝胶,剥去胶带后将钛箔片基板置于450℃高温炉中热处理0.5h形成二氧化硅绝缘层,冷却到室温后将钛箔片基板置于阳极氧化电解池中,倒入上述电解液,用铂网做对电极,两电极间距离2cm,施加电压50-60V,时间1-3h,之后对钛箔片基板进行超声处理,形成凹槽状网格。
第二步,将市售的二氧化钛纳米材料如纳米颗粒、纳米线或纳米管10g分散到25mL水中,添加分子量为2万的聚乙二醇2g,研磨成胶体,将其涂覆到第一步获得的钛箔片基板凹槽状网格内,置于450℃高温炉中热处理0.5h,再浸入0.025mol/L钌吡啶有机染料的乙醇溶液中24h,完成光阳极制备;或将第一步阳极氧化后的钛箔片基板直接置于450℃高温炉中热处理0.5h,或将第一步阳极氧化后的钛箔片置于水溶液中36-72h或72h以上时间,再在450℃高温炉中热处理0.5h,可在凹槽状网格内直接形成二氧化钛纳米线或纳米颗粒,之后用前述相同方法进行敏化。
第三步,含硫氧化还原电对凝胶电解质的配制:将市售的四甲基硫化铵溶解在1,4-丁内酯、乙腈、丙烯碳酸酯等有机溶剂中配成浓度为0.5mol/L的溶液100mL,往其中添加单质硫使浓度达到0.05~0.25mol/L,加入市售的粒径为0.5微米左右的聚苯乙烯微球15-25g,80℃加热搅拌2h;
含碘氧化还原电对凝胶电解质的配制:将上述凝胶电解质中四甲基硫化铵换成市售的碘化锂、碘化钠或碘化钾,单质硫换成市售的碘单质,调配相同的浓度,用同样的方法制备;
硫碘混合氧化还原电对的配制:往上述硫氧化还原电对凝胶电解质中添加碘化锂使其浓度达到0.25~0.5mol/L,即可获得硫碘混合氧化还原电对凝胶电解质;
有机小分子、聚合物空穴传输材料溶液的配制:将1g2,2′,7,7′-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9′-螺二芴、聚3,4-乙撑二氧噻吩、聚乙烯咔唑、聚3-己(辛)基噻吩等空穴传输材料分别溶解在25-50mL氯苯溶剂中;
往光阳极内填充凝胶电解质或空穴传输材料:将上述任一凝胶电解质或空穴传输材料溶液甩涂在光阳极表面,每平方厘米用量1-2mL,置于匀胶机中2000转/秒甩涂均匀,经80℃热处理0.5-2h,使凝胶电解质充分渗透进光阳极,空穴传输材料经溶剂挥发后充分附着在光阳极内,并覆盖在光阳极表面,形成0.1~1微米厚薄膜。
第四步,在第三步制备好的样品上甩涂石墨烯的乙二醇、二甲亚砜、二甲酰胺等溶剂分散液(浓度为1mg/mL~10mg/mL),聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸的水溶液(质量浓度为1.3wt%,两聚合物按单体计摩尔比为1/1),或上述物质的混合溶液(两种材料的质量比为1/100~1/20),每平方厘米用量1~2mL,置于匀胶机中2000转/秒甩涂均匀,经80℃热处理0.5~2h,之后置于真空烘箱中60℃烘24h,再用聚碳酸酯透明材料对其进行封装处理,完成大面积柔性敏化太阳电池的制备。
通过上述方法制备而成的嵌入式大面积柔性敏化太阳电池,具有较高的稳定性(1年内电池光电转换效率衰减幅度小于10%)、较长的使用寿命(3-5年)、较高的光电转换效率(6-8%),因此本发明为嵌入式大面积柔性敏化太阳电池的实用化提供技术支持。
本发明采用的钛箔片基板具有良好的导电性和耐腐蚀性,特别适用于含腐蚀性氧化还原电对电解质的敏化太阳电池中,将钛箔片基板电化学刻蚀成凹槽状网格结构并在其中构建光阳极和填充电解质,形成嵌入式敏化太阳电池,能有效简化大面积柔性敏化太阳电池制备和封装工艺,同时可大幅提高电池长期稳定性,另外,本发明制备的嵌入式大面积柔性敏化太阳电池寿命长,光电转换率高。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解,我们所描述的具体的实施例只是说明性的,而不是用于对本发明的范围的限定,熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化,都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (13)
1.一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池,其特征在于:所述柔性敏化太阳电池的面积至少为10cm×10cm;所述柔性敏化太阳电池包括电解质或空穴传输材料、柔性金属箔片基板、光阳极以及对电极,所述柔性金属箔片基板上刻蚀有凹槽状网格,所述光阳极嵌设在柔性金属箔片基板的凹槽状网格内,所述电解质或空穴传输材料渗透进光阳板中并覆盖在光阳极表面,形成0.1~1微米厚薄膜,所述对电极涂覆在电解质或空穴传输材料膜表面,一透明导电聚合物封装于所述柔性敏化太阳电池最外层。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池,其特征在于:所述柔性金属箔片基板为钛箔片,且经过电化学选择性刻蚀成具有5~20微米深度的凹槽状网格。
3.根据权利要求1所述的一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池,其特征在于:所述光阳极以二氧化钛纳米材料为电子传输体,以CH3NH3PbI3、CH3NH3PbCl3、CH3NH3PbBr3、CH3NH3PbI2Cl、CH3NH3PbICl2、CH3NH3PbI2Br、CH3NH3PbIBr2、CH3NH3PbIClBr类钙钛矿中的至少一种,或卟啉、酞菁、钌吡啶有机染料中的一种,或CdS、CdSe、PbS、SnS、Sb2S3无机半导体量子点中的一种为敏化剂。
4.根据权利要求3所述的一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池,其特征在于:所述光阳极的厚度为4~15微米。
5.根据权利要求1所述的一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池,其特征在于:所述电解质具有透光性,且可见光透光率为40%~60%;所述电解质为硫氧化还原电对与碘离子的复合物、含硫氧化还原电对、碘氧化还原电对凝胶电解质中的至少一种,其中含硫氧化还原电对中的S-/S摩尔比为10/1~2/1,碘氧化还原电对中的I-/I2摩尔比为10/1~2/1,硫氧化还原电对与碘离子复合物中的S-/S摩尔比为10/1~2/1、S-/I-摩尔比为1/1~3/1;
所述空穴传输材料为2,2′,7,7′-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9′-螺二芴有机小分子空穴传输材料、聚3,4-乙撑二氧噻吩、聚3-己(辛)基噻吩、聚乙烯咔唑聚合物空穴传输材料中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池,其特征在于:所述对电极具有透光性,其可见光透光率为60%~80%,电导率为500S/cm~3000S/cm;所述对电极为石墨烯薄层、聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸中的至少一种制备而成。
7.根据权利要求6所述的一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池,其特征在于:当聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸单独制备对电极时,其中,噻吩基团与苯乙烯磺酸基团摩尔比1/1~5/1;当石墨烯薄层、聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸两者混合制备对电极时,石墨烯与聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸质量比1/100~1/20。
8.一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池的制备方法,其特征在于:所述制备方法如下:
第一步,在钛箔片基板上预留出用于电化学刻蚀的区域,其余地方涂覆薄层二氧化硅以隔绝电化学刻蚀用的电解液,之后对裸露区域进行电化学刻蚀形成具有之后对预留的区域进行电化学刻蚀形成具有5~20微米深度的凹槽状网格;
第二步,将二氧化钛纳米材料填充到凹槽状网格内,或在凹槽状网格内直接生长二氧化钛纳米材料,高温烧结后,用有机染料、类钙钛矿染料或无机量子点敏化二氧化钛纳米材料,完成光阳极制备;
第三步,制备电解质或空穴传输材料,渗透进光阳极中并覆盖在光阳极表面,形成0.1~1微米厚薄膜;
第四步,在电解质或空穴传输材料膜表面涂覆对电极,即石墨烯薄层、聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸导电聚合物层或二者混合物,真空烘干后,用聚碳酸酯透明导电聚合物对电池进行封装,完成嵌入式大面积柔性敏化太阳电池制备,且嵌入式大面积柔性敏化太阳电池的面积至少为10cm×10cm。
9.根据权利要求8所述的一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池制备方法,其特征在于:所述第二步中,类钙钛矿为CH3NH3PbI3、CH3NH3PbCl3、CH3NH3PbBr3、CH3NH3PbI2Cl、CH3NH3PbICl2、CH3NH3PbI2Br、CH3NH3PbIBr2、CH3NH3PbIClBr中的至少一种,所述有机染料为卟啉、酞菁、钌吡啶中的一种,所述无机半导体量子点为CdS、CdSe、PbS、SnS、Sb2S3中的一种。
10.根据权利要求8所述的一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池制备方法,其特征在于:所述光阳极的厚度为4~15微米。
11.根据权利要求8所述的一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池制备方法,其特征在于:第三步所述电解质具有透光性,且可见光透光率为40%~60%;所述电解质为硫氧化还原电对与碘离子的复合物、含硫氧化还原电对、碘氧化还原电对凝胶电解质中的至少一种,其中含硫氧化还原电对中的S-/S摩尔比为10/1~2/1,碘氧化还原电对中的I-/I2摩尔比为10/1~2/1,硫氧化还原电对与碘离子复合物中的S-/S摩尔比为10/1~2/1、S-/I-摩尔比为1/1~3/1;
所述空穴传输材料为2,2′,7,7′-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9′-螺二芴有机小分子空穴传输材料、聚3,4-乙撑二氧噻吩、聚3-己(辛)基噻吩、聚乙烯咔唑聚合物空穴传输材料中的一种。
12.根据权利要求8所述的一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池制备方法,其特征在于:所述对电极具有透光性,其可见光透光率为60%~80%,电导率为500S/cm~3000S/cm。
13.根据权利要求12所述的一种嵌入式大面积柔性敏化太阳电池制备方法,其特征在于:当聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸单独制备对电极时,其中,噻吩基团与苯乙烯磺酸基团摩尔比1/1~5/1;当石墨烯薄层、聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸两者混合制备对电极时,石墨烯与聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸质量比1/100~1/20。
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