CN111883663A - 一种基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池及其制备方法，涉及钙钛矿太阳能电池领域，具体地，该钙钛矿太阳能电池包括钙钛矿吸光层，所述钙钛矿吸光层的两侧分别设置有第一界面修饰层和第二界面修饰层，所述第一界面修饰层和所述第二界面修饰层均为g‑C3N4片层材料。该钙钛矿太阳能电池首次将g‑C3N4片层材料同时修饰于钙钛矿活性层的两个界面，有利于增加钙钛矿的晶粒尺寸，同时钝化钙钛矿吸光层表面的固有缺陷，从而提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。

Description

一种基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能 电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及钙钛矿太阳能电池领域，具体而言，涉及一种基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
背景技术
有机无机卤化铅钙钛矿太阳能电池以其优异的光电性能，如长的载流子扩散长度、强的光吸收和低的电子-空穴复合速率等，引起了人们的广泛关注。然而，现有的钙钛矿太阳能电池还是存在一些缺陷，这些缺陷严重限制了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。
钙钛矿活性层的好坏对电池效率的影响至关重要。即使钙钛矿活性层制备成功后，薄膜表面还是会存在不可避免的缺陷，如(1)卤化物空位导致Pb2+缺陷不协调；(2)Pb-I反位或卤化物过量；(3)阳离子空位(FA+和MA+)；(4)晶界、针孔和晶体缺陷。钙钛矿层表面的缺陷作为界面非辐射复合中心会引起能量紊乱，阻碍电荷提取，这将导致填充因子较低，开路电压较小，电池效率急剧下降。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池及其制备方法。
本发明是这样实现的：
第一方面，实施例提供了一种基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池，其包括钙钛矿吸光层，所述钙钛矿吸光层的两侧分别设置有对所述钙钛矿吸光层进行修饰的第一界面修饰层和第二界面修饰层，所述第一界面修饰层和所述第二界面修饰层均为g-C3N4片层材料。
第二方面，实施例还提供了一种如前述实施例所述的基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其包括在钙钛矿吸光层的两侧设置第一界面修饰层和第二界面修饰层；
所述第一界面修饰层和第二界面修饰层均采用g-C3N4前躯体溶液制备。
本发明具有以下有益效果：
本发明实施例提供了一种基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池及其制备方法，该钙钛矿太阳能电池其包括钙钛矿吸光层，所述钙钛矿吸光层的两侧分别设置有对所述钙钛矿吸光层进行修饰的第一界面修饰层和第二界面修饰层，所述第一界面修饰层和所述第二界面修饰层均为g-C3N4片层材料。该钙钛矿太阳能电池首次将g-C3N4片层材料同时修饰于钙钛矿活性层的两个界面，有利于增加钙钛矿的晶粒尺寸，同时钝化钙钛矿吸光层表面的固有缺陷，从而显著提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为实施例1中的钙钛矿太阳能电池的结构原理图；
图2为验证例1中钙钛矿太阳能电池的透射电子显微镜形貌图；
图3为验证例1中钙钛矿太阳能电池的紫外-可见吸收光谱图；
图4为验证例1中钙钛矿太阳能电池的XRD图谱；
图5为验证例2中钙钛矿太阳能电池的扫描电镜图谱；
图6为验证例2中钙钛矿太阳能电池的电流-电压曲线图；
图7为验证例2中钙钛矿太阳能电池的时间分辨PL谱。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
首先，实施例提供了一种基于石墨相氮化碳(g-C3N4)片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池，所述钙钛矿吸光层的两侧分别设置有对所述钙钛矿吸光层进行修饰的第一界面修饰层和第二界面修饰层，所述第一界面修饰层和所述第二界面修饰层均为g-C3N4片层材料。
发明人经一系列研究发现，在太阳能电池的钙钛矿吸光层的两面，采用g-C3N4片层材料制备界面修饰层，有利于增加钙钛矿的晶粒尺寸，同时能够钝化钙钛矿吸光层表面的固有缺陷，从而显著提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。
优选地，所述第一界面修饰层和/或所述第二界面修饰层的厚度为1～20nm。所述第一界面修饰层和/或所述第二界面修饰层的厚度过厚会导致电子和空穴在传输中过程中受阻。具体地，所述第一界面修饰层和/或所述第二界面修饰层的厚度可以为1nm、3nm、5nm、7nm、9nm、11nm、13nm、15nm、17nm、19nm或20nm。
优选地，所述第一界面修饰层和/或所述第二界面修饰层的厚度为3～10nm。在该厚度范围内，制备的g-C3N4片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池的光电转化效率更好。
在一些实施方式中，所述钙钛矿太阳能电池还包括第一电极层。
所述第一界面修饰层位于所述所述钙钛矿吸光层和所述第一电极层之间；优选地，所述第一电极层的材料为掺氟氧化锡导电玻璃(FTO)。在一些实施方式中，第一电极层为阴极层，优选为阴极基底。
在一些实施方式中，所述第一电极层与所述第一界面修饰层之间还包括有电子传输层。在电子传输层和钙钛矿吸光层之间，设置第一界面修饰层能够降低电子传输层表面的吉布斯(Gibbs)自由能，作为钙钛矿生长的成核中心，促进晶粒长大。
优选地，所述电子传输层的厚度为50～70nm。具体地，电子传输层的厚度可以为50nm、55nm、60nm、65nm或70nm。优选地，所述电子传输层为金属氧化物致密层。优选地，所述电子传输层包括有TiO2致密层和SnO2致密层中的至少一种。
在一些实施方式中，所述第二界面修饰层远离所述钙钛矿吸光层的一面设置有空穴传输层。在钙钛矿吸光层和空穴传输层之间设置第二界面修饰层的孤对电子能有效地钝化未配位的铅离子，有助于减少钙钛矿层表面的固有缺陷。
优选地，所述空穴传输层的厚度为100～200nm。具体地，所述空穴传输层的厚度可以为100nm、120nm、140nm、160nm、180nm或200nm。优选地，所述空穴传输层的材料选自Spiro-OMeTAD、PEDOT：PSS和PTAA中的至少一种。
所述钙钛矿太阳能电池还包括第二电极层；所述第二电极层位于所述钙钛矿吸光层或所述空穴传输层远离所述第一界面修饰层的一侧。
在一些实施方式中，所述第二电极层的厚度为30～60nm。
优选地，所述第二电极层的材料选自金和银中的任意一种。
在一些实施方式中，所述钙钛矿吸光层的厚度为300～500nm。具体地，所述钙钛矿吸光层的厚度可以为300nm、350nm、400nm、450nm或500nm。
优选地，所述钙钛矿吸光层的材料包括ABX3材料，其中，A包括Cs、CH3NH3和HC(NH2)2中的至少一种，B包括Pb和Sn中的至少一种，X包括Cl、Br和I中的至少一种。
本发明实施例提供的一种基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池的结构可以如下：第一电极层/电子传输层/第一界面修饰层/钙钛矿吸光层/第二界面修饰层/空穴传输层/第二电极层。
此外，实施例还提供了一种如前述任一实施方式所述的基于基g-C3N4片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其包括在钙钛矿吸光层的两侧设置第一界面修饰层和第二界面修饰层；
所述第一界面修饰层和第二界面修饰层均采用g-C3N4前躯体溶液制备。
优选地，所述第一界面修饰层和/或所述第二界面修饰层由g-C3N4前躯体溶液经涂覆、退火处理后形成。在一些实施方式中，所述第一界面修饰层和所述第二界面修饰层均由g-C3N4前躯体溶液经涂覆、退火处理后形成涂覆和退火的条件可以相同或相似。
优选地，所述g-C3N4前躯体溶液中g-C3N4粒子半径为1～100nm。
优选地，所述g-C3N4前躯体溶液的涂覆方式为旋涂，旋涂的条件如下：2000～4000rpm/min，时间为20～40s。
优选地，所述第一界面修饰层和/或第二界面修饰层的退火条件为：温度为80～120℃，时间为1～10min。具体地，退火温度可以为80℃、90℃、100℃、110℃、或120℃，退火时间可以为1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min。
在上述实施方式的制备下，制备得到的钙钛矿太阳能的性能更好，光电转化效率更高。
在一些实施方式中，所述制备方法还包括在所述第二界面修饰层远离所述钙钛矿吸光层的一面上涂覆空穴传输层溶液，经退火后，在第二界面修饰层上形成空穴传输层。
优选地，所述空穴传输层溶液的涂覆方式为旋涂。
优选地，所述空穴传输层溶液的涂覆方式为动态旋涂，旋涂的条件如下：转速为3000～4000rpm/min，时间为20～40s。采用动态旋涂的目的在于减少药瓶使用成本。具体地，转速可以为3000rpm/min、3100rpm/min、3200rpm/min、3300rpm/min、3400rpm/min、3500rpm/min、3600rpm/min、3700rpm/min、3800rpm/min、3900rpm/min或4000rpm/min。时间可以为20s、22s、24s、26s、28s、30s、32s、34s、36s、38s或40s。
优选地，所述空穴传输层溶液的浓度为62～82mg/ml。
优选地，所述空穴传输层溶液为三苯胺类聚合物的氯苯溶液。
在一些实施方式中，所述制备方法包括在所述空穴传输层远离所述第二界面修饰层的一侧设置第二电极层。
优选地，第二电极层为阳极层，材料可选自金和银中的任意一种。
优选地，所述第二电极层的厚度为30～60nm。
在一些实施方式中，所述第一界面修饰层设置于第一电极层的一侧。所述第一电极层的材料为掺氟氧化锡导电玻璃。所述第一电极层同上述任一实施方式所述的第一电极层，不再赘述。
所述制备方法还包括第一电极层上，涂覆所述g-C3N4前躯体溶液前，涂覆电子传输层溶液，经退火处理后，以在第一电极层和第一界面修饰层之间形成电子传输层。
优选地，所述电子传输层溶液的涂覆方式为旋涂，旋涂的条件为：转速为3000～4000rpm/min，时间为20～40s。具体地，转速可以为3000rpm/min、3100rpm/min、3200rpm/min、3300rpm/min、3400rpm/min、3500rpm/min、3600rpm/min、3700rpm/min、3800rpm/min、3900rpm/min或4000rpm/min。时间可以为20s、22s、24s、26s、28s、30s、32s、34s、36s、38s或40s。
优选地，所述电子传输层的退火条件为：170～200℃，时间为15～25min。具体地，电子传输层的退火条件可以为170℃、180℃、190℃或200℃，时间可以为15min、17min、19min、21min、23min或25min。
优选地，所述电子传输层(ETL)溶液选自：SnO2胶体溶液和TiO2胶体溶液中的至少一种。
在一些实施方式中，所述制备方法包括采用钙钛矿吸光层溶液进行钙钛矿吸光层的制备。钙钛矿吸光层溶液的制备方式如下：将PbI2和MAI按(1.0～1.5):(1～1.4)的摩尔比溶于有机溶剂中，获得钙钛矿吸光层溶液；优选地，有机溶剂为体积比为(8～10):1的DMF和DMSO混合溶液。将获得的钙钛矿吸光层溶液涂覆于第一界面修饰层远离所述第一电极层的一侧，退火后，形成钙钛矿吸光层。
采用上述制备方法制备的太阳能电池与传统的钙钛矿太阳能电池相比，具有更大的钙钛矿晶粒尺寸，具有更高的开路电压、更高的短路电流、更高的填充因子，从而具有更高的光电转化效率。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池，其制备方法如下。
(1)阴极基底的紫外处理
依次采用洗洁精、去离子水、异丙醇、无水乙醇和异丙醇各超声清洗FTO基底(第一电极层)30min，吹干后，紫外臭氧处理15min。
(2)电子传输层的制备：
将购买的SnO2胶体溶液在紫外处理后的FTO基底表面上，4000rpm/min旋涂30s，旋涂2次；随后，180℃退火处理20min，以在FTO基底表面形成SnO2层(电子传输层)。
(3)第一界面修饰层的制备：
称取5g尿素放置于箱式马弗炉中，550℃退火4h，然后将其加入在50mL异丙醇(每g尿素加入10mL异丙醇)中，多次离心后取上层液体，作为g-C3N4前躯体溶液。
在SnO2层的表面，将g-C3N4前躯体溶液以3000rpm/min旋涂30s，随后100℃退火5min，随后进行15min紫外臭氧处理。
(4)钙钛矿吸光层的制备：
首先将PbI2和MAI按1.25:1.2的摩尔比溶于9:1体积比的DMF和DMSO混合溶液，搅拌8h，得到钙钛矿吸光层溶液。
在第一界面修饰层表面，将钙钛矿吸光层溶液以低转速1000rpm/min旋涂10s，高转速4000rpm旋涂30s，旋转到第16s时，快速用100μL氯苯冲洗，待其旋涂结束后，100℃退火10min，退火后，冷却至室温，形成钙钛矿吸光层。
(5)第二界面修饰层的制备：
在钙钛矿吸光层的表面，将g-C3N4前躯体溶液(制备方法同上)以3000rpm/min旋涂30s，随后100℃退火5min，形成第二界面修饰层。
(6)空穴传输层的制备：
将36.1mg的Spiro-OMeTAD溶于500μL的氯苯溶液，并加入14.5μL的tBP(四叔丁基吡啶)和9μL的Li-TFSI(520mg/mL双三氟甲烷磺酰亚胺锂的乙腈溶液)，得到空穴传输层溶液，在第二界面修饰层上，将空穴传输层溶液以4000rpm/min的速度旋涂30s，开始旋转5s左右快速用13μLSpiro-OMeTAD溶液冲洗。
(7)第二电极层的制备：
在空穴传输层(HTL)的表面，镀金(Au)阳极层(第二电极层)，厚度为40nm。
通过上述步骤，制备得到的一种基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池的结构为：
FTO/SnO2/g-C3N4/MAPbI3/g-C3N4/Spiro-OMeTAD/Au。基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池的结构原理图请参照图1。
实施例2
本实施例提供了一种基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池，其制备方法大致同实施例1，区别仅在于：将钙钛矿吸光层溶液直接以高转速4000rpm旋涂30s。
实施例3
本实施例提供了一种基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池，其制备方法大致同实施例1，区别仅在于：在SnO2层的表面，将第一界面修饰层的前驱体溶液(g-C3N4前躯体溶液)以3000rpm/min旋涂20s，随后100℃退火5min。
实施例4
本实施例提供了一种基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池，其制备方法大致同实施例1，区别仅在于：在SnO2层的表面，将第一界面修饰层的前驱体溶液(g-C3N4前躯体溶液)以4000rpm/min旋涂30s。
实施例5
本实施例提供了一种基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池，其制备方法大致同实施例1，区别仅在于：在SnO2层的表面，将第二界面修饰层的前驱体溶液(g-C3N4前躯体溶液)以4000rpm/min旋涂30s。
对比例1
本实施例提供了一种钙钛矿太阳能电池，其制备方法大致同实施例1，区别仅在于：省略了第二界面修饰层的制备，钙钛矿太阳能电池的结构如下：FTO/SnO2/g-C3N4/MAPbI3/Spiro-OMeTAD/Au。
对比例2
本实施例提供了一种钙钛矿太阳能电池，其制备方法大致同实施例1，区别仅在于：省略了第一界面修饰层的制备，钙钛矿太阳能电池的结构如下：FTO/SnO2/MAPbI3/g-C3N4/Spiro-OMeTAD/Au。
验证例1
采用实施例1制备方法进行钙钛矿太阳能电池的制备，对比采用现有技术进行未修饰过的钙钛矿薄膜MAPbI3的制备。制备后，对产品进行性能检测。
其中，实施例1的钙钛矿太阳能电池的透射电子显微镜形貌图参照图2，实施例1的钙钛矿太阳能电池和MAPbI3的紫外-可见吸收光谱图参照图3。实施例1的钙钛矿太阳能电池和MAPbI3的XRD图谱结果请参照附图4。
由图3可知，与没有修饰的钙钛矿薄膜相比较，可以看出实施例1的钙钛矿太阳能电池的吸收变强。
由图4可知，与没有修饰的钙钛矿薄膜相比较，可以看出实施例1的钙钛矿太阳能电池的结晶性能更强。
验证例2
采用实施例1、对比例1～2的制备方法进行钙钛矿太阳能电池的制备，同时，采用现有技术进行未修饰过的钙钛矿薄膜MAPbI3的制备，制备后对产品进行性能的检测，检测结果请参照附图5～7。
图5为扫描电镜图谱，具体地，图5中a为MAPbI3的结果，图5中b为对比例1(-g-C3N4/MAPbI3)的结果，图5中c为实施例1的结果。可以看出，实施例1和对比例1电池的晶粒尺寸均>MAPbI3。
图6为电流-电压曲线图。图6中，ETL/MAPbI3/HTL为未修饰过的钙钛矿薄膜MAPbI3的结果，ETL/g-C3N4/MAPbI3/HTL为对比例1的结果，ETL/MAPbI3/g-C3N4/HTL为对比例2的结果，ETL/g-C3N4/MAPbI3/g-C3N4/HTL为实施例1的结果。由图6可知，与没有界面修饰钙钛矿太阳能进行对比，发现具有实施例1的钙钛矿太阳能电池的短路电流、填充因子、开路电压和光电转化效率得到明显提高，对比例1和2的电池虽然有提高，但增加不是很明显。
图7为时间分辨PL谱。图7中，SnO2/MAPbI3为未修饰过的钙钛矿薄膜MAPbI3的结果，SnO2/g-C3N4/MAPbI3为对比例1的结果，SnO2/MAPbI3/g-C3N4/为对比例2的结果，SnO2/g-C3N4/MAPbI3/g-C3N4为实施例1的结果。由图7可知，实施例1提供的双界面修饰钙钛矿太阳能电池的平均寿命明显降低，有利于抑制电荷复合，提高在ETL/钙钛矿和钙钛矿/HTL界面的光子诱导电子和空穴转移速率。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，其包括钙钛矿吸光层，所述钙钛矿吸光层的两侧分别设置有对所述钙钛矿吸光层进行修饰的第一界面修饰层和第二界面修饰层，所述第一界面修饰层和所述第二界面修饰层均为g-C3N4片层材料。
2.根据权利要求1所述的基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第一界面修饰层和/或所述第二界面修饰层的厚度为1～20nm；
优选地，所述第一界面修饰层和/或所述第二界面修饰层的厚度为3～10nm。
3.根据权利要求1所述的基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池还包括第一电极层；
所述第一界面修饰层位于所述钙钛矿吸光层和所述第一电极层之间；
优选地，所述第一电极层的材料为掺氟氧化锡导电玻璃。
4.根据权利要求3所述的基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第一电极层与所述第一界面修饰层之间还包括有电子传输层；
优选地，所述电子传输层的厚度为50～70nm；
优选地，所述电子传输层为金属氧化物致密层；
优选地，所述电子传输层包括有TiO2致密层和SnO2致密层中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述第二界面修饰层远离所述钙钛矿吸光层的一面设置有空穴传输层；
优选地，所述空穴传输层的厚度为100～200nm；
优选地，所述空穴传输层的材料选自Spiro-OMeTAD、PEDOT：PSS和PTAA中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池还包括第二电极层；
所述第二电极层位于所述钙钛矿吸光层或所述空穴传输层远离所述第一界面修饰层的一侧；
优选地，所述第二电极层的厚度为30～60nm；
优选地，所述第二电极层的材料选自金和银中的任意一种。
7.根据权利要求1～6任一项所述的基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，所述钙钛矿吸光层的厚度为300～500nm；
优选地，所述钙钛矿吸光层的材料包括ABX3材料，其中，A包括Cs、CH3NH3和HC(NH2)2中的至少一种，B包括Pb和Sn中的至少一种，X包括Cl、Br和I中的至少一种。
8.一种如权利要求1～7任一项所述的基于石墨相氮化碳片层材料双界面修饰的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，其包括在钙钛矿吸光层的两侧设置第一界面修饰层和第二界面修饰层；
所述第一界面修饰层和第二界面修饰层均采用g-C3N4前躯体溶液制备；
优选地，所述第一界面修饰层和/或所述第二界面修饰层由g-C3N4前躯体溶液经涂覆、退火处理后形成；
优选地，所述g-C3N4前躯体溶液的涂覆方式为旋涂，旋涂的条件如下：2000～4000rpm/min，时间为20～40s；
优选地，所述第一界面修饰层和/或第二界面修饰层的退火条件为：温度为80～120℃，时间为1～10min。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括在所述第二界面修饰层远离所述钙钛矿吸光层的一面上涂覆空穴传输层溶液，经退火后，在第二界面修饰层上形成空穴传输层；
优选地，所述空穴传输层溶液的涂覆方式为旋涂；
优选地，所述空穴传输层溶液的涂覆方式为动态旋涂，旋涂的条件如下：转速为3000～4000rpm/min，时间为20～40s；
优选地，所述空穴传输层溶液的浓度为62～82mg/ml；
优选地，所述空穴传输层溶液为三苯胺类聚合物的氯苯溶液。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述第一界面修饰层涂覆于第一电极层的一侧；所述第一电极层的材料为掺氟氧化锡导电玻璃；
优选地，所述制备方法还包括第一电极层上，涂覆所述g-C3N4前躯体溶液前，涂覆电子传输层溶液，经退火处理后，以在第一电极层和第一界面修饰层之间形成电子传输层；
优选地，所述电子传输层溶液的涂覆方式为旋涂，旋涂的条件为：转速3000～4000rpm/min，时间为20～40s；
优选地，所述电子传输层的退火条件为：170～200℃，时间为15～25min；
优选地，所述电子传输层溶液选自：SnO2胶体溶液和TiO2胶体溶液中的至少一种。
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