[发明专利]基于一种离子液体的功能化钙钛矿材料及其在太阳能电池制备中的应用

摘要

本发明属于太阳能电池、钙钛矿材料、光伏技术领域，具体公开了基于一种离子液体的功能化钙钛矿材料及其在太阳能电池制备中的应用，介绍了一种疏水性离子液体1‑甲基‑3氨丙基咪唑六氟磷酸盐（APMIHPF₆）及其制备方法、基于该疏水离子液体与卤化铅结合形成钙钛矿结构，旋涂于致密二氧化钛透明薄膜上作为光阳极以构建平面异质结构钙钛矿太阳能电池，基于光伏效应，并以氙灯模拟太阳光为激发光源实现钙钛矿太阳能电池的工作与性能检测。本发明将一种疏水性离子液体1‑甲基‑3氨丙基咪唑六氟磷酸盐（APMIHPF₆）与卤化铅结合成为钙钛矿结构引入钙钛矿材料体系，所制备的钙钛矿电池具备方便、简易、经济、稳定性强、光电转换效率高等优点。

主权项

1.一种基于疏水性离子液体的功能化钙钛矿材料，其特征在于，制备方法如下：(1)在冰浴、氮气氛围下，将氢碘酸溶于甲醇中，加入1‑甲基‑3‑氨丙基咪唑六氟磷酸盐离子液体的甲醇溶液，搅拌反应2h，反应产物旋转蒸发移除溶剂，得浅黄色粉末，即为钙钛矿材料的有机相C₇H₁₄N₃HIPF₆；(2)以二甲亚砜为溶剂，配制浓度不小于0.8mol·L^‑1的卤化铅二甲亚砜溶液，加入步骤(1)得到的C₇H₁₄N₃HIPF₆，在60℃下搅拌反应2h后，将溶液冷却至室温，得到钙钛矿材料前驱体溶液，并保存在棕色试剂瓶中，置于干燥塔中避光保存，备用；1‑甲基‑3‑氨丙基咪唑六氟磷酸盐离子液体、氢碘酸、卤化铅用量的比为1mol：0.375L：1mol；所述疏水性离子液体，名称为：1‑甲基‑3‑氨丙基咪唑六氟磷酸盐，结构式为：