本發(fā)明屬于鈣鈦礦電池，具體涉及一種棉酚或羧酸棉酚在提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、棉酚是棉花產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物之一，可用作藥物等，但由于需求較少，無(wú)法充分利用。目前尚無(wú)棉酚應(yīng)用于光電器件的相關(guān)研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于一種棉酚或羧酸棉酚在提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能中的應(yīng)用。通過(guò)在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的電子傳輸層與鈣鈦礦層之間形成一層棉酚或羧酸棉酚層，可明顯提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的電池性能，拓寬棉酚的應(yīng)用范圍。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

3、一種棉酚或羧酸棉酚在提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能中的應(yīng)用，通過(guò)在鈣鈦礦電池的電子傳輸層與鈣鈦礦層間形成一層棉酚或羧酸棉酚層，以提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的性能；

4、所述棉酚的cas號(hào)為303-45-7；所述羧酸棉酚的cas號(hào)為103276-29-5。

5、其中棉酚與羧酸棉酚的結(jié)構(gòu)式分別見(jiàn)式1和式2：

6、

7、優(yōu)選地，所述鈣鈦礦電池的結(jié)構(gòu)包括依次結(jié)合的基底層、透明電極層、電子傳輸層、棉酚或羧酸棉酚層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層和金屬電極層。

8、優(yōu)選地，所述棉酚或羧酸棉酚層的厚度為1-50nm。

9、優(yōu)選地，所述棉酚或羧酸棉酚層的制備步驟包括：將棉酚或羧酸棉酚溶于溶劑中制備成濃度為0.01～10mg/ml的溶液，再涂布于電子傳輸層上，退火，制得棉酚或羧酸棉酚層。

10、更優(yōu)選地，所述溶劑包括水、dmf、dmso、四氫呋喃、氯仿、乙醇和異丙醇中的一種或多種混合；所述退火的時(shí)間為10s～10min。

11、優(yōu)選地，所述電子傳輸層的原料包括二氧化錫或二氧化鈦。

12、優(yōu)選地，所述鈣鈦礦層的原料包括fapbbr3、fapbi3、cspbbr3、cspbi3、mapbbr3、mapbi3、fapbcl3、cspbcl3、mapbcl3、fasnbr3、fasni3、cssnbr3、cssni3、masnbr3、masni3、fasncl3、cssncl3、mapbi3、mapbbr3、mapbcl3和masncl3中的一種或多種。

13、優(yōu)選地，所述基底層的原料包括玻璃、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚酰亞胺。

14、優(yōu)選地，所述透明電極層的原料包括氧化銦錫(ito)或氟摻雜氧化錫(fto)。

15、優(yōu)選地，所述空穴傳輸層的原料包括2,2',7,7'-四[n,n-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴(spiro-ometad)、聚3-己基噻吩(p3ht)和聚[雙(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](ptaa)中的一種或多種。

16、優(yōu)選地，所述金屬電極層的原料包括鋁、銅、銀或金。

17、本發(fā)明的有益技術(shù)效果如下：

18、本發(fā)明通過(guò)在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的電子傳輸層與鈣鈦礦層之間形成一層棉酚層，可明顯提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的電池性能；另外，針對(duì)棉酚中的醛基容易被氧化的特性，通過(guò)將棉酚轉(zhuǎn)化為羧酸棉酚提升其穩(wěn)定性，再用于在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的電子傳輸層與鈣鈦礦層之間形成一層羧酸棉酚層，可進(jìn)一步提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的電池性能。本發(fā)明提供的技術(shù)方案拓寬了棉酚的應(yīng)用范圍。

技術(shù)特征：

1.一種棉酚或羧酸棉酚在提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能中的應(yīng)用，其特征在于，通過(guò)在鈣鈦礦電池的電子傳輸層與鈣鈦礦層間形成一層棉酚或羧酸棉酚層，以提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的性能；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棉酚或羧酸棉酚在提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能中的應(yīng)用，其特征在于，所述鈣鈦礦電池的結(jié)構(gòu)包括依次結(jié)合的基底層、透明電極層、電子傳輸層、棉酚或羧酸棉酚層、鈣鈦礦層、空穴傳輸層和金屬電極層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的棉酚或羧酸棉酚在提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能中的應(yīng)用，其特征在于，所述棉酚或羧酸棉酚層的厚度為1-50nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的棉酚或羧酸棉酚在提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能中的應(yīng)用，其特征在于，所述棉酚或羧酸棉酚層的制備步驟包括：將棉酚或羧酸棉酚溶于溶劑中制備成濃度為0.01～10mg/ml的溶液，再涂布于電子傳輸層上，退火，制得棉酚或羧酸棉酚層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的棉酚或羧酸棉酚在提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能中的應(yīng)用，其特征在于，所述電子傳輸層的原料包括二氧化錫或二氧化鈦。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的棉酚或羧酸棉酚在提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能中的應(yīng)用，其特征在于，所述鈣鈦礦層的原料包括fapbbr3、fapbi3、cspbbr3、cspbi3、mapbbr3、mapbi3、fapbcl3、cspbcl3、mapbcl3、fasnbr3、fasni3、cssnbr3、cssni3、masnbr3、masni3、fasncl3、cssncl3、mapbi3、mapbbr3、mapbcl3和masncl3中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的棉酚或羧酸棉酚在提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能中的應(yīng)用，其特征在于，所述基底層的原料包括玻璃、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亞胺。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的棉酚或羧酸棉酚在提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能中的應(yīng)用，其特征在于，所述透明電極層的原料包括氧化銦錫或氟摻雜氧化錫。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的棉酚或羧酸棉酚在提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能中的應(yīng)用，其特征在于，所述空穴傳輸層的原料包括2,2',7,7'-四[n,n-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴、聚3-己基噻吩和聚[雙(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]中的一種或多種。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的棉酚或羧酸棉酚在提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能中的應(yīng)用，其特征在于，所述金屬電極層的原料包括鋁、銅、銀或金。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種棉酚或羧酸棉酚在提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能中的應(yīng)用，屬于鈣鈦礦電池技術(shù)領(lǐng)域。通過(guò)在鈣鈦礦電池的電子傳輸層與鈣鈦礦層間形成一層棉酚或羧酸棉酚層，以提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的性能。本發(fā)明通過(guò)在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的電子傳輸層與鈣鈦礦層之間形成一層棉酚層，可明顯提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的電池性能；另外，針對(duì)棉酚中的醛基容易被氧化的特性，通過(guò)將棉酚轉(zhuǎn)化為羧酸棉酚提升其穩(wěn)定性，再用于在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的電子傳輸層與鈣鈦礦層之間形成一層羧酸棉酚層，可進(jìn)一步提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的電池性能。本發(fā)明提供的技術(shù)方案拓寬了棉酚的應(yīng)用范圍。

技術(shù)研發(fā)人員：徐雙嬌,馬磊,方丹,田新權(quán),魏喜,吳云靜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院西部農(nóng)業(yè)研究中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6