银纳米线旋涂液及其制备方法、银电极层、钙钛矿太阳能电池及其制备方法、应用

本发明涉及钙钛矿太阳能电池领域，特别是涉及一种银纳米线旋涂液及其制备方法、银电极层、钙钛矿太阳能电池及其制备方法、应用。

背景技术：

1、传统钙钛矿太阳能电池具备光电转换效率高、制备简单和成本低廉等诸多优点，但是也具有应用场景较为单一的这一缺点。但是近来，较为新型的半透明钙钛矿太阳能电池的产生，使得钙钛矿太阳能电池能够应用于光伏建筑一体化(bipvs)，例如窗户、顶棚和玻璃幕墙的发电，拓宽了钙钛矿太阳能电池的应用场景。

2、目前，半透明钙钛矿太阳能电池的顶部金属电极大部分是通过真空蒸镀au、ag的方法制备，这些金属往往透光性较差，并且真空蒸镀能耗大，制备过程复杂，材料利用率低，成本较为高昂，这对半透明钙钛矿太阳能电池的大面积产业化制备造成了很大障碍。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对半透明钙钛矿太阳能电池透光性不足的问题，提供一种银纳米线旋涂液及其制备方法、银电极层、钙钛矿太阳能电池及其制备方法、应用。

2、本发明提供的技术方案为：

3、一种银纳米线旋涂液的制备方法，包括：将银纳米线和聚乙烯吡咯烷酮混合于溶剂中，以使银纳米线相互之间产生交叉粘结。

4、本发明所述银纳米线的长度为20μm，直径为30nm，所述银纳米线和所述聚乙烯吡咯烷酮的质量比为6：1-3：1。

5、一种银纳米线旋涂液，通过制备方法获得。

6、一种银电极层，通过将银纳米线旋涂液旋涂干燥后获得。

7、一种银电极层在制备半透明钙钛矿太阳能电池中的应用。

8、一种聚乙烯吡咯烷酮在降低银电极层厚度中的应用。

9、一种钙钛矿太阳能电池，包括依次层状设置的导电玻璃层、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层以及如权利要求5所述的银电极层。

10、本发明所述钙钛矿层的材质为(fa0.92ma0.08)0.95cs0.05pb(i0.9br0.1)3，所述空穴传输层包括氧化镍层和meo-2spacz层，所述电子传输层包括pcbm层和bcp层，所述导电玻璃层、所述氧化镍层、所述meo-2spacz层、所述钙钛矿层、所述pcbm层和所述bcp层依次层状设置。

11、其中meo-2spacz为[2-(3,6-二甲氧基-9h-咔唑-9-基)乙基]膦酸，pcbm为3′h－环丙[1，9][5，6]富勒烯－c60－ih－3′－丁酸3′－苯甲酯，bcp为2，9－二甲基－4，7－二苯基－1，10－菲啰啉。

12、一种银电极层在抑制钙钛矿太阳能电池中钙钛矿分解的应用。

13、一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：

14、在导电玻璃层上依次制备空穴传输层、钙钛矿层和电子传输层；

15、将银纳米线旋涂液滴加至所述电子传输层上，退火干燥形成银电极层。

16、本发明所述银纳米线旋涂液的滴加量为120μl，所述银纳米线旋涂液中银纳米线的浓度为6mg/ml，聚乙烯吡咯烷酮的浓度为1-2mg/ml。

17、本发明的有益效果为：

18、银纳米线在已经制备完成的情况下，聚乙烯吡咯烷酮作为一种长链聚合物，能够将尽可能多的银纳米线牵拉至同一平面，从而使不同银纳米线相互之间产生交叉联结。由此在银纳米线总量固定的条件下，聚乙烯吡咯烷酮能够起到降低银电极层的厚度作用，以此减少银电极层对光线的吸收，由此提升银电极层的透光性。

19、银纳米线相互之间交叉联结的增加，也使得载流子在不同银纳米线之间的传输路径减短。

20、综上所述，本发明制备的银电极层，在半透明钙钛矿太阳能电池中具有很大的潜在应用价值，能够使半透明钙钛矿太阳能电池具有更为优异的光电数据。

技术特征：

1.一种银纳米线旋涂液的制备方法，其特征在于，包括：将银纳米线和聚乙烯吡咯烷酮混合于溶剂中，以使银纳米线相互之间产生交叉粘结。

2.根据权利要求1所述的银纳米线旋涂液的制备方法，其特征在于，所述银纳米线的长度为20μm，直径为30nm，所述银纳米线和所述聚乙烯吡咯烷酮的质量比为6：1-3：1。

3.一种银纳米线旋涂液，其特征在于，通过如权利要求1或2所述的制备方法获得。

4.一种银电极层，其特征在于，通过将如权利要求3所述的银纳米线旋涂液旋涂干燥后获得。

5.一种如权利要求4所述的银电极层在制备半透明钙钛矿太阳能电池中的应用。

6.一种如权利要求4所述的银电极层在抑制钙钛矿太阳能电池中钙钛矿分解的应用。

7.一种聚乙烯吡咯烷酮在降低银电极层厚度中的应用。

8.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括依次层状设置的导电玻璃层、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层以及如权利要求5所述的银电极层。

9.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述银纳米线旋涂液的滴加量为120μl，所述银纳米线旋涂液中银纳米线的浓度为6mg/ml，聚乙烯吡咯烷酮的浓度为1-2mg/ml。

技术总结本发明提供了一种银纳米线旋涂液及其制备方法、银电极层、钙钛矿太阳能电池及其制备方法、应用，包括：将银纳米线和聚乙烯吡咯烷酮混合于溶剂中，以使银纳米线相互之间产生交叉粘结。技术研发人员：和佳欣,张京,付麒,郑佳骏,王秋香,熊佳星,符安安,邢延俊,朱文董,宣容受保护的技术使用者：宁波大学技术研发日：技术公布日：2024/5/16