钙钛矿太阳电池光吸收层的专利技术进展-李建生.ppt

4. 钙钛矿光吸收层纳米材料制备和组成优化进展（8/11） 4.5骨架纳米材料组成优化专利进展 新公开的英国ISIS INNOVATION公司的发明专利申请中, 采用纳米Al2O3代替纳米 TiO2作为钙钛矿光吸收材料的骨架，将其退火处理温度降低到150℃以下。纳米Al2O3代替纳米 TiO2防止了纳米 TiO2对有机钙钛矿光吸收材料的光催化分解，从而使光吸收层光电转换效率维持在较高水平，免除了高温烧结处理过程，使其在柔性高分子衬底钙钛矿太阳电池上应用成为可能。 天津市职业大学的发明专利申请中，公开了一种溶胶-凝胶法制备稳定性棒状纳米SiO2水溶胶方法，作为太阳电池玻璃多功能镀膜材料，目前正评价测试作为钙钛矿光吸收层骨架纳米材料的适用性。 4. 钙钛矿光吸收层纳米材料制备和组成优化进展（9/11） 4.6存在的问题和改进方向 应用角度来看还存在以下问题:（1）钙钛矿吸光层纳米材料缺乏商品化材料选择；（2）研究者自制的骨架纳米材料样品杂乱，缺少稳定性和工程化涂布的适应性；（3）钙钛矿吸光层纳米材料涂膜目前一般采用旋涂法，难于大面积制备钙钛矿吸光层纳米材料膜。 建议重点做好以下工作：（1）从纳米TiO2晶型、形貌结构、粒径范围和添加剂多方面设计和选择骨架纳米TiO2材料；（2）将改性纳米TiO2溶胶制备技术作为研究开发重点，制备出性能稳定的样品，供钙钛矿太阳电池研究开发部门应用评价；（3）将相关领域中工程化涂膜技术转移应用到骨架纳米材料膜制备中，以技术配套支持钙钛矿太阳电池扩大研究和产业化。 4. 钙钛矿光吸收层纳米材料制备和组成优化进展（10/11） 4.7项目组的改进思路和创新点 根据相关专利分析，采用针状、片状或小粒径纳米TiO2作为骨架材料时空间结构比较致密，对基体的附着力强，可在较低温度固化在基体上。 项目组设计由不同粒径纳米TiO2或不同粒子形态的纳米TiO2复配的胶体，给纳米TiO2胶体粒子间预留一些干燥成膜时伸缩变形空间，在溶剂挥发干燥过程中纳米粒子相互穿插仅部分减小了骨架结构空间，以克服干燥时空间结构变形过大导致的应力开裂的问题,发明专利正在申请中。 预留变形空间 膜层应力开裂 4. 钙钛矿光吸收层纳米材料制备和组成优化进展（11/11） 4.7项目组的改进思路和创新点 项目组研究又开发了以锐钛型纳米TiO2为骨料，添加少量有机硅树脂为粘合剂的醇溶性纳米TiO2胶体，将其辊涂在玻璃表面上，可在室温下固化成膜,发明专利正在申请中。 该胶体溶液中的有机硅树脂分子中具有柔性分子基团，在溶剂挥发固化过程中不容易发生膜层的应力开裂或脱落；有机硅树脂吸附在纳米TiO2骨料表面使其具有疏水性，不易吸附空气中的水分，可提高钙钛矿光吸收材料的耐潮湿性能；有机硅树脂吸附在纳米TiO2骨料表面降低了其光催化能力，防止了有机钙钛矿光吸收材料的紫外光催化分解，可提高钙钛矿光吸收材料的化学稳定性。 膜层疏水示意 柔性分子示意 5. 通过技术创新实现自身价值和成就美好人生（1/3） 科学研究和技术创新之路历来是漫长和不平坦的，一批富有激情和朝气的青年才俊脱颖而出；又一批昔日风流人物淡出江湖；屠呦呦的忍耐力和生命力比她那个成果更值得我们尊敬，技术创新是持久战。 科技发展日新月异，我们应该不断学习和创造新知识，以科研促进职业生涯发展，以研带学促进创新创业教育开展，不应局限在传授昨天的旧知识，应引导学生用今天的新知识解决明天的新问题。 通过应用技术开发使科研成果转化和造福社会，自然就会得到社会认可和使自身价值体现，也就不再为世俗的评价所困扰。 三无教授屠呦呦 去干吧别争论 你吃他的米没？ 5. 通过技术创新实现自身价值和成就美好人生（2/3） 学校学生社团结合教师科研项目完成了大学生创业计划书，就引起许多风险投资公司的关注，可见社会对新技术成果的渴求程度。 中国每年生产SCI论文30万篇，而发明专利授权才10多万件。目前全世界钙钛矿电池的核心专利只有几件，如果抓紧申请一批相关专利，或在钙钛矿电池配套材料和产业化上做些事情，将来很有可能会分享到一杯羹。 学校一些青年博士和硕士的研究方向已瞄准市场需求进行了重新调整。如果你愿意与太阳电池产业和纳米技术共成长，就有机会站在我们肩膀上让你少走不少弯路，共同成就中国梦。 听总理的没错 可别和钱结仇 中国梦你我的梦 5. 通过技术创新实现自身价值和成就美好人生（3/3） 项目组在以下前沿技术研究开发上有较好基础，力图产业化开发的愿望得到合作企业的支持，欢迎加入研究团队和开展学术技术交流。 协同创新中心将为各方提供各种形式的合作良机，不论你的优势是产品技术营销、产品生产、技术开发还是应用基础研究必将因新领域发展而获得成功。 锂电池及电池材料的成功为钙钛矿太阳电池产业发展提供了样板。在事业发展的