1.一種無鉛有機(jī)鹵化鎂鈣鈦礦電池,其特征在于:所述鈣鈦礦電池結(jié)構(gòu)由下至上分別是FTO導(dǎo)電玻璃、TiO2致密層、TiO2多孔層、Mg基鈣鈦礦吸收層、空穴傳輸層和銀電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鉛有機(jī)鹵化鎂鈣鈦礦電池,其特征在于:所述Mg基鈣鈦礦吸收層的材料為鈣鈦礦晶體CH3NH3MgI3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鉛有機(jī)鹵化鎂鈣鈦礦電池,其特征在于:所述空穴傳輸層的材料為Spiro-OMe TAD。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種無鉛有機(jī)鹵化鎂鈣鈦礦電池的制備方法,其特征在于,其制備方法包括以下步驟:
(1)將FTO導(dǎo)電玻璃非刻蝕區(qū)域用膠帶蓋住,刻蝕未覆蓋的區(qū)域,直至刻蝕區(qū)域不導(dǎo)電,去除非刻蝕區(qū)域上的膠帶,然后清洗干凈后烘干;
(2)在清潔干凈的FTO導(dǎo)電玻璃的導(dǎo)電側(cè)面上制備TiO2致密層;
(3)在步驟(2)制得TiO2致密層上制備TiO2多孔層,TiO2多孔層是由TiO2與無水乙醇以質(zhì)量比1:3的比例配置而成的漿料進(jìn)行熱處理得到;
(4)在步驟(3)制得TiO2多孔層上旋涂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-40%的CH3NH3MgI3溶液,其中CH3NH3MgI3溶液的溶劑為由γ-丁內(nèi)酯與二甲基亞砜以摩爾比1:1的比例配置而成的混合有機(jī)溶劑,然后將旋涂上的CH3NH3MgI3溶液經(jīng)過熱處理,得到Mg基鈣鈦礦吸收層;
(5)在步驟(4)制得Mg基鈣鈦礦吸收層旋涂空穴傳輸層;
(6)在步驟(5)制得空穴傳輸層和刻蝕區(qū)域上用熱蒸鍍法鍍上一層銀電極,即得到無鉛有機(jī)鹵化鎂鈣鈦礦電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無鉛有機(jī)鹵化鎂鈣鈦礦電池的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)中,用膠帶蓋住FTO導(dǎo)電玻璃非刻蝕區(qū)域,在刻蝕區(qū)散上鋅粉,向鋅粉上滴稀鹽酸,直至刻蝕區(qū)不導(dǎo)電。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無鉛有機(jī)鹵化鎂鈣鈦礦電池的制備方法,其特征在于:所述步驟(2)中,用膠帶蓋住刻蝕區(qū)域,將異丙醇鈦溶于乙醇制得濃度為0.2mol/L的異丙醇鈦溶液,在清潔干燥的FTO導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電側(cè)面上旋涂異丙醇鈦溶液,去除刻蝕區(qū)域上的膠帶,然后在450-550℃下熱處理制得TiO2致密層。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無鉛有機(jī)鹵化鎂鈣鈦礦電池的制備方法,其特征在于:所述步驟(3)中,用膠帶蓋住刻蝕區(qū)域,在制備好的TiO2致密層上旋涂多孔TiO2漿料,其中多孔TiO2漿料由TiO2與無水乙醇按質(zhì)量比1:3的比例配置而成的漿料,去除刻蝕區(qū)域上的膠帶,然后在500℃下熱處理得到TiO2多孔層。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無鉛有機(jī)鹵化鎂鈣鈦礦電池的制備方法,其特征在于:所述CH3NH3MgI3鈣鈦礦溶液是將MgI2和CH3NH3I按摩爾比1:1溶于混合有機(jī)溶劑而成,所述混合有機(jī)溶劑為γ-丁內(nèi)酯與二甲基亞砜的摩爾比為1:1的比例配置而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無鉛有機(jī)鹵化鎂鈣鈦礦電池的制備方法,其特征在于:在步驟(4)中,用膠帶蓋住刻蝕區(qū)域,將配置好的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-40%的CH3NH3MgI3溶液超聲震蕩2h,震蕩溫度保持在60~65℃,然后在手套箱中使用一步旋涂法,將CH3NH3MgI3溶液旋涂于制備好的TiO2多孔層上,去除刻蝕區(qū)域上的膠帶,再在60-160℃下熱處理制得Mg基鈣鈦礦吸收層。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無鉛有機(jī)鹵化鎂鈣鈦礦電池的制備方法,其特征在于:所述步驟(5)中,用膠帶蓋住刻蝕區(qū)域,將Spiro-OMe TAD溶于氯苯中制得濃度為0.1mol/L的Spiro-OMe TAD溶液,于手套箱內(nèi)在Mg基鈣鈦礦吸收層上旋涂Spiro-OMe TAD溶液,去除刻蝕區(qū)域上的膠帶,在避光的干燥的空氣中放置8~12h后制得空穴傳輸層。