[發明專利]一種氧化鋅基太陽能電池電極的制備方法

無效

• 申請號: 201010551584.3
• 申請日: 2010-11-21
• 公開（公告）號: CN102097214A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 權善玉;楊林梅;史桂梅
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: H01G9/04
• 分類號: H01G9/04;H01G9/20;H01M14/00
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

1.一種氧化鋅基太陽能電池電極的制備方法，其特征在于：以寬禁帶半導體納米棒為基底，在該基底上通過具有雙官能基的有機分子吸附無機量子點光敏化劑，?制備方法包括以下步驟：

（1）制備油酸包覆CdSe量子點，具體為：以油酸作為配體，十八碳烯作非配位溶劑，溶解單體氧化鎘形成鎘前體溶液；硒粉為硒源，三正辛基膦為溶劑，十八碳烯為高溫反應溶劑，形成硒的前體溶液；將鎘前體溶液加熱到230°C?-290°C，并將硒的前體溶液快速注入鎘前體溶液中，制備出油酸包覆CdSe量子點；其中單體氧化鎘與硒粉的質量比為2:5-5:1，單體氧化鎘與溶劑十八碳烯的質量比為10:1-11:1，硒粉與溶劑三正辛基膦的質量比為6:5-4:1；

（2）制備雙功能基的有機分子包覆CdSe量子點，具體為：將含有的油酸包覆CdSe量子點的甲苯溶液與雙功能基的有機分子混合，室溫下攪拌后放置在離心機上離心后倒出上清夜；將所得沉淀物溶解在乙醇溶液中，最后加入含有四甲基氫氧化銨的甲醇溶液得到雙功能基的有機分子包覆CdSe量子點的清澈溶液；其中含有油酸包覆CdSe量子點的甲苯溶液與具有雙功能基的有機分子溶液的體積比為5:100-50:100；

（3）氧化鋅納米棒的制備，具體為：采用兩步法制備ZnO納米棒，即通過超聲噴霧熱分解法或磁控濺射法或者溶膠凝膠法沉積ZnO籽晶層在摻F的氧化錫SnO₂玻璃襯底上,然后將該襯底浸入含有硝酸鋅和含有環六亞甲基四胺溶液中，然后將溶液保持在95°C恒溫水浴槽中靜置12小時，生長ZnO納米棒；?

（4）納米棒吸附光敏化劑，具體為：ZnO納米棒長成后，用O₂等離子體處理2-4分鐘后，將帶有ZnO納米棒透明玻璃浸入含有修飾的CdSe量子點的溶液中；

（5）制備太陽能電池，具體為：加入電解液以及對電極，形成氧化鋅基納米棒敏化無機量子點的太陽能電池。

2.根據權利要求1所述氧化鋅基太陽能電池電極的制備方法，其特征在于：步驟（1）中鎘前體溶液是在140°C-180°C范圍經高溫反應獲得。

3.根據權利要求1所述氧化鋅基太陽能電池電極的制備方法，其特征在于：步驟（1）中硒的前體溶液注入的時間為40秒內。

4.根據權利要求1所述氧化鋅基太陽能電池電極的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所使用的具有雙功能基的有機分子為的3-巰基丙酸MPA或者巰基乙酸TGA中的一種。

5.根據權利要求1所述氧化鋅基太陽能電池電極的制備方法，其特征在于：步驟（2）中攪拌時間為30-40分鐘，離心時間為5分鐘，轉速為3500-4500轉/分。

6.根據權利要求1所述氧化鋅基太陽能電池電極的制備方法，其特征在于：步驟（4）中用O₂等離子體處理時間為2分鐘。