[發明專利]一種耗盡型體異質結量子點太陽能電池及其制備方法

無效

• 申請號: 201210054724.5
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102593206A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李嵐;任志瑞;王麗師;李萍;李開祥;李夢真;李波;陳義鵬;葛林;姜立芳
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/072;H01L31/18
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

1.一種耗盡型體異質結量子點太陽能電池，其特征在于：以摻氟的SnO₂導電玻璃(FTO)為襯底陽極、以TiO₂為阻擋層、以TiO₂為n型層、以PbS量子點為p型層、以Au為電極層并依次疊加構成，其中TiO₂和PbS量子點構成活性層。

2.根據權利要求1所述耗盡型體異質結量子點太陽能電池，其特征在于：所述阻擋層TiO₂膜的厚度為100nm，活性層TiO₂和PbS量子點層的厚度為300nm，電極層Au的厚度為100nm。

3.一種如權利要求1所述耗盡型體異質結量子點太陽能電池的制備方法，其特征在于步驟如下：

1)將摻氟的SnO₂導電玻璃(FTO)襯底分別用洗潔精、去離子水、丙酮、異丙醇、乙醇依次進行超聲清洗，然后干燥；

2)在上述襯底上用第一種TiO₂的乙醇溶液旋涂第一層TiO₂膜，轉速為1000rpm，自然干燥后，在200℃下熱處理30min；

3)在上述第一層TiO₂膜上用第二種TiO₂的乙醇溶液旋涂第二層TiO₂膜，轉速為600rpm，自然干燥后，在200℃下熱處理30min，然后在400℃下熱處理60min；

4)在上述第二層TiO₂膜上用PbS量子點氯仿混合液旋涂一層PbS量子點，轉速是1200pm，接著再旋涂一層巰基丙酸(MPA)的甲醇溶液，轉速是2500rpm，接著滴0.2-0.4ml甲醇溶液，用2500rpm轉速旋轉，如此重復3-5次達到活性層所需的厚度，然后在真空度為10^-2帕、110℃溫度下干燥30min；

5)最后在真空度為10^-5帕下熱蒸鍍上金電極。

4.根據權利要求3所述耗盡型體異質結量子點太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述第一種TiO₂-乙醇溶液中，TiO₂顆粒為10-20nm，TiO₂與乙醇的質量比為1∶5。

5.根據權利要求3所述耗盡型體異質結量子點太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述第二種TiO₂的乙醇溶液中，TiO₂顆粒為100-200nm，TiO₂與乙醇的質量比為1∶5。

6.根據權利要求3所述耗盡型體異質結量子點太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述PbS量子點氯仿混合液中，PbS量子點為3.7nm，其帶隙為1.3ev，PbS分散在氯仿中的濃度為10mg/ml。

7.根據權利要求3所述耗盡型體異質結量子點太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述MPA的甲醇溶液中MPA與甲醇的體積比為1∶10。