[發明專利]一種應用于太陽能電池的活性層材料的制備方法

無效

• 申請號: 201310742000.4
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103682179A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 吉靜;王峰;李現化;宋夜;康建忠;張良虎;覃事永;李志林;劉景軍;賈怡
• 申請（專利權）人: 北京化工大學;藍星（北京）化工機械有限公司
• 主分類號: H01L51/56
• 分類號: H01L51/56;H01L51/54
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司 11294
• 代理人: 涂蕭愷

1.一種應用于太陽能電池的活性層材料的制備方法，包括以下步驟：步驟1、制備羥基化的rr-P3HT；步驟2、制備rr-P3HT接枝CNT；步驟3、制備CNT負載CdS；步驟4:?分別制備rr-P3HT+CdS+CNT共混物、rr-P3HT接枝CNT?與?CdS?共混物以及rr-P3HT與CNT負載CdS?共混物；步驟5、在不同的ITO玻璃表面分別涂敷步驟4中的三種共混物形成三種不同的太陽能電池活性層。

2.根據權利要求1所述應用于太陽能電池的活性層材料的制備方法，其特征在于：步驟1中將2,5-二溴-3-己基噻吩加入到干燥的THF中，2,5-二溴-3-己基噻吩在THF中的濃度為0.1-0.8?mol/L，并加入1-8mmol叔丁基氯化鎂，氮氣保護67?℃?條件下回流2h；將分散有Ni(dppp)Cl₂的THF溶液加入到上述體系中，反應20min,?Ni(dppp)Cl₂?占單體2,5-二溴-3-己基噻吩重量比0.5%—10%；加入1-5mmol乙烯基溴化鎂,?反應5min;?加入甲醇終止反應,并將沉淀部分分別用甲醇、正己烷、氯仿進行索氏提取；用氯仿減壓蒸餾除去后得到不同分子量的乙烯基rr-P3HT；將乙烯基rr-P3HT，溶解在THF里，加入1ml?9-BBN，氮氣保護40℃下反應24h；在上述體系中加入0.1-1.0?g?NaOH反應15min,?后加入1ml雙氧水，反應24h；用甲醇-水混合溶液猝滅反應；對樣品過濾，分別用正己烷或氯仿索氏提取，得到羥基化的rr-P3HT；上述各組分按照需要其數量值成相同比例的增加或減小。

3.根據權利要求2所述應用于太陽能電池的活性層材料的制備方法，其特征在于：步驟2中制備rr-P3HT接枝CNT具體步驟如下：將5—30mg羥基化rr-P3HT溶解在30ml的THF溶劑中，并加入5—30mg的酰氯化碳納米管，在氮氣保護條件下，用注射器加入0.2—1.2ml三乙胺，超聲分散30min;?600r/min條件下磁力攪拌36h,?加入50ml甲醇溶液，7500r/min條件下離心去除溶劑，并用甲醇反復離心洗滌得到rr-P3HT接枝CNT；上述各組分按照需要其數量值成相同比例的增加或減小。

4.根據權利要求3所述應用于太陽能電池的活性層材料的制備方法，其特征在于：所述酰氯化碳納米管由以下步驟制得：200mg酸化處理的碳納米管，100ml氯化亞砜，5mlDMF,三者混合并超聲分散30min,?70℃下油浴反應24小時，用THF溶劑抽濾洗滌，除去氯化亞砜，真空烘箱60℃干燥12h，得到酰氯化碳納米管；上述各組分按照需要其數量值成相同比例的增加或減小。

5.根據權利要求4所述應用于太陽能電池的活性層材料的制備方法，其特征在于：所述酸化處理的碳納米管由以下步驟制得：500mg碳納米管和200ml?濃硝酸，超聲分散1h,120℃下油浴回流2-12小時，用純水抽濾洗滌至中性并放入烘箱中干燥制得；上述各組分按照需要其數量值成相同比例的增加或減小。

6.?根據權利要求1所述應用于太陽能電池的活性層材料的制備方法，其特征在于：步驟3中稱取1-10mg酸化處理的碳納米管和0.05-0.2份mmol無水氯化鎘，加入0.5-5ml的油胺中，超聲分散1h,?然后在90?℃油浴條件下磁力攪拌分散1h；稱取0.1-0.4mmol純硫加入到0.2-2?ml的油胺中分散，加入上述反應體系（上述反應體系為酸化碳納米管、無水氯化鎘以及油胺的混合物），160?℃反應3h,?加入無水乙醇洗滌，靜置分離干燥，280℃對樣品退火處理30min，最終得到CNT負載CdS量子點，CNT和CdS的質量比為5/3-5/5,上述各組分按照需要其數量值成相同比例的增加或減小。

7.根據權利要求6所述應用于太陽能電池的活性層材料的制備方法，其特征在于：步驟6中酸化處理的碳納米管由以下步驟制得：?500mg碳納米管和200ml?濃硝酸，超聲分散1h,120℃下油浴回流2-12小時，用純水抽濾洗滌至中性并放入烘箱中干燥制得；上述各組分按照需要其數量值成相同比例的增加或減小。