[發明專利]量子點敏化太陽電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201510319669.1
• 申請日: 2015-06-11
• 公開（公告）號: CN104952627B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 李冬梅;孟慶波;王國帥;衛會云;羅艷紅
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙)11391
• 代理人: 范曉斌,郭海彬

1.一種量子點敏化太陽電池的制備方法，所述量子點敏化太陽電池包括納晶多孔層(30)，所述納晶多孔層(30)的納晶顆粒(31)表面上依次包覆有量子點薄膜層(32)和鈍化層(33)，其中，所述量子點薄膜層(32)是通過將量子點前驅液利用超聲噴霧法噴涂于所述納晶多孔層(30)表面，附著在納晶顆粒表面上的量子點前驅液向下滲透，部分量子點前驅液填充到了納晶顆粒的內部，后加熱到35～45℃固化形成；

其中，所述量子點前驅液的質量百分比濃度為2～25％；所述量子點薄膜層(32)的厚度為2～100nm；

所述量子點薄膜層(32)由窄帶隙量子點半導體納米顆粒構成，所述窄帶隙量子點半導體納米顆粒的粒徑為2～12nm。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，采用所述超聲噴霧法噴涂量子點前驅液以在所述納晶多孔層(30)的所述納晶顆粒(31)的表面上形成所述量子點薄膜層(32)；所述量子點前驅液的質量百分比濃度為10～20％。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述量子點前驅液的質量百分比濃度為15％。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述超聲噴霧時將所述量子點前驅液溶于噴霧溶劑中進行噴霧，所述噴霧溶劑選自去離子水、乙醇和甲醇中的一種或多種。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述超聲噴霧的時間為10～1800秒。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述超聲噴霧的時間為20～600秒。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，形成所述量子點薄膜層(32)的材料選自CdS、CdSe、CdSSe、CdTe、CdSeTe、CuInS2、PbS、InP和AgSe中的一種或多種。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，形成所述量子點薄膜層(32)的材料選自CdS、CdSe或CdSeTe。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述量子點薄膜層(32)的厚度為5～50nm。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述窄帶隙量子點半導體納米顆粒的粒徑為3～8nm。

11.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鈍化層(33)為ZnS鈍化層。

12.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，電解質(50)為多硫電解質，所述電解質(50)的厚度為10～30μm。

13.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，對電極(60)由硫化物材料形成，所述對電極(60)的厚度為10～30μm。

14.一種量子點敏化太陽電池，采用權利要求1-13中任一項所述的方法制備而成。