[發明專利]量子點材料、太陽電池的制備方法

在審

• 申請號: 201811496960.6
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109456767A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 檀滿林;付曉宇
• 申請（專利權）人: 深圳清華大學研究院
• 主分類號: C09K11/88
• 分類號: C09K11/88;B82Y20/00;B82Y40/00;H01L51/48;H01L51/46
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 曾昭毅;鄭海威

1.一種量子點的制備方法，其包括如下步驟：

提供一CdSe量子點溶液；

將PbCl₂與油胺混合加熱形成一粘性溶液；

往溫度為90℃～210℃的所述粘性溶液中快速加入所述CdSe量子點溶液，而后再降溫至室溫，從而形成膠體溶液；

往上述膠體溶液中加入油酸混合；以及

往上述加入油酸的膠體溶液中加入極性溶劑，使得PbSe量子點團聚并沉淀，而后分離。

2.如權利要求1所述的量子點的制備方法，其特征在于，PbCl₂與所述油胺混合后在120℃～150℃的溫度下加熱25分鐘～40分鐘，其中，每10mL的所述油胺中混合2mmol～3mmol的PbCl₂。

3.如權利要求1所述的量子點的制備方法，其特征在于，PbCl₂與所述CdSe量子點溶液中的CdSe量子點的摩爾比為1.5:1～3:1，所述油酸與所述油胺的體積比為1:1～1.5:1。

4.如權利要求1所述的量子點的制備方法，其特征在于，所述CdSe量子點溶液通過以下步驟制得：

往CdSt₂中加入十八烯，攪拌并通入氬氣鼓泡形成一混合物；

將硒粉分散于另一十八烯中制得一懸浮液；以及

將所述混合物加熱至220℃～270℃，保溫后降溫至200℃～250℃，與上述懸浮液混合并自然冷卻至室溫，制得CdSe量子點溶液。

5.如權利要求4所述的量子點的制備方法，其特征在于，所述鼓泡的時間為5分鐘～15分鐘，且所述混合物中，每1mmol的CdSt₂與35mL～50mL的十八烯混合；所述懸浮液中，每1mmol的硒粉與20mL～35mL的十八烯混合；所述硒粉與CdSt₂的摩爾比為1:1～2:1；所述混合物在保溫后溫度降低10℃～30℃，所述保溫時間為35分鐘～45分鐘。

6.一種應用如權利要求1～5任意一項所述的方法制備的量子點的太陽電池的制造方法，其包括以下步驟：

在一ITO導電玻璃的一表面形成一致密的TiO₂納米顆粒薄膜；

將上述形成有TiO₂納米顆粒薄膜的ITO導電玻璃浸入分散有所述PbSe量子點的正己烷溶液中，取出并晾干后浸入溶解有1,2-乙二硫醇的乙腈溶液中后取出，如此重復多次以在所述TiO₂納米顆粒薄膜上覆蓋一PbSe量子點薄膜；以及

在所述PbSe量子點薄膜上形成一Mo₂O₃膜層，并在所述Mo₂O₃膜層上形成一鋁電極層。

7.如權利要求6所述的太陽電池的制造方法，其特征在于，通過旋涂的方式在ITO導電玻璃的一表面涂布TiO₂納米顆粒以形成一TiO₂納米顆粒膜層，所述TiO₂納米顆粒膜層在450℃～500℃下退火20分鐘～25分鐘形成TiO₂納米顆粒薄膜，其中，所述TiO₂納米顆粒的粒徑為25nm～35nm，所述TiO₂納米顆粒薄膜的厚度為50nm～100nm。

8.如權利要求6所述的太陽電池的制造方法，其特征在于，在所述分散有PbSe量子點的正己烷溶液中，PbSe量子點的濃度為10mg/mL～40mg/mL；在所述溶解有1,2-乙二硫醇的乙腈溶液中，1,2-乙二硫醇的濃度為1mM；所述PbSe量子點薄膜的厚度為260nm～280nm。