[發(fā)明專利]一種硅納米線復(fù)合CsPbBr3

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010460292.2
• 申請(qǐng)日: 2020-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111540832A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹蘊(yùn)清;朱平;黎思越;吳真龍;單丹;曾祥華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L51/42
• 分類號(hào): H01L51/42;H01L51/48
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 董旭東;徐素柏

1.一種硅納米線復(fù)合CsPbBr₃量子點(diǎn)有機(jī)雜化的太陽(yáng)能電池，包括太陽(yáng)能電池硅片，其特征在于，所述太陽(yáng)能電池硅片單面刻蝕有硅納米線、所述硅納米線外側(cè)的外層依次旋涂有的CsPbBr₃量子點(diǎn)和有機(jī)物，所述有機(jī)物的表面鍍有束狀銀電極，所述太陽(yáng)能電池硅片的背面鍍有鋁電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅納米線復(fù)合CsPbBr₃量子點(diǎn)有機(jī)雜化的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述太陽(yáng)能電池硅片為n型單晶硅片，單面刻蝕通過(guò)氫氟酸和硝酸銀的混合液刻蝕處理形成，具體過(guò)程為：將清洗干凈的單晶硅片浸泡在氫氟酸和硝酸銀混合溶液中，室溫下刻蝕5～10min；然后，將刻蝕后的硅片置于稀硝酸中浸泡15～20min，以除去表面的殘留反應(yīng)物，最后取出硅片用去離子水洗凈、再烘干后得到垂直分布的硅納米線陣列基底。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅納米線復(fù)合CsPbBr₃量子點(diǎn)有機(jī)雜化的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述有機(jī)物為2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴的氯苯溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅納米線復(fù)合CsPbBr₃量子點(diǎn)有機(jī)雜化的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴的氯苯溶液的質(zhì)量體積濃度為：70～75mg/mL。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅納米線復(fù)合CsPbBr₃量子點(diǎn)有機(jī)雜化的硅片，其特征在于，所述刻蝕的混合液中氫氟酸和硝酸銀的物質(zhì)的量濃度分別為5 M/L和0.02 M/L，所述稀硝酸的物質(zhì)的量的濃度為10 M/L。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅納米線復(fù)合CsPbBr₃量子點(diǎn)有機(jī)雜化的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述CsPbBr₃量子點(diǎn)的旋涂液通過(guò)如下步驟配制：

（1）將Cs₂CO₃固體與油酸和十八烯混合，在真空條件加熱干燥，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱至Cs₂CO₃完全反應(yīng)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下自然冷卻至室溫，制備銫油酸鹽前驅(qū)液；

（2）將粉末狀固體PbBr₂與十八烯混合，真空干燥后通氮?dú)猓⑷虢?jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥過(guò)的油胺和油酸待PbBr₂完全溶解后升溫并快速注入步驟1制得的銫油酸鹽前驅(qū)液，進(jìn)行反應(yīng)，然后用冰水浴冷卻至室溫，制得CsPbBr₃膠體量子點(diǎn)溶液；

（3）將步驟（2）制得的CsPbBr₃膠體量子點(diǎn)溶液于離心分離機(jī)中以18000～20000r/min轉(zhuǎn)速離心沉淀，去除上層清液，取沉淀層加入有機(jī)溶劑，重新溶解得到濃度為1.5mg～2.5/mL的CsPbBr₃膠體量子點(diǎn)墨水。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅納米線復(fù)合CsPbBr₃量子點(diǎn)有機(jī)雜化的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述硅納米線旋涂CsPbBr₃量子點(diǎn)的過(guò)程依次包括低速段和高速段，所述低速段的轉(zhuǎn)速為1000～1200r/min，時(shí)間為8～10s；所述高速段的轉(zhuǎn)速為3000～3200r/min，時(shí)間為50～60s,最終CsPbBr₃量子點(diǎn)薄膜的厚度為10～30 nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅納米線復(fù)合CsPbBr₃量子點(diǎn)有機(jī)雜化的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述有機(jī)物的旋涂為中速旋涂，轉(zhuǎn)速為1800～2000r/min，時(shí)間為50～60s。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅納米線復(fù)合CsPbBr₃量子點(diǎn)有機(jī)雜化的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述銀電極和鋁電極分別通過(guò)真空電阻蒸發(fā)鍍膜設(shè)備蒸鍍，最終所述銀電極的厚度400nm，鋁電極厚度600nm。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，蒸鍍電極時(shí)的真空度為10^-4Pa，蒸鍍時(shí)間50～60s。