[發(fā)明專利]一種基于石墨烯納米帶/單壁碳納米管分子內(nèi)異質(zhì)結(jié)光伏器件的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210094258.7
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114203921B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳長鑫;周慶萍;石方遠(yuǎn);賀志巖;高升廣;王龍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/46;H01L51/42;B82Y30/00;B82Y40/00;C01B32/159;C01B32/174;C01B32/184
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 張換君

1.一種基于石墨烯納米帶/單壁碳納米管分子內(nèi)異質(zhì)結(jié)的光伏器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：在具有氧化物絕緣層的襯底上制備石墨烯納米帶/單壁碳納米管分子內(nèi)異質(zhì)結(jié)層，之后在石墨烯納米帶/單壁碳納米管分子內(nèi)異質(zhì)結(jié)層兩端分別制作正負(fù)電極，得到所述基于石墨烯納米帶/單壁碳納米管分子內(nèi)異質(zhì)結(jié)的光伏器件；

所述石墨烯納米帶/單壁碳納米管分子內(nèi)異質(zhì)結(jié)層的制備方法為：首先將單壁碳納米管分散液旋涂于氧化物絕緣層上并加熱清洗、煅燒，之后磁控濺射沉積過渡金屬，然后以氫氣作為反應(yīng)氣體、氬氣為載氣，通過微波加熱過渡金屬催化劑和碳納米管使單壁碳納米管在過渡金屬催化劑和氫氣共同作用下發(fā)生部分解鏈，即得所述石墨烯納米帶/單壁碳納米管分子內(nèi)異質(zhì)結(jié)層；

所述過渡金屬為鈀；所述氫氣流量50～90sccm，氬氣流量為150～350sccm，微波加熱解鏈的溫度為180～250℃，時間為5～20min。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于石墨烯納米帶/單壁碳納米管分子內(nèi)異質(zhì)結(jié)的光伏器件的制備方法，其特征在于，所述襯底為硅片，所述氧化物絕緣層為在所述硅片上熱氧化生長得到的SiO₂層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于石墨烯納米帶/單壁碳納米管分子內(nèi)異質(zhì)結(jié)的光伏器件的制備方法，其特征在于，所述單壁碳納米管分散液的制備方法為：將單壁碳納米管、表面活性劑聚(對亞苯基亞乙烯基共2,5-二辛氧基間亞苯亞乙烯基)溶于1,2-二氯乙烷中，并超聲處理；所述單壁碳納米管、表面活性劑及1,2-二氯乙烷的質(zhì)量體積比為1mg∶(30～40)mg∶(20～25)mL，所述超聲處理時間為2h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于石墨烯納米帶/單壁碳納米管分子內(nèi)異質(zhì)結(jié)的光伏器件的制備方法，其特征在于，所述加熱清洗為70～90℃加熱處理旋涂有單壁碳納米管分散液的基片2-5min后用1,2-二氯乙烷涮洗基片2-10min；所述煅燒溫度為300～400℃，時間為15min～1h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于石墨烯納米帶/單壁碳納米管分子內(nèi)異質(zhì)結(jié)的光伏器件的制備方法，其特征在于，所述正負(fù)電極為金屬鈀或金。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于石墨烯納米帶/單壁碳納米管分子內(nèi)異質(zhì)結(jié)的光伏器件的制備方法，其特征在于，所述正負(fù)電極采用電子束蒸發(fā)法制備，厚度均為15～120nm。

7.一種根據(jù)權(quán)利要求1～6任一項所述的制備方法制備得到的基于石墨烯納米帶/單壁碳納米管分子內(nèi)異質(zhì)結(jié)的光伏器件。