[發明專利]一種基于石墨烯的水伏光伏耦合的發電裝置及其制備方法

在審

• 申請號: 202310330766.5
• 申請日: 2023-03-30
• 公開（公告）號: CN116646407A
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 徐長寶;辛明勇;王宇;祝健楊;何雨旻;高吉普;楊婧;汪明媚;馮起輝;古庭赟;李博文;文屹;呂黔蘇;劉斌;唐塞秋;孟令雯;張緣圓;張后誼;代奇跡;楊婷婷;魯彩江
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/06;H01L31/053;H01L31/18
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 劉峰

1.一種基于石墨烯的水伏光伏耦合的發電裝置，其特征在于：包括如下部件：上電極、敏感層和下電極，所述敏感層包括石墨烯和硅基底。

2.根據權利要求1所述的基于石墨烯的水伏光伏耦合的發電裝置，其特征在于：所述硅基底為負載在納米孔道上的硅基底，所述納米孔道為納米顆粒制備得到。

3.根據權利要求2所述的基于石墨烯的水伏光伏耦合的發電裝置，其特征在于：所述納米顆粒的直徑范圍是50nm-400nm。

4.根據權利要求2所述的基于石墨烯的水伏光伏耦合的發電裝置，其特征在于：所述硅基底靠近納米孔道一側三分之一為氧化石墨烯。

5.根據權利要求4所述的基于石墨烯的水伏光伏耦合的發電裝置，其特征在于：所述下電極與氧化石墨烯一側相連接。

6.一種基于石墨烯的水伏光伏耦合的發電裝置的制備方法，其特征在于：

硅基層制備：將硅片進行清洗，然后吹干，吹干后使用靜電噴霧使得二氧化硅小球附著在硅片上；

制備石墨烯層：將硅基層使用化學氣相沉積生長在石墨烯上，冷卻后取出樣品，石墨烯的三分之二使用膜遮住后進行化學氧化，氧化完成后使用去離子水清洗至中性，制得不對稱石墨烯；

制備發電裝置：使用銀膠將上電級和下電極分別連接在功能層上下兩層，銀膠干燥后制得發電裝置。

7.根據權利要求6所述的基于石墨烯的水伏光伏耦合的發電裝置的制備方法，其特征在于：所述硅基層制備中，所述靜電噴霧的參數為：針頭23G，電壓15kV，針頭與收集板距離10cm，進給速度為4μL/min，收集時間為5min。

8.根據權利要求6所的基于石墨烯的水伏光伏耦合的發電裝置的制備方法，其特征在于：所述化學氣相沉積為在高溫環境下使用非氧化性氣氛進行加工。

9.根據權利要求8所述所的基于石墨烯的水伏光伏耦合的發電裝置的制備方法，其特征在于：所述非氧化性氣氛為氬氣、氫氣和甲烷構成的混合性氣體，所述高溫為1050℃。

10.根據權利要求6所的基于石墨烯的水伏光伏耦合的發電裝置的制備方法，其特征在于：所述制備石墨烯層中，所述化學氧化包括等離子體處理、雙氧水處理、激光處理中的一種或幾種。