无机/有机共敏化纳米线太阳能电池光阳极及其制备方法

摘要

本发明属于太阳能电池领域，具体为无机/有机共敏化纳米线太阳能电池光阳极及其制备方法，具体涉及为CdS/N3共敏化ZnO纳米线太阳能电池光阳极及其制备方法。首先，采用标准三电极电化学沉积系统，在ITO透明导电玻璃上沉积ZnO种子层，再在硝酸锌和六次甲基四铵组成的生长溶液中生长ZnO纳米线，然后，采用SILAR工艺在ZnO纳米线上生长CdS量子点层，最后，用N3染料敏化ZnO/CdS核壳阵列，可得CdS/N3共敏化ZnO纳米线太阳能电池光阳极。该工艺简单，反应温度低，环境友好，制备的CdS/N3共敏化的ZnO纳米线均匀，稳定，光电性能好。

主权项

一种无机/有机共敏化纳米线太阳能电池光阳极及其制备方法，其特征在于CdS/N3共敏化ZnO纳米线太阳能电池光阳极的工艺参数：首先，以0.05mol/L~0.2mol/L的Zn(NO₃)₂水溶液为沉积液，在70℃~75℃水浴温度下，采用标准三电极电化学沉积系统，在‑1.0V~‑1.2V的电位下，在ITO透明导电玻璃上沉积50s~70s，可得ZnO种子层，将所得覆盖种子层的ITO导电玻璃浸渍到0.05mol/L~0.15mol/L的硝酸锌和六次甲基四铵组成的生长溶液中，在85℃~90℃下生长4h~6h，可得ZnO纳米线；然后，采用SILAR工艺在ZnO纳米线上生长CdS量子点层，将长有ZnO 纳米棒薄膜的基底浸入0.1mol/L~0.3mol/L的 Cd(NO₃)₂ 乙醇溶液中1min~3min进行表面吸附，在ZnO纳米线表面吸附Cd²⁺，然后将基底浸入乙醇中浸泡1min~3min进行清洗，再将基底浸入0.1mol/L~0.3mol/L Na₂S 甲醇溶液中反应1min~3min，待溶液中S^2‑与Cd²⁺反应后再将衬底浸入甲醇中浸泡1min~3min，除去多余的S²，重复上述循环20~40次，可得ZnO/CdS核壳阵列薄膜；最后，在50℃~60℃下将ZnO/CdS核壳阵列薄膜浸渍到0.3mM~0.5mM的 N3染料乙醇溶液中12h~16h，用无水乙醇洗涤样品，可得CdS/N3共敏化ZnO纳米线太阳能电池光阳极。