一种量子点修饰太阳电池光阳极的制备方法

摘要

本发明公开了一种量子点修饰太阳电池光阳极的制备方法，包括ZnO种子层的制备，氧化锌纳米线阵列的生长，和量子点修饰光阳极。取金属前驱体和硫脲溶解于90毫升水或乙醇中；加热并磁力搅拌，将生长氧化锌纳米线的基片放入上述溶液中，加入氢氧化钠或氢氧化钾溶液，继续保持搅拌加热，保持溶液温度12～36小时，将基底取出，用氮气吹干，最终得到量子点修饰太阳电池光阳极。量子点的制备及表面修饰方法简单，两步法制备可以通过调控ZnO纳米线的制备方法调控结构，然后用量子点修饰，量子点的性质可以通过调控反应温度、反应时间调节；该发明制备的光阳极有望提高敏化太阳电池的效率。

主权项

一种量子点修饰太阳电池光阳极的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）ZnO种子层的制备：采用原子层沉积技术在基片上制备ZnO种子层，具体方法如下：将原子层沉积系统内腔温度升到150℃，打开腔体，将基片放入腔内；腔体内压强降到25 hPa以下，用惰性气体清洗反应腔；将二乙基锌通入反应腔，脉冲时间为0.1s，之后通入惰性气体清洗未反应的前驱体，脉冲时间为1s，然后通入氧前驱体，脉冲时间为0.1s；之后用惰性气体清洗未反应的氧前驱体，完成一个沉积氧化锌的循环；如此重复，在基片表面沉积100个循环的ZnO层；马弗炉中400℃退火2小时；（2）氧化锌纳米线阵列的生长：采用水热法生长氧化锌纳米线阵列，具体方法如下：分别将六水合硝酸锌和六亚甲基四胺溶于水中制得锌源溶液和六亚甲基四胺溶液，溶液浓度为0.01M～0.1M；将两种溶液按摩尔比1:1混合，将混合液移入高压反应釜中，将沉积氧化锌种子层的基片置入反应釜中，80～95 ℃恒温6～12小时， 用水和乙醇冲洗基片，得到生长氧化锌纳米线阵列的基底；（3）量子点修饰光阳极：取金属前驱体和硫脲溶解于90毫升水或乙醇中；加热并磁力搅拌，将生长氧化锌纳米线的基片放入上述溶液中，加入氢氧化钠或氢氧化钾溶液，继续保持搅拌加热，保持溶液温度12～36小时，将基底取出，用氮气吹干，最终得到量子点修饰太阳电池光阳极。