量子点敏化氧化物/碳纳米管复合纤维太阳电池光阳极

摘要

本发明公开了一种量子点敏化氧化物/碳纳米管复合纤维太阳电池光阳极及其制备方法与应用。该纤维太阳电池光阳极由氧化物/碳纳米管复合纤维和量子点光敏化剂组成，其中氧化物/碳纳米管复合纤维由氧化物和碳纳米管纤维复合而成。具体地讲，先将用做基体的碳纳米管纤维进行酸处理，然后将其放入含钛、锌或者锡的前驱体溶液中真空浸渍，取出后经干燥、热处理制得氧化物/碳纳米管复合纤维。最后，用量子点光敏化剂对复合纤维进行敏化，最终制得量子点敏化氧化物/碳纳米管复合纤维太阳电池光阳极。本发明在解决纤维太阳电池光阳极制备问题的同时，又利用了碳纳米管对太阳电池光电转化效率的增强作用，从而实现了结构与功能的同步突破。

主权项

一种量子点敏化氧化物/碳纳米管复合纤维太阳电池光阳极的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：（1）将碳纳米管纤维置于温度50‑80℃的酸溶液中处理60‑90min，取出后用去离子水冲洗；所述酸溶液为硫酸、硝酸或盐酸的水溶液，酸溶液的重量百分比浓度为50‑80%；（2）将一定量的含钛、锌或者锡的金属有机化合物溶于有机溶剂，并用乙酸调节体系的pH值，配置成前驱体溶液；（3）将步骤（1）得到的酸处理碳纳米管纤维放入步骤（2）制备的前驱体溶液中进行真空浸渍，气压为100‑500Pa，时间为30‑60min；浸渍结束后将产物取出，经干燥后得到氧化物凝胶/碳纳米管复合纤维；（4）将步骤（3）制备的氧化物凝胶/碳纳米管复合纤维在氧气/氩气的混合气氛下热处理，得到氧化物/碳纳米管复合纤维；（5）将步骤（4）制备的氧化物/碳纳米管复合纤维浸入一定浓度的量子点光敏化剂的正己烷溶液中，在常温避光的条件下保持一段时间，最终制得量子点敏化氧化物/碳纳米管复合纤维太阳电池光阳极。