发明名称 一种在硅片表面制备石墨烯复合薄膜的方法
摘要 本发明涉及一种在硅片表面制备石墨烯复合薄膜的方法,先对制作好PN结的硅片进行表面处理,将其作为基底材料,在其表面采用自组装法制备氨基硅烷,然后将基片放入氧化石墨烯分散液中,在其表面制备氧化石墨烯复合薄膜。与现有技术相比,本发明工艺简单,成本低,可以提高太阳能电池片的光电性能,有望成为光伏产业理想的光电转换材料。
申请公布号 CN102584334A 申请公布日期 2012.07.18
申请号 CN201210009144.4 申请日期 2012.01.13
申请人 上海交通大学 发明人 程先华;雷子恒;王传英;程海正;疏达
分类号 C04B41/50(2006.01)I 主分类号 C04B41/50(2006.01)I
代理机构 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 代理人 蒋亮珠
主权项 一种在硅片表面制备石墨烯复合薄膜的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)首先将硅片浸泡在王水中加热5~6小时,在室温中自然冷却后取出,冲洗、干燥后浸于体积比为H2SO4∶H2O2=70∶30的溶液中,于室温下处理1小时,用去离子水超声清洗后放在防尘装置内在烘箱中干燥,然后将处理后的硅片浸入氨基硅烷浓度为0.1~1.0mmol/L的乙醇溶液中,超声3分钟,静置水解0.5~1h取出,用无水乙醇、去离子水洗涤,并在N2下干燥;将所得硅片置于烘箱内90℃保温处理90min,然后浸入三氯氧化磷溶液中,反应2h后,用大量的去离子水冲洗,并在氮气中干燥,使硅片表面组装大量磷酸基团,得到表面组装有氨基硅烷薄膜的硅片;(2)将氧化石墨烯在室温下浸入稀土改性剂中浸泡2~4小时,过滤后烘干,将处理得到的氧化石墨烯按0.1~0.2mg/mL放入分散剂中,于120W超声波分散1~3小时,得到稳定的悬浮液;(3)将步骤(1)制得的表面组装有氨基硅烷薄膜的硅片浸入步骤(2)制备好的氧化石墨烯悬浮液中,在20~80℃静置0.5~10小时,取出用大量去离子水冲洗,冲洗后用氮气吹干,得到表面沉积有改性氧化石墨烯复合薄膜的硅片,然后将其放入烘箱中,通入氩气保护气,加热至200℃,保持总加热时间为2~3h,制备还原氧化石墨烯复合薄膜,即得产品。
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