一种基于ZnO同质核壳结构纳米棒阵列的有机/无机杂化太阳电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种有机/无机杂化太阳电池及其制备方法，利用垂直生长于ITO衬基上的ZnO纳米棒阵列ZnO-NA作为模板，制备了以ZnO纳米棒为核ZnO量子点组成的多晶膜为无机修饰壳层的纳米棒阵列ZnO-NR-QD-NA，并通过有机物N719对ZnO-NR-QD-NA的修饰，获得了N719修饰的同质核壳结构纳米棒阵列ZnO-NR-QD-N719-NA，将聚合物与ZnO-NR-QD-N719-NA复合制成成品，电池的开路电压达到0.62V、短路电流为3.79mA/cm2及转换效率达到0.84%。与MEH-PPV/ZnO-NA电池相比，本发明电池的开路电压提高了88%，短路电流增加了192%及转换效率提高了425%。

主权项

一种有机/无机杂化太阳电池，其特征在于：包括有玻璃衬基、作为阳极的ITO层、ZnO纳米棒‑量子点同质核壳结构纳米棒阵列、ZnO纳米棒‑量子点同质核壳结构纳米棒外包覆的由ZnO量子点组成的壳层、ZnO纳米棒‑量子点同质核壳结构纳米棒阵列表面修饰的N719有机分子层、MEH‑PPV膜层、PEDOT:PSS空穴传输层以及作为电池的阴极的Au膜层；所述的ITO层镀在玻璃衬基上作为电池的阳极，以垂直生长于ITO层之上的ZnO纳米棒‑量子点同质结构纳米棒阵列为电池的电子传输通道，用MEH‑PPV为光吸收材料且MEH‑PPV填充到ZnO纳米棒‑量子点同质核壳结构纳米棒的间隙之中，同时在ZnO纳米棒‑量子点同质核壳结构纳米棒阵列上方形成MEH‑PPV膜层，在MEH‑PPV膜层上沉积PEDOT:PSS作为空穴传输层，在空穴传输层上沉积Au膜作为电池的阴极。