一种基于无机纳米片的光电转换薄膜及其制备方法

摘要

一种基于无机纳米片的光电转换薄膜及其制备方法，属于窄带隙半导体敏化宽带隙半导体的光电转换技术领域。该光电转换薄膜的构成为基底/PEI/[(ns－TiO₂+ns－MnO₂)/PDDA]_n－1/(ns－TiO₂+ns－MnO₂)，其制备方法是：将层状钛酸盐和层状二氧化锰前体分别剥层形成氧化钛纳米片和二氧化锰纳米片胶体溶液，将二者按照比例混合，通过静电层层自组装将混合胶体溶液与聚阳离子PDDA交替组装到基底上。二氧化锰纳米片的导带和价带的电子能级搭建在氧化钛纳米片的禁带当中，为光生电子搭建了跃迁平台，拓宽了薄膜对太阳光谱的吸收利用范围，使之在紫外和可见光区域均能产生光电响应。在模拟日光下的光电流响应值显著增强。

主权项

1、一种基于无机纳米片的光电转换薄膜，其特征在于，该薄膜的构成为：基底/PEI/[(ns-TiO2+ns-MnO2)/PDDA]n-1/(ns-TiO2+ns-MnO2)，其中基底为石英或氧化铟锡导电玻璃中的一种；PEI和PDDA分别为聚乙烯亚胺和聚二烯丙基二甲基氧化铵，其在水溶液中为带正电荷的聚阳离子；ns-TiO2和ns-MnO2分别为层板带负电荷的氧化钛纳米片和二氧化锰纳米片；n为组装薄膜的层数，1≤n≤40。