[发明专利]基于有机过程的无机薄膜太阳电池的制备方法

权利要求书

1.一种基于有机过程的无机薄膜太阳电池的制备方法，它包括以下步骤：

1)：采用有机金属热分解法制备CdTe纳米晶体：将氧化镉、油酸及三辛基氧化膦的混合物加热至澄清透明形成镉的前驱体，以三辛基膦及碲粉的混合物为碲的前驱体；将碲前驱体迅速注入镉前驱体中，反应得到CdTe纳米晶体。

2)：采用有机金属热分解法制备CdS纳米晶体：将氧化镉、油酸及三辛基氧化膦的混合物加热至澄清透明形成镉的前驱体，以三辛基膦及硫粉的混合物为硫的前驱体；将硫前驱体迅速注入镉前驱体中，反应得到CdS纳米晶体。

3)：制备ZnO纳米颗粒：将氢氧化钾的甲醇溶液逐滴加入至60℃的乙酸锌的甲醇溶液中，在不断搅拌下维持60℃反应生成氧化锌纳米颗粒。

4)：将步骤1)中得到的CdTe纳米晶体及CdS纳米晶体洗涤后，分别加入一定量吡啶在110℃下回流进行配体置换；然后再次洗涤后分散在吡啶中，得到CdTe、CdS纳米晶体“墨水”；将步骤2)中得到的ZnO纳米颗粒用甲醇洗涤后分散在正丁醇中，得到ZnO纳米晶体“墨水”。

5)：采用旋涂法将步骤3)中得到的CdTe、CdS纳米晶体“墨水”旋涂在涂有PEDOT:PSS的ITO玻璃上，依次得到CdTe、CdS薄膜；然后旋涂ZnO纳米晶体“墨水”得到ZnO薄膜。

6)：采用热蒸发的方法蒸镀铝电极，得到无机薄膜太阳电池。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中氧化镉与碲粉的摩尔数比值为2∶1，氧化镉、油酸及三辛基氧化膦的摩尔数比值为1∶6∶5，三辛基膦与碲粉摩尔数比值为5.6∶1；反应温度为260℃，反应时间为5min。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中CdTe纳米晶体为直径5nm的量子点。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中氧化镉与硫粉的摩尔数比值为2∶1，氧化镉、油酸及三辛基氧化膦的摩尔数比值为1∶6∶5，三辛基膦与硫粉摩尔数比值为5.6∶1；反应温度为260℃，反应时间为15min。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中CdS纳米晶体为直径为10nm的量子点。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)中氢氧化钾的甲醇溶液浓度为0.43mmol/ml，乙酸锌的甲醇溶液浓度为0.108mmol/ml。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4)中CdTe纳米晶体“墨水”的浓度为100mg/ml，CdS纳米晶体“墨水”的浓度为70mg/ml，ZnO纳米晶体“墨水”的浓度为40mg/ml。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤5)中CdTe薄膜厚度为150nm，CdS薄膜厚度为80nm，ZnO薄膜厚度为40nm。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤6)中铝电极厚度为100-120nm之间。