[发明专利]ZnO纳米树阵列/共混聚合物共形结构杂化太阳能电池的制备方法

权利要求书

1.一种ZnO纳米树基/P3HT:PCBM(聚3-己基噻吩: 苯基-C61-丁酸甲酯)共混聚合物共形结构杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于具有以下的过程和步骤： a. 在FTO导电玻璃电基底上电沉积ZnO纳米棒主干：电沉积采用二电极体系；导电玻璃基底为FTO玻璃；配制0.01~0.05 mol/L的硝酸锌水溶液，电压在2.0~2.5 V，温度在75~95 ℃，沉积时间为20~40 min；

b. 氮锌气氛原子种子层沉积：工作台温度为100~150 ℃，样品台置于40 ℃的输气管下50 mm位置，以20~50 mm/s的速度反复震荡运动；以二乙基锌作为锌的前驱物，以纯水作为氧化剂，以氮气作为惰性气体，分离前驱物和氧化剂； 

c. 化学浴沉积：将沉积种子层后的样品进行化学浴沉积；配制浓度为20~50 mM/L的硝酸锌和浓度为20~50 mM/L的六亚甲基四胺水溶液；

待溶液温度升到75~95 ℃后，将样品放入溶液，沉积时间为60~180 min；沉积完成后，将样品取出，用去离子水超声清洗10 s； 

d. 聚合物旋涂：将样品放入N₂气氛手套箱中的旋涂机上，用滴管将20 g/L的P3HT和20 g/L的PCBM的氯苯溶液均匀滴在样品表面；先以100 rpm速度旋转8 s，随后以1000~1500 rpm速度旋转60 s；旋涂后的共轭高分子呈散乱不规则的型态，必须利用退火使高分子重新排列，将样品在150 ℃加热20 min，提高P3HT的结晶度，改善P3HT分子链的排列； 

e. 金属Ag电极的蒸镀：将样品放入设计好的掩板上，然后放入真空蒸镀机；Ag导电层的蒸镀在气压为＜10^-6 Torr的真空环境中进行，蒸发沉积厚度为80~200 nm；最终制得共形结构杂化太阳能电池。