[发明专利]一种ZTO-AgNWs/CBS-GNs柔性薄膜太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种ZTO-AgNWs/CBS-GNs柔性薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将PEDOT:PSS沉积到PET基底上；然后将AgNWs分散到EMIMBF₄和超纯水的混合溶液中得到AgNWs分散液，将AgNWs分散液沉积到PEDOT:PSS上，干燥，得到AgNWs电极；

（2）将ZTO纳米颗粒和AgNWs均匀分散到EMIMBF₄和超纯水混合溶液中，搅拌，得到ZTO-AgNWs分散溶液，沉积到AgNWs电极上得到ZTO-AgNWs电子传输层，干燥；

（3）制备CBS-GSs混合溶液：先制备CBS胶体溶液，将预处理过的GNs加入CBS胶体溶液中搅拌至少12 小时得到CBS-GNs混合溶液；

（4）将CBS-GNs沉积到ZTO-AgNWs电子传输层上，140~160℃下保持30~40 h，得到CBS-GNs光敏层；

（5）磁控溅射沉积NiO空穴传输层，在空穴传输层上蒸镀Au对电极，即得，其中，ZTO是指Zn₂SnO₄，CBS是指Cu₄Bi₄S₉，GNs是指石墨烯纳米片。

2.根据权利要求1所述ZTO-AgNWs/CBS-GNs柔性薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，EMIMBF₄和超纯水混合溶液中EMIMBF₄和超纯水的体积比为1:（5~10），每1mgAgNWs需要1ml~1.2ml的混合溶液。

3.根据权利要求1所述ZTO-AgNWs/CBS-GNs柔性薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述ZTO纳米颗粒的制备过程如下：将12.8 mmol ZnCl₂和6.4 mmol SnCl₄·5H₂O一并溶解到160 ml去离子水中，搅拌使ZnCl₂和SnCl₄·5H₂O充分溶解；搅拌下，将N₂H₄·H₂O添加到上述混合溶液中，其中，N₂H₄/Zn摩尔比为8:1； 85~95 ℃下加热10~15 h，清洗，得到ZTO纳米颗粒。

4.根据权利要求1所述ZTO-AgNWs/CBS-GNs柔性薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，ZTO-AgNWs分散溶液的制备过程如下：将 ZTO纳米颗粒和AgNWs均匀分散到体积比为1:（5~10）的 EMIMBF₄和超纯水混合溶液中，搅拌5~30 min得到ZTO-AgNWs分散溶液，AgNWs的添加量为AgNWs和ZTO总摩尔数的0.2~1.6mol%。

5.根据权利要求4所述ZTO-AgNWs/CBS-GNs柔性薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，每10mgZTO颗粒需要1~1.2mLEMIMBF₄和超纯水的混合溶液。

6.根据权利要求1所述ZTO-AgNWs/CBS-GNs柔性薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤（1）和步骤（2）中的干燥均是在80℃下进行。

7.根据权利要求1所述ZTO-AgNWs/CBS-GNs柔性薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，以CBS和GSs总质量计，GSs质量百分含量：0.8~1.2wt%。

8.利用权利要求1至7任一所述的制备方法制得的ZTO-AgNWs/CBS-GNs柔性薄膜太阳能电池，其特征在于，包括PET基底，基底层自下而上依次设有PEDOT:PSS层、AgNWs电极层、ZTO-AgNWs电子传输层、CBS-GNs光敏层、NiO空穴传输层、Au对电极层，其中，PEDOT:PSS层厚度为15nm，AgNWs电极层厚度为45nm，ZTO-AgNWs电子传输层厚度为65nm，CBS-GNs光敏层厚度为800nm，NiO空穴传输层厚度为30nm，Au对电极层厚度为30nm。