[发明专利]复合光电池的制备方法

权利要求书

1.一种复合光电池的制备方法，其包括：

步骤一：电泳沉积法制备CuO-rGO纳米膜

A)用清水冲洗掺杂SnO₂的导电玻璃用以除去表层的可见颗粒，再分别浸渍在蒸馏水、丙酮、无水乙醇里，分别超声清洗25-35分钟，自然干燥后放入干燥器中；

B)以重量份数计，将0.5-1.5重量份的粉末状CuO-rGO材料分散在由45-50重量份的乙醇和130-150重量份蒸馏水混合后的混合溶液中，超声分散35-45分钟形成悬浮液，用氨水调节所述悬浮液形成电泳液；

C)将所述导电玻璃为阳极，银电极为阴极平行竖直插入所述电泳液中，两电极间的距离保持为3-5cm，在电压14.5-15.5V下通电10分钟，取出导电玻璃样品，用去离子水冲洗，自然干燥，得到CuO-rGO纳米膜；

步骤二：制备多孔CuO-rGO薄膜

A)在搅拌的条件下将10-20重量份的Cu(NO₃)₂溶液逐滴滴入10-20重量份的Na₂CO₃溶液中，生成蓝绿色胶体，将所述胶体溶液取55-65重量份加入到容器中；

B)把所述CuO-rGO纳米膜面朝上放入所述容器底部密封后放入烘箱内并在55-65℃条件下保温12小时；

C)从塑料杯中取出导电玻璃进行洗涤干燥，在马弗炉中540-560℃条件下煅烧2小时，得到多孔结构CuO-rGO薄膜；

步骤三：CuO-rGO复合光电池的组装

A)将所述多孔CuO-rGO薄膜迅速浸泡于N719染料的乙醇溶液中，室温密封避光24小时，得到敏化后的CuO-rGO薄膜；

B)将所述敏化后的CuO-rGO薄膜用乙醇冲洗2次，在55-65℃条件下干燥2小时；

C)将铂对电极覆盖在所述敏化CuO-rGO薄膜上，得到CuO-rGO复合光电池。

2.根据权利要求1所述的复合光电池的制备方法，其特征在于，所述步骤一中所述导电玻璃上表面有网格状沟槽结构，所述沟槽深度不超过0.5mm，相邻网格间距为2-4mm，所述CuO-rGO纳米膜沉积厚度不超过20μm。

3.根据权利要求1所述的复合光电池的制备方法，其特征在于，所述步骤一B)中使用所述氨水调节所述悬浮液的pH为8.5-9.5。

4.根据权利要求1所述的复合光电池的制备方法，其特征在于，所述步骤二A)中Cu(NO₃)₂溶液的浓度为0.02-0.1mol/L，Na₂CO₃溶液的浓度为0.02-0.1mol/L。

5.根据权利要求1所述的复合光电池的制备方法，其特征在于，所述N719染料的乙醇溶液的浓度为0.5mmol/L。

6.根据权利要求1所述的复合光电池的制备方法，其特征在于，所述多孔结构CuO-rGO为球形簇状结构，直径为2-10μm。

7.根据权利要求1所述的复合光电池的制备方法，其特征在于，所述敏化后的CuO-rGO薄膜面积为8mm×8mm。

8.根据权利要求1所述的复合光电池的制备方法，其特征在于，所述步骤一中所述粉末状CuO-rGO材料的制备方法包括：

步骤一：以重量份数计，在搅拌的条件下将10-20重量份的石墨烯溶液加入10-20重量份的Cu(NO₃)₂溶液中并充分混合，再将10-20重量份Na₂CO₃溶液逐滴滴入，得到蓝绿色胶状沉淀；

步骤二：继续搅拌10分钟后，将所述蓝绿色胶状沉淀移入水热釜中，置入烘箱170-190℃反应6小时；

步骤三：将反应产物自然冷却至室温后取出洗涤、过滤、烘干，得到所述粉末状CuO-rGO材料。