[发明专利]一种磷化物修饰的硅基光电阴极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种磷化物修饰的硅基光电阴极材料，其特征在于，所述硅基光电阴极材料包括基底、保护层、催化层和粘接层；所述基底为p型单晶硅，所述保护层为氧化钛钝化层，所述催化层为磷化物颗粒，所述粘接层为疏松结构的氧化钛；所述基底的上层为所述保护层，所述催化层在所述保护层的上方，所述催化层和所述保护层之间通过所述粘接层粘接；所述氧化钛钝化层为致密无定形结构，所述磷化物颗粒为晶态介孔结构。

2.如权利要求1所述的磷化物修饰的硅基光电阴极材料，其特征在于，所述基底阻值为1-20Ω。

3.如权利要求1所述的磷化物修饰的硅基光电阴极材料，其特征在于，所述氧化钛钝化层厚度为5-100nm。

4.如权利要求1所述的磷化物修饰的硅基光电阴极材料，其特征在于，所述磷化物颗粒为有序介孔磷化钨或磷化钼或磷化铁。

5.如权利要求1所述的磷化物修饰的硅基光电阴极材料，其特征在于，所述磷化物颗粒大小为50-2000nm。

6.一种磷化物修饰的硅基光电阴极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

步骤一、将去除氧化膜的p型硅用原子层沉积法以四(二甲氨基)钛和水反应生成致密的氧化钛钝化层；

步骤二、将介孔结构的磷化物颗粒旋涂于所述氧化钛钝化层形成催化层；

步骤三、利用TiCl₄在表面水解并退火处理与所述催化层的表面催化剂产生化学键，粘接住表面催化剂。

7.如权利要求6所述的磷化物修饰的硅基光电阴极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的所述介孔结构的磷化物颗粒的浓度为10mg/mL；旋涂的转速为1000-5000r/min，时间为60s。

8.如权利要求6所述的磷化物修饰的硅基光电阴 极材料的制备方法，其特征在于，步骤三中的所述TiCl₄的浓度为0.01-0.1mol/L，退火温度为300-500℃。