[发明专利]一种基于石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结光伏器件的制备方法

权利要求书

1.一种基于石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结的光伏器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在具有氧化物绝缘层的衬底上制备石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结层，之后在石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结层两端分别制作正负电极，得到所述基于石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结的光伏器件；

所述石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结层的制备方法为：首先将单壁碳纳米管分散液旋涂于氧化物绝缘层上并加热清洗、煅烧，之后磁控溅射沉积过渡金属，然后以氢气作为反应气体、氩气为载气，通过微波加热过渡金属催化剂和碳纳米管使单壁碳纳米管在过渡金属催化剂和氢气共同作用下发生部分解链，即得所述石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结层；

所述过渡金属为钯；所述氢气流量50～90sccm，氩气流量为150～350sccm，微波加热解链的温度为180～250℃，时间为5～20min。

2.根据权利要求1所述的基于石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结的光伏器件的制备方法，其特征在于，所述衬底为硅片，所述氧化物绝缘层为在所述硅片上热氧化生长得到的SiO₂层。

3.根据权利要求1所述的基于石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结的光伏器件的制备方法，其特征在于，所述单壁碳纳米管分散液的制备方法为：将单壁碳纳米管、表面活性剂聚(对亚苯基亚乙烯基共2,5-二辛氧基间亚苯亚乙烯基)溶于1,2-二氯乙烷中，并超声处理；所述单壁碳纳米管、表面活性剂及1,2-二氯乙烷的质量体积比为1mg∶(30～40)mg∶(20～25)mL，所述超声处理时间为2h。

4.根据权利要求1所述的基于石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结的光伏器件的制备方法，其特征在于，所述加热清洗为70～90℃加热处理旋涂有单壁碳纳米管分散液的基片2-5min后用1,2-二氯乙烷涮洗基片2-10min；所述煅烧温度为300～400℃，时间为15min～1h。

5.根据权利要求1所述的基于石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结的光伏器件的制备方法，其特征在于，所述正负电极为金属钯或金。

6.根据权利要求5所述的基于石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结的光伏器件的制备方法，其特征在于，所述正负电极采用电子束蒸发法制备，厚度均为15～120nm。

7.一种根据权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到的基于石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结的光伏器件。