[发明专利]一种以单晶硅为载体的消反射双层P/N异质结的层级复合材料及应用有效
| 申请号： | 201511002799.9 | 申请日： | 2015-12-28 |
| 公开（公告）号： | CN105642367B | 公开（公告）日： | 2018-06-22 |
| 发明（设计）人： | 石刚;李赢;王大伟;倪才华;何飞;迟力峰;吕男 | 申请（专利权）人： | 江南大学 |
| 主分类号： | B01J31/38 | 分类号： | B01J31/38;A62D3/17;A62D101/28 |
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| 地址： | 214122 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种以单晶硅为载体的消反射双层P/N异质结的层级复合材料，依以下方法制备：(1)首先对硅片进行亲水处理，在其表面生长二氧化钛晶种，并置于马弗炉内煅烧；(2)然后将步骤(1)中所得到的表面附有二氧化钛晶种的硅片置于反应釜中，采用水热合成的方法在硅片表面诱导生长二氧化钛纳米棒；(3)最后在步骤(2)中得到的二氧化钛纳米棒上沉积聚吡咯纳米粒子，得到以单晶硅为载体的消反射双层P/N异质结层级复合材料。本发明所涉及的以单晶硅为载体的消反射双层P/N异质结层级复合材料具有优异的降低材料表面光反射和高效分离光生电荷的能力，可以应用到光催化、光电转化器件和太阳能电池等领域。 | ||
| 搜索关键词： | 单晶硅 反射 复合材料 异质结 层级 二氧化钛纳米棒 二氧化钛 硅片 晶种 聚吡咯纳米粒子 光电转化器件 太阳能电池 表面生长 高效分离 光生电荷 硅片表面 亲水处理 水热合成 诱导生长 反应釜 光催化 马弗炉 煅烧 沉积 制备 应用 | ||
【主权项】：
1.一种以单晶硅为载体的消反射双层P/N异质结的层级复合材料，是以硅(Si)、二氧化钛(TiO2)和聚吡咯(PPy)层级有序组成，即Si/TiO2/PPy层级复合材料，Si是P(100)型单晶硅；TiO2是金红石相的TiO2纳米棒，为N型半导体，四棱柱形状，高度为500～4000nm，直径为40～250nm，有序垂直生长在单晶硅表面；PPy是聚吡咯纳米粒子，为P型半导体，粒径为10～60nm，均匀生长在TiO2纳米棒表面；Si/TiO2/PPy层级复合材料中的Si与TiO2界面、TiO2与PPy界面形成双P/N异质结，可以高效分离光生电荷，同时具有仿生昆虫复眼结构，可以有效降低入射光在表面的反射率。
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