[发明专利]一种三维纳米结构阵列、制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种三维纳米结构阵列、制备方法及其应用，所述的三维纳米结构阵列是由规则排列的半导体纳米线阵列及在其上辐射状生长的半导体纳米线阵列构成。本发明制得的三维纳米结构阵列中辐射状生长的纳米线直径较小，长度和密度较大，大大增加了材料的比表面积，从而增大了三维纳米结构阵列的对光的吸收面积，使其对光的吸收较一维纳米阵列有明显的增强；同时由于规则排列的纳米线外侧，细小纳米线的辐射状生长，且辐射状生长的纳米线的密度较大，使得从各个角度入射的光线都能够得到很好的吸收，降低了三维纳米结构阵列对光线入射角度的敏感性，在光伏领域应用时可以避免不断随光照角度变化而改变太阳能电池角度，导致成本增加的问题。

主权项

1.一种三维纳米结构阵列，其特征在于，由规则排列的半导体纳米线阵列及在其上辐射状生长的半导体纳米线阵列构成；所述的三维纳米结构阵列的制备方法，包括以下步骤：（1）采用物理气相沉积法或电化学沉积法在衬底上沉积铜膜，然后将沉积了铜膜的衬底放入氧气/硫化氢混合气体中，在10‑200℃下气固反应1‑500h，铜膜转换为规则排列的硫化亚铜纳米线阵列；所述的铜膜厚度为600nm；（2）通过物理气相沉积或者电化学在硫化亚铜纳米线阵列表面沉积铜颗粒；铜颗粒大小为1‑100 nm；（3）将表层沉积了铜颗粒的硫化亚铜纳米线阵列放入氧气/硫化氢混合气体中，在10‑50℃下气固反应1‑50h，铜颗粒转换为辐射状生长的硫化亚铜纳米线阵列，得到三维纳米结构阵列。