[发明专利]铜氨纤维基四元复合太阳能电池的制备方法

摘要

本发明属于可穿戴电子技术领域，具体为一种铜氨纤维基四元复合太阳能电池的制备方法。本发明提出的方法是将镀银铜氨纤维表面改性、包覆聚噻吩层、原位掺杂、涂布铜钴锡镧四元复合物、丝网印刷银电极，制备得到铜氨纤维基四元复合太阳能电池。该太阳能电池的初始光电转换效率高于17.6%，反复折叠一千次后的光电转换效率高于17.3%。

主权项

1.一种铜氨纤维基四元复合太阳能电池的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）表面改性：将长4~6cm、宽4~6cm的镀银铜氨纤维布固定在匀胶机转盘上，控制转盘温度为100~120℃、转速为1000~1200转/分钟，滴加5~6ml质量分数为1~2%的3‑氨基丙基三甲氧基硅烷溶液，滴毕，降低转盘温度至20~30℃，转盘停止转动，得改性铜氨纤维布；其中，3‑氨基丙基三甲氧基硅烷溶液的溶质为3‑氨基丙基三甲氧基硅烷、溶剂为丙酮；（2）包覆聚噻吩层：将步骤（1）中的改性铜氨纤维布固定在匀胶机转盘上，控制转盘温度为40~60℃、转速为2000~4000转/分钟，滴加5~6ml质量分数为1.3%的PEDOT‑PSS水溶液，滴毕，降低转盘温度至20~30℃，转盘停止转动，得包覆聚噻吩铜氨纤维布；（3）原位掺杂：将8g三氯化铁溶于100ml去离子水，得三氯化铁溶液；将步骤（2）中的包覆聚噻吩铜氨纤维布浸入40~60ml三氯化铁溶液中，放置4~6分钟，取出，用去离子水洗涤3~4次，得掺杂铜氨纤维布；（4）涂布铜钴锡镧四元复合物：将1~2g氯化亚铜、2~4g氯化亚钴、1~3g氯化亚锡、1~3g三氯化镧、5~10g硫氰酸铵、1~3g十六烷基三甲基溴化铵与50~100ml去离子水混合，置于高压釜中，于200~250℃反应12~24小时，冷却，过滤，固体置于马弗炉中，在氮气气氛下加热至500~600℃，放置1~2小时，冷却；将得到的固体置于球磨机中，粉碎成200~300nm的颗粒，得铜钴锡镧四元复合物；将3g铜钴锡镧四元复合物分散至20ml浓度为10g/l的聚丙烯酸钠水溶液中，搅拌成糊状，涂布至步骤（3）中的掺杂铜氨纤维布上，放入烘箱中，于50~70℃烘烤2~4小时，取出，得多层复合铜氨布；其中聚丙烯酸钠的重均分子量为5100；（5）丝网印刷银电极：将步骤（4）中的多层复合铜氨布置于丝网印刷机平台上，在铜钴锡镧四元复合物层上印刷线宽为1mm、线距为3mm的银电极，再放入烘箱中，于50~70℃烘烤2~4小时，取出，得铜氨纤维基四元复合太阳能电池。