[发明专利]一种表面钝化CdSeTe量子点敏化太阳能电池的制备方法

摘要

本发明公开了一种表面钝化CdSeTe量子点敏化太阳能电池的制备方法，采用油相法制备CdSeTe量子点，使用OM表面钝化CdSeTe量子点，通过连续离子层吸附与反应法在量子点敏化光阳极表面沉积CdS钝化膜，将CuS对电极和量子点敏化光阳极组装成三明治结构，并且在中间注入电解液，制备成量子点敏化太阳能电池。选用吸收范围能够进入近红外光区的三元量子点作为光电敏化剂，并选用修饰剂OM对量子点表面进行钝化处理，改善量子点表面缺陷，降低界面电荷复合，从而提高量子点太阳能电池的光电转化效率。

主权项

1.一种表面钝化CdSeTe量子点敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)CdSeTe量子点的制备：采用油相法制备CdSeTe量子点粉末；(2)表面钝化CdSeTe量子点的制备：将OM溶于四氢呋喃中，超声溶解10‑30min后，加入到步骤1)得到的CdSeTe量子点粉末配置成的溶液中，室温搅拌3‑5h，最后经过离心、干燥，得到OM‑CdSeTe量子点粉末；CdSeTe与OM的摩尔比为1:10‑50；(3)制备量子点敏化光阳极：将步骤2)得到的OM‑CdSeTe量子点粉末配置OM‑CdSeTe量子点溶液，加入TGA并且调整溶液pH为8‑12，将TiO2光阳极在OM‑CdSeTe量子点溶液中浸泡12‑36h，得到量子点敏化光阳极；TGA与OM‑CdSeTe量子点溶液的体积比为1‑4:600‑1200；(4)将量子点敏化光阳极依次浸入Cd(CH3COO)2·2H2O甲醇溶液中和Na2S·9H2O甲醇溶液中，并在甲醇溶液中清洗作为一次循环；重复此循环，得到表面沉积有CdS钝化膜的量子点敏化光阳极；(5)制备对电极：将FTO导电玻璃放入电子清洗剂中超声清洗0.5‑2h，然后用去离子水冲洗，再依次放入乙醇和丙酮中分别超声0.5‑2h，干燥处理后浸入pH为2～5的铜盐和Na2S2O3·5H2O的混合溶液中，在50‑80℃保温处理3‑6h，在FTO导电玻璃表面生成CuS层；铜盐与Na2S2O3·5H2O的摩尔比为1:1‑4；(6)电解液的制备：将KCl、Na2S·9H2O和S溶解在去离子水中，在40‑60℃条件下超声震荡0.5‑2h，得到摩尔比KCl:Na2S·9H2O:S＝1‑10:10‑40:10‑40的电解液；(7)电池组装：将步骤4)得到的表面沉积有CdS钝化膜的量子点敏化光阳极与步骤5)得到的对电极组装成三明治结构，并在表面沉积有CdS钝化膜的量子点敏化光阳极与对电极之间注入步骤6)得到的电解液，制成量子点敏化太阳能电池。