一种带有甲铵铅碘吸附层的氧化锌纳米线阵列及其制备方法技术

技术编号:14451920 阅读:90 留言:0更新日期:2017-01-18 13:44
本发明专利技术涉及一种带有甲铵铅碘吸附层的氧化锌纳米线阵列及其制备方法,所述带有甲铵铅碘吸附层的氧化锌纳米线阵列包括氧化锌纳米线阵列和均匀沉积于所述氧化锌纳米线阵列中的纳米线的表面的甲铵铅碘薄膜。本发明专利技术在氧化锌纳米线阵列中的纳米线表面沉积了连续致密、厚度可控的甲铵铅碘吸附层,这种结构具有优异的吸光性能和电子传输性能,有望在太阳能电池、光电探测器等领域得到应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带有甲铵铅碘吸附层的氧化锌纳米线阵列及其制备方法,属纳米结构制备领域。
技术介绍
自2009年日本东京大学T.Miyasaka首次报道CH3NH3PbBr3和CH3NH3PbI3量子点敏化太阳能电池以来,以甲铵铅碘为代表的新型钙钛矿结构吸光材料异军突起,不断刷新着效率的纪录,2014年8月加州大学洛杉矶分校杨阳课题组已实现了19.3%的历史性效率。但目前为止,光阳极材料仍以氧化钛纳米晶为主,介孔膜中大量的表面态阻碍着电子的传输和收集,制约着效率的进一步提高,而一维氧化锌纳米线阵列具有电子迁移率高、扩散程长的优点,有望结合新型钙钛矿吸光材料实现更高的效率。甲铵铅碘CH3NH3PbI3是一种钙钛矿结构有机无机杂化材料,具备以下特点:1)优异的吸光性质,吸光范围几乎覆盖了整个可见光区域;2)电子和空穴的扩散程均很长,约为100nm;3)可用低成本的湿化学法合成。甲铵铅碘的合成一般分一步法和两步法两种:1)一步法是指直接配置前驱体溶液,也就是碘化甲铵CH3NH3I和碘化铅PbI2的混合溶液,通过旋涂和热处理获得甲铵铅碘;2)两步法是指先旋涂碘化铅溶液,再通过与碘化甲铵反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有甲铵铅碘吸附层的氧化锌纳米线阵列,其特征在于,包括氧化锌纳米线阵列和均匀沉积于所述氧化锌纳米线阵列中的纳米线的表面的甲铵铅碘薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种带有甲铵铅碘吸附层的氧化锌纳米线阵列,其特征在于,包括氧化锌纳米线阵列和均匀沉积于所述氧化锌纳米线阵列中的纳米线的表面的甲铵铅碘薄膜。2.根据权利要求1所述的带有甲铵铅碘吸附层的氧化锌纳米线阵列,其特征在于,所述氧化锌纳米线阵列中的纳米线的长度为0.5~5μm,直径为50~100nm。3.根据权利要求1或2所述的带有甲铵铅碘吸附层的氧化锌纳米线阵列,其特征在于,所述甲铵铅碘薄膜的厚度为0.5~5nm。4.一种权利要求1至3中任一项所述的带有甲铵铅碘吸附层的氧化锌纳米线阵列的制备方法,其特征在于,包括:将氧化锌纳米线阵列依次在将铅源溶解于非水溶剂而得的第一反应液、非水溶剂、将碘源溶解于非水溶剂而得的第二反应液、非水溶剂中浸泡,循环10~100次,得到带有碘化铅吸附层的氧化锌纳米线阵列;以及将所得的带有碘化铅吸附层的氧化锌纳米线阵列浸泡于浓度为40~120mg/mL的碘化甲铵的无水醇溶液中,30~120秒后取出,用无水溶剂清洗残留的碘化甲铵,烘干,即得带有甲铵铅碘吸附层的氧化锌纳米线阵列。5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述第一反应液中还含有聚乙二醇400、聚乙烯亚胺、和/或聚乙烯醇。6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:张树德李效民高相东丁旭坤黄宇迪
申请(专利权)人:中国科学院上海硅酸盐研究所
类型:发明
国别省市:上海;31

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