用于量子点敏化太阳电池纳米棒状结构光阳极的制备方法技术

本发明专利技术公开了用于量子点敏化太阳电池纳米棒状结构光阳极的制备方法，在导电基底表面水热生长ZnO纳米棒、ZnO纳米棒表面硒化生长ZnSe及阳离子交换方式生长CdSe等过程，并将得到的ZnO/ZnSe/CdSe异质结纳米棒光阳极与铜片和电解液组装成量子点敏化太阳电池，进行电池光电性能表征。本发明专利技术首次采用水热合成和连续离子吸附联用方法在导电透明玻璃基底上原位生长出ZnO/ZnSe/CdSe异质结纳米棒，制备出的异质结纳米棒尺寸形貌均一性较好。同时，原位生长方式使得每层界面接触性良好，纳米棒牢固性好，电子传输速率快，能够显著提高量子点敏化太阳电池的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
用于量子点敏化太阳电池纳米棒状结构光阳极的制备方法
本专利技术属于半导体异质结构功能材料制备及太阳能电池交叉应用，涉及用于量子点敏化太阳电池纳米棒状结构光阳极的制备方法。
技术介绍
随着经济社会的快速发展及人口数量的急剧增加，人们对化石能源的依赖与日俱增，导致了严重的环境污染及能源枯竭的问题。太阳能作为一种清洁可再生的可替代能源是人们研究的热点。太阳能电池由于能将太阳能直接转换为电能，被认为是目前最高效的太阳能利用形式。作为新型太阳能电池的一种，量子点敏化太阳电池具有低成本兼具高效率发展潜质。同时，相对于染料等有机分子具有较高的吸光系数和良好的稳定性。目前，已经开发了许多诸如CdS，CdSe，PbS及Sb2S3等量子点吸光材料。相对于常用的TiO2负载量子点敏化剂作为光阳极，ZnO纳米材料具有与TiO2几乎相同的能带隙。然而，ZnO纳米结构具有更高的电子迁移率，可以使得载流子更容易迁移到对电极。与此同时，ZnO的生长温度(～70-90℃)比TiO2的生长温度(～180-200℃)更低。此外，合成不同形貌特征的ZnO纳米材料可以提高太阳光利用率，这些对于提高量子点敏化太阳电池的光电转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于量子点敏化太阳电池纳米棒状结构光阳极的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤1：将导电玻璃分别连续用洗洁精、去离子水及乙醇超声清洗干净；步骤2：将清洗干净的导电玻璃表面旋涂ZnO种子层溶液，旋涂完成后在马弗炉中进行高温焙烧处理，种子层溶液由硝酸锌、2‑甲氧基乙醇或乙醇胺组成；步骤3：将处理后的导电玻璃浸置到含有六水硝酸锌与六亚甲基四胺混合溶液中，并在水浴环境下保温；步骤4：将生长后的ZnO纳米棒阵列用去离子水冲洗干净后高温焙烧，除去多余有机物并提高ZnO晶型，得到ZnO纳米棒；步骤5：将得到的ZnO纳米棒浸入硒离子溶液中得到ZnO/ZnSe纳米棒，用去离子水冲洗干净并烘干，其中，硒离子...

【技术特征摘要】
1.用于量子点敏化太阳电池纳米棒状结构光阳极的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤1：将导电玻璃分别连续用洗洁精、去离子水及乙醇超声清洗干净；步骤2：将清洗干净的导电玻璃表面旋涂ZnO种子层溶液，旋涂完成后在马弗炉中进行高温焙烧处理，种子层溶液由硝酸锌、2-甲氧基乙醇或乙醇胺组成；步骤3：将处理后的导电玻璃浸置到含有六水硝酸锌与六亚甲基四胺混合溶液中，并在水浴环境下保温；步骤4：将生长后的ZnO纳米棒阵列用去离子水冲洗干净后高温焙烧，除去多余有机物并提高ZnO晶型，得到ZnO纳米棒；步骤5：将得到的ZnO纳米棒浸入硒离子溶液中得到ZnO/ZnSe纳米棒，用去离子水冲洗干净并烘干，其中，硒离子溶液是将硒粉和硼氢化钠溶解于去离子水中获得的；步骤6：将ZnO/ZnSe纳米棒采用连续离子沉积方式继续沉积CdSe纳米晶。将ZnO/ZnSe纳米棒浸置在Cd(NO3)2溶液中室温保持一段时间，然后用去离子水冲洗干净并吹干；步骤7：继续将ZnO/ZnSe纳米棒浸置于Na2SeSO3溶液中，然后用去离子水冲洗干净并吹干；步骤8：重复循环步骤6和步骤7的离子吸附过程，即得ZnO/ZnSe/CdSe半导体异质结纳米棒；步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜中林，唐建国，王瑶，李海东，沈文飞，杨兰兰，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东,37