一种具有微纳团簇表面形貌的FTO-G复合薄膜的制备方法技术

一种具有微纳团簇表面形貌的FTO‑G复合薄膜的制备方法，其主要是将石墨烯原料进行酸化处理后用聚乙烯吡咯烷酮进行表面修饰，按摩尔比为1：0.266‑0.477：0.766‑1.565：37.87：14.15的比例，将有机锡、盐酸、氟化铵、水和甲醇混合成FTO前驱液，再将得到的聚乙烯吡咯烷酮修饰的酸化石墨烯加到FTO前驱液中，充分超声1h后磁力搅拌24‑48h使之充分混合均匀；将FTO‑G复合前驱液通过自制装置和喷瓶喷雾的喷雾热解法沉积到470～530℃的玻璃基板上，自然冷却后制得FTO‑G复合薄膜。本发明专利技术方法简单、成本低，有益于形成微纳SnO2颗粒团簇表面形貌，提高薄膜雾度，增强FTO薄膜的光散射能力，用于太阳能电池前电极有利于提高其光电转换效率。

Preparation method of FTO-G composite film with micro nano cluster surface morphology

A preparation method of FTO_G composite film with micro-and nano-cluster surface morphology is described. Graphene raw materials are acidified and surface modified with polyvinylpyrrolidone. The ratio of massager to organic tin, hydrochloric acid, ammonium fluoride, water and methanol is 1:0.266_0.477:0.766_1.565:37.87:14.15. The FTO precursor was synthesized, and then the acidified graphene modified by polyvinylpyrrolidone was added to the FTO precursor solution. After full ultrasonic treatment for one hour, the magnetic stirring was used to mix the FTO_G precursor solution for 24_48 H. The FTO_G composite precursor solution was deposited on the glass substrate at 470~530 C by spray pyrolysis with a self-made device and a spray flask, and cooled naturally. FTO G composite films were prepared. The method has the advantages of simple method, low cost, beneficial to forming the surface morphology of micro-nano SnO2 particle clusters, improving the fog of the film, enhancing the light scattering ability of the FTO film, and being used for the front electrode of the solar cell to improve its photoelectric conversion efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种具有微纳团簇表面形貌的FTO-G复合薄膜的制备方法
本专利技术属于材料
，特别涉及一种复合薄膜的制备方法。
技术介绍
FTO薄膜即掺F的SnO2基透明导电薄膜具有良好的光电性能、抗氧化能力、耐久性和耐高温以及硬度大、成本低、与基体结合牢固等特点，其电阻率可达1×10-4Ω·cm数量级，可见光区透射率能达到80％以上，是最重要的透明导电氧化物薄膜之一，被广泛应用在平板显示器件、太阳电池等方面，节能门窗等领域。目前，大多数薄膜太阳能电池的前电极材料采用透明导电FTO薄膜，人们期望它除了较低的电阻、高的透过率之外，还要具有好的光散射能力，也就是较高的薄膜雾度。较高雾度的前电极薄膜可以使光在电池中的光程延长，有利于提高电池的光电转换效率。换句话说，为了提高太阳能电池的光电转换效率，提高光散射技术是必要的。通常情况下，可以通过增加前电极薄膜的粗糙度来提高相应薄膜的光散射能力，日本旭硝子公司生产的用于薄膜电池前电极的高雾度(或称绒面)TCO玻璃(商品化的asahiU型)就是在玻璃上沉积FTO薄膜，通过控制条件，使表面形成金字塔型的织构化的表面，其雾度值在10％左右。有资料表明，雾度在4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有微纳团簇表面形貌的FTO‑G复合薄膜的制备方法，其特征在于：它包含以下步骤：(1)将石墨烯原料超声分散于体积比为3:1的浓硝酸和浓硫酸的混合酸中，经过去离子水稀释、离心、抽滤后60℃烘干，得到酸化石墨烯；按酸化石墨烯与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为20:3‑6的比例，将酸化石墨烯和聚乙烯吡咯烷酮混合，并按每10mg酸化石墨烯和聚乙烯吡咯烷酮混合物加入0.042‑0.154ml乙醇的比例，将浓度为99.7％的乙醇滴加到酸化石墨烯和聚乙烯吡咯烷酮混合物中，并在玛瑙研钵中充分研磨使之混合均匀，得到聚乙烯吡咯烷酮修饰的酸化石墨烯；(2)按有机锡:氟化铵:盐酸:甲醇:水的摩尔比为1：0.266‑0...

【技术特征摘要】
1.一种具有微纳团簇表面形貌的FTO-G复合薄膜的制备方法，其特征在于：它包含以下步骤：(1)将石墨烯原料超声分散于体积比为3:1的浓硝酸和浓硫酸的混合酸中，经过去离子水稀释、离心、抽滤后60℃烘干，得到酸化石墨烯；按酸化石墨烯与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为20:3-6的比例，将酸化石墨烯和聚乙烯吡咯烷酮混合，并按每10mg酸化石墨烯和聚乙烯吡咯烷酮混合物加入0.042-0.154ml乙醇的比例，将浓度为99.7％的乙醇滴加到酸化石墨烯和聚乙烯吡咯烷酮混合物中，并在玛瑙研钵中充分研磨使之混合均匀，得到聚乙烯吡咯烷酮修饰的酸化石墨烯；(2)按有机锡:氟化铵:盐酸:甲醇:水的摩尔比为1：0.266-0.477：0.766-1.565：37.87：14.15的比例，将有机锡、盐酸、氟化铵、水和甲醇混合成FTO前驱液，磁力搅拌4-6h使之混合均匀；(3)按每10mLFTO前驱液加入0.13-10.8mg聚乙烯吡咯烷酮修饰的酸化石墨烯的比例，将步骤(1)得到的聚乙烯吡咯烷酮修饰的酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洪力，王丽，郁建元，王立坤，付晨，牛孝友，邱茹蒙，晏伟静，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13