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一种高效稳定的FeCo2S4导电薄膜的制备方法及应用技术

技术编号:21037571 阅读:51 留言:0更新日期:2019-05-04 06:56
本发明专利技术提供了一种高效稳定的FeCo2S4导电薄膜的制备方法及其在染料敏化太阳能电池中的应用。首先制备Fe,Co的合金溶液,然后通过溶剂热硫化,即可在氟掺杂氧化铟锡导电玻璃(FTO)表面得到高效稳定的FeCo2S4导电薄膜。该导电薄膜方块电阻可达7.3Ω/cm

【技术实现步骤摘要】
一种高效稳定的FeCo2S4导电薄膜的制备方法及应用
本专利技术属于多元金属硫化物薄膜电极制备技术,特别涉及一种高效稳定的FeCo2S4导电薄膜的制备及在染料敏化太阳能电池对电极中的应用。
技术介绍
染料敏化太阳能电池自问世来以其结构简单,制作方便和良好的光电转换效率受到了广泛的关注。传统的染料敏化太阳能电池采用Pt作为对电极材料,由于Pt电极储量较少,制作成本高,大大制约了染料敏化太阳能电池的应用和发展。因此低成本的碳材料,金属氧化物,高分子聚合物和硫化物等被研究用于替换Pt。其中,多元金属硫化物电极材料在光电转换和储能领域中表现出巨大的潜力,和其他材料相比,多元过渡金属硫化物(如Fe,Co,Ni)体现出了更优异的电子传输性能,更丰富的氧化还原价态和氧化还原能力。然而,由于受染料敏化太阳能电池电解质腐蚀性和太阳能电池工作温度的影响,传统方法制备获得的硫化物对电极易分解,电池表现出了较差的稳定性和寿命。我们设计出了一种全新,快速的制备高效稳定的FeCo2S4薄膜电极的方法,并将其应用在染料敏化太阳能电池,其中FeCo2S4多元金属硫化物有助于提升对电极的还原能力,颗粒尺寸均一的薄膜有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效稳定的FeCo2S4导电薄膜的制备方法,其特征在于该制备方法的具体制备步骤为:a.将铁盐和钴盐均匀溶解至多元醇溶液中,搅拌并加热反应形成均一的溶液,冷却至室温后即获得Fe‑Co合金溶液。b.清洗氟掺杂氧化铟锡导电玻璃FTO:首先采用质量分数2‑8%的Micro‑90清洗剂超声清洗5‑15min,随后用蒸馏水,乙醇和异丙醇各超声5‑15min,重复几次;将清洗干净的FTO置于修饰液中表面修饰处理5‑30min,修饰表面基团;c.将硫脲加入上述Fe‑Co合金溶液中搅拌至完全溶解得到混合溶液,随后将所述混合溶液和FTO一起置于水热反应釜中,FTO平面朝下放置,加热反应;冷却至室温取出清洗...

【技术特征摘要】
1.一种高效稳定的FeCo2S4导电薄膜的制备方法,其特征在于该制备方法的具体制备步骤为:a.将铁盐和钴盐均匀溶解至多元醇溶液中,搅拌并加热反应形成均一的溶液,冷却至室温后即获得Fe-Co合金溶液。b.清洗氟掺杂氧化铟锡导电玻璃FTO:首先采用质量分数2-8%的Micro-90清洗剂超声清洗5-15min,随后用蒸馏水,乙醇和异丙醇各超声5-15min,重复几次;将清洗干净的FTO置于修饰液中表面修饰处理5-30min,修饰表面基团;c.将硫脲加入上述Fe-Co合金溶液中搅拌至完全溶解得到混合溶液,随后将所述混合溶液和FTO一起置于水热反应釜中,FTO平面朝下放置,加热反应;冷却至室温取出清洗干净,即得到高效稳定的FeCo2S4导电薄膜。2.根据权利要求1所述的高效稳定的FeCo2S4导电薄膜的制备方法,其特征在于步骤a中所述铁盐和钴盐包括硝酸铁、硝酸钴、氯化铁、氯化钴、醋酸铁、醋酸钴,所述多元醇溶液包括乙二醇或丙三醇溶液,铁盐与钴盐的物质的量的浓度比为1:1-1:3。3.根据权利要求1所述的高效稳定的FeCo...

【专利技术属性】
技术研发人员:王育乔印杰卢明龙彭春莲牛嘉晖孙岳明
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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