【技术实现步骤摘要】
基于Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱的高效光阳极及其制备方法
本专利技术涉及光阳极领域,具体而言,涉及一种基于Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱的高效光阳极及其制备方法。
技术介绍
能源危机日益严峻,敏化太阳能电池以其工艺简单、成本低廉等系列优势成为新能源领域的研究热点。然而,敏化太阳能电池中光阳极有限的光谱响应以及复杂的界面电荷转移与复合过程,使电池的吸光效率和电子收集效率受到制约,大大影响了电池的光电转化效率。因此,有效增强光阳极的吸光效率和调控改善光阳极的界面电荷转移过程,对于提高电池的光电转化效率和推进其实用化进程来说意义重大。然而,现有技术存在以下问题:一是,零维量子点或一维量子棒的光吸收截面有限,光阳极的吸光效率有待提高;二是,之前使用的量子点/棒材料的电子结构未经特殊设计,电子布居无规律,这就导致:一方面电子从量子点/棒转移到n型半导体膜中的速度受限,难以实现高效的电子注入;另一方面,分离态电子向量子点/棒的复合过程无法得到有效控制,该复合过程的存在严重影响光阳极上的电子收集效率。上述零维量子点和一维量子棒的吸光 ...
【技术保护点】
1.一种基于Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱的高效光阳极的制备方法,其特征在于,包括:将沉积于导电基片的n型半导体膜于含有巯基烷酸的醇溶液中浸泡,得表面连接有巯基烷酸的n型半导体膜,将所述表面连接有巯基烷酸的n型半导体膜于含有Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱的敏化剂溶液中浸泡,得所述基于Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱的高效光阳极;其中,/n所述Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱根据以下方法制得:将量子阱CdTe壳层材料的含镉前驱液在加热下与含CdSe量子片核层材料的种子溶液混合,得混合液;所述量子阱CdTe壳层材料的含镉前驱液与所述种子溶液混合之前,将所述量子阱CdTe壳层材料的含镉前驱液 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱的高效光阳极的制备方法,其特征在于,包括:将沉积于导电基片的n型半导体膜于含有巯基烷酸的醇溶液中浸泡,得表面连接有巯基烷酸的n型半导体膜,将所述表面连接有巯基烷酸的n型半导体膜于含有Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱的敏化剂溶液中浸泡,得所述基于Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱的高效光阳极;其中,
所述Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱根据以下方法制得:将量子阱CdTe壳层材料的含镉前驱液在加热下与含CdSe量子片核层材料的种子溶液混合,得混合液;所述量子阱CdTe壳层材料的含镉前驱液与所述种子溶液混合之前,将所述量子阱CdTe壳层材料的含镉前驱液在真空环境下以100-150℃的温度加热1-2h,之后快速地向所述种子溶液中加入所述含镉前驱液;
将混合液在190-220℃的条件下加热反应5-10s后,加热温度190-220℃的条件下,向所述混合液中滴加量子阱CdTe壳层材料的含碲前驱液进行反应,滴加完成后反应0.5-1.5h并用冰浴终止,得到所述Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述n型半导体膜选自TiO2半导体膜、ZnO半导体膜或SnO2半导体膜中的一种;
和/或,所述醇溶液中,所述巯基烷酸的体积百分比为3-8%;
和/或,所述巯基烷酸选自3-巯基丙酸、5-巯基戊酸或11-巯基十一酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述敏化剂溶液的溶剂选自正己烷、庚烷、甲苯或三氯甲烷中的至少一种;
和/或,所述敏化剂溶液中,所述Ⅱ型CdSe/CdTe量子阱的浓度为10-4-10-3mol/L。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述量子阱CdTe壳层材料的含镉前驱液为壳层材料...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁桂杰,陈美华,汪竞阳,李望南,王松,程晓红,吴凯丰,
申请(专利权)人:湖北文理学院,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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