一种Ni-Co合金修饰氮掺杂碳气凝胶的太阳能电池电极材料制造技术

本发明专利技术涉及太阳能电池技术领域，且公开了一种Ni‑Co合金修饰氮掺杂碳气凝胶的太阳能电池电极材料，Ni‑Co‑Al合金纳米片通过氢氧化钠刻蚀和去合金化，得到多孔Ni‑Co合金纳米片，以三聚氰胺为氮源、多孔Ni‑Co合金纳米片为金属源，加入间二苯酚、甲醛，经过热处理，得到Ni‑Co合金修饰氮掺杂气凝胶，再经过老化、碳化，得到Ni‑Co合金修饰氮掺杂碳气凝胶的太阳能电池电极材料，三聚氰胺‑甲醛凝胶具有热不稳定性，高温易分解，在气凝胶内部形成致密的孔道结构，三聚氰胺中的氮主要以吡啶氮形式存在，可以增加电子的迁移率，提高碳气凝胶的导电性，Ni‑Co合金纳米片暴露出更多的催化活性位点，赋予了太阳能电池电极材料优异的光电转换性能。

【技术实现步骤摘要】
一种Ni-Co合金修饰氮掺杂碳气凝胶的太阳能电池电极材料
本专利技术涉及太阳能电池
，具体为一种Ni-Co合金修饰氮掺杂碳气凝胶的太阳能电池电极材料。
技术介绍
随着人类社会的快速发展，对于能源的需求日益增加，但是化石燃料的储量有限，无法满足人类的发展，使得能源危机越来越严重，因此，发展可再生的清洁能源成为了一个非常有效的选择，也成为了国内外科研人员的研究热点，而众多的可再生能源中，太阳能是最丰富的能源，基于半导体光电转换技术，太阳能发电已经广泛应用于人们的生活。钙钛矿太阳能电池和染料敏化太阳能电池是第三代新型太阳能电池的典型代表，具有较高的理论光电转化效率，而且制造工艺简单，但是其稳定性较差，且对电极多采用Pt、Au、Ag等贵金属，成本较高，因而无法满足实际应用的要求，而Ni、Co的导电性能较为优异，且来源广泛，但是单一的金属单质不能很好的解决稳定性差的问题，而合金具有着优异的结构稳定性。碳气凝胶是一种由碳纳米粒子堆积而成的三维网状的纳米多孔材料，具有可控的孔道结构、较高的比表面积、良好的电导率等优点，可以应用于染料敏化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ni-Co合金修饰氮掺杂碳气凝胶的太阳能电池电极材料，其特征在于：所述Ni-Co合金修饰氮掺杂碳气凝胶的太阳能电池电极材料制备方法如下：/n(1)向球磨罐中加入镍粉、钴粉、铝粉，置于球磨机中球磨，再进行压制、高频真空感应熔炼，得到Ni-Co-Al合金，然后将其切块置于石英管中放入真空甩带机内，在氩气氛围下经电磁感应加热到熔融状态，向石英管通入高纯度氩气，将熔融状态的金属合金吹喷至20-30r/s的铜辊上，进行甩带，得到Ni-Co-Al合金纳米片；/n(2)在60-70℃的恒温水浴锅中，将Ni-Co-Al合金纳米片置于质量分数为20-30％的氢氧化钠溶液中去合金化处理24-48h，洗涤并...

【技术特征摘要】
1.一种Ni-Co合金修饰氮掺杂碳气凝胶的太阳能电池电极材料，其特征在于：所述Ni-Co合金修饰氮掺杂碳气凝胶的太阳能电池电极材料制备方法如下：
(1)向球磨罐中加入镍粉、钴粉、铝粉，置于球磨机中球磨，再进行压制、高频真空感应熔炼，得到Ni-Co-Al合金，然后将其切块置于石英管中放入真空甩带机内，在氩气氛围下经电磁感应加热到熔融状态，向石英管通入高纯度氩气，将熔融状态的金属合金吹喷至20-30r/s的铜辊上，进行甩带，得到Ni-Co-Al合金纳米片；
(2)在60-70℃的恒温水浴锅中，将Ni-Co-Al合金纳米片置于质量分数为20-30％的氢氧化钠溶液中去合金化处理24-48h，洗涤并干燥，得到多孔Ni-Co合金纳米片；
(3)向反应瓶中加入间二苯酚、甲醛、三聚氰胺、多孔Ni-Co合金纳米片，置于恒温水浴锅中，在60-80℃下搅拌充分，冷却后置于反应釜中，在110-130℃下热处理24-36h，离心并干燥，得到Ni-Co合金修饰氮掺杂气凝胶；
(4)将Ni-Co合金修饰氮掺杂气凝胶置于体积分数为3％的三氟乙酸-丙酮溶液中酸洗老化2-4天，并用丙酮交换凝胶中的水分，再将其置于氩气氛围中，升温至750-850℃，热活化4-6h，冷却后置于程序高温...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雅苹，
申请(专利权)人：刘雅苹，
类型：发明
国别省市：湖南;43