【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新能源先进制造
,涉及一种新型环保无重金属量子点太阳能电池结构及其制作方法,这种太阳能电池采用无重金属CuInS2/ZnS核壳量子点(CuInS2/ZnS QDs)材料,不含有毒重金属,符合绿色环保要求。
技术介绍
采用具有量子限制效应和分立光谱特性的量子点制作太阳能电池,能够使得太阳能电池能量转化效率大大提高。相比其他结构太阳能电池来说,量子点太阳电池具有效率高、低成本、柔韧性好的特点。可见,胶质量子点太阳电池具有良好的发展前景。但是,目前所采用的胶质量子点太阳电池的光电转换材料主要是含有毒重金属阳离子(比如CcUPb等)材料,毒性高,不符合“绿色”环保的要求。铜铟硫(CuInS2)这种量子点材料的带隙能在太阳能电池光谱的红光边缘,是有着高的光学吸收系数的宽禁带半导体材料,其量子点尺寸也可以通过控制OLA/金属的比率来控制。还有一个重要特性就是铜铟硫(CuInS2)这种量子点材料不含重金属,采用这种材料作为制作太阳能电池光敏层的材料,不仅能够保持胶质量子点太阳能电池的高效特性,同时“绿色”环保。为了提高铜铟硫(CuInS2)胶质 ...
【技术保护点】
一种环保无重金属量子点太阳能电池,主要由基底、正极、空穴收集层、光敏层、收集层和负极组成,其特征在于:所述正极为ITO电极(2),将其沉积在基板(1)上,ITO)电极(2)和基板(1)能使太阳光透过,所述空穴收集层为具有极强导电性能的聚(3,4?亚乙二氧基噻吩)?聚(苯乙烯磺酸)(Poly(3,4?ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)缩写PEDOT:PSS)层(3),将其旋涂在ITO电极(2)上,所述光敏层为位于PEDOT:PSS层(3)之上的CuInS2/ZnS?QDs层(4),所述收集层为在CuInS2/ZnS?Q ...
【技术特征摘要】
1.一种环保无重金属量子点太阳能电池,主要由基底、正极、空穴收集层、光敏层、收集层和负极组成,其特征在于:所述正极为ITO电极(2),将其沉积在基板(I)上,HO)电极(2)和基板(I)能使太阳光透过,所述空穴收集层为具有极强导电性能的聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)_聚(苯乙烯磺酸)(Poly (3, 4-ethylenedioxythiophene):poly (styrenesulfonate)缩写 PEDOT:PSS)层(3),将其旋涂在ITO电极(2)上,所述光敏层为位于PED0T:PSS层(3)之上的CuInS2/ZnSQDs层(4),所述收集层为在CuInS2/ZnS QDs层(4)上旋涂的ZnO纳米薄膜层(5),所述负极为在ZnO纳米薄膜层(5)上蒸镀的Al电极(6)。2.一种如权利要求1所述的环保无重金属量子点太阳能电池的制作方法,其特征在于: 首先,将带有ITO电极(2)的基板(I)用超声净洗,在150°C下烘烤10分钟后,进行紫外线处理; 其次,通过旋涂方法将PED0T:PSS层(3)旋涂在ITO电极(2)上,旋涂厚度为30nm,接着在N2环境下150°C退火10分钟; 第三,在PED0T:PSS层(3)上,旋涂CuInS2/ZnS QDs层(4),在旋涂过程中以120°C进行退火,以去除溶液中的溶剂; 第四,在CuInS2/ZnS QDs层(4)上旋涂ZnO纳米薄膜层(5):使用匀胶机在CuInS2/ZnSQDs层(4)上旋涂25nm ZnO纳米薄膜层(5),在80°C的烤盘上退火30分钟; 最后,采用热蒸镀的方法在ZnO纳米薄膜层(5)上形成150nm的Al电极(6),这样就完成了环保无重金属量子点太阳能电`池的制作。3.如权利要求2所述的一种环保无重金属量子点太阳能电池的制作方法,其特征在于: 所述CuInS2/ZnS...
【专利技术属性】
技术研发人员:张宇,翟微微,刘文闫,于伟泳,王一丁,张佳全,张铁强,林晓珑,高文竹,冯毅,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:
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