CdS、CdSe量子点分段复合敏化双层ZnO纳米棒光阳极的制备方法

    公开(公告)号:CN102543471A

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201210013493.3

    申请日:2012-01-17

    CPC分类号: Y02E60/13 Y02P70/521

    摘要: 本发明公开了一种CdS、CdSe量子点分段复合敏化双层ZnO纳米棒光阳极的制备方法。该方法首先采用化学浴沉积(CBD)法生长第一层ZnO纳米棒,接着采用SILAR法沉积CdS量子点,再利用物理抛光或化学抛光除去第一层纳米棒顶端的CdS量子点,然后再次采用CBD法生长第二层ZnO纳米棒,最后采用SILAR法沉积CdSe量子点,形成CdS、CdSe量子点分段复合敏化ZnO纳米棒光阳极。本发明的重复性好,底层的量子点有效地抑制了纳米棒的侧向生长,实现了CdS量子点单敏、CdS和CdSe量子点共敏及CdSe量子点单敏的分段复合敏化。采用本发明制备的量子点复合敏化太阳能电池,能够实现太阳能的宽光谱吸收和光电转换。

    一种可控制备量子点敏化宽禁带半导体电极的电化学方法

    公开(公告)号:CN102903538A

    公开(公告)日:2013-01-30

    申请号:CN201210396512.5

    申请日:2012-10-17

    IPC分类号: H01G9/20 H01G9/042

    摘要: 本发明公开了一种用于太阳能电池的量子点敏化宽禁带半导体电极的制备方法,该方法包括以下步骤:首先在FTO导电玻璃上制备宽禁带半导体电极(如TiO2、ZnO、SnO2等);然后以此电极为阴极,以惰性电极为阳极,将阴极和阳极置于配置好的电解液中,并向阴极施加一个恒电流,通过氧化还原反应析出量子点吸附在宽禁带半导体电极表面;最后通过逐层离子吸附与反应法(SILAR)在制备好的量子点敏化电极上包覆一层ZnS钝化层。本发明的优点在于操作简单,制备时间短,可控性强;通过对电化学参数的优化可以实现量子点在半导体电极表面的均匀生长;同时ZnS钝化层的存在抑制了光生电子的复合,有效提高了电池性能。

    一种巯基桥键分子键合的量子点-TiO2纳米复合光阳极的制备方法

    公开(公告)号:CN102364648B

    公开(公告)日:2012-11-28

    申请号:CN201110317534.3

    申请日:2011-10-18

    CPC分类号: Y02E10/549

    摘要: 本发明公开了一种通过水热法一步合成巯基桥键分子键合的量子点-TiO2纳米复合光阳极的方法。该方法首先合成巯基桥键分子稳定的量子点前躯液,然后将丝网印刷得到的多孔TiO2光阳极和量子点前驱液转移到反应釜中,在加热的条件下量子点晶化生长并同时吸附在多孔TiO2光阳极上,形成桥键分子键合的量子点-TiO2纳米复合光阳极。本发明可重复性好,量子点对TiO2光阳极表面覆盖率高,量子点分布均匀,表面缺陷态少。采用本发明制备的光阳极构造太阳能电池,电池的光电转化性能得到很大程度的提高。

    微接触压印实现图形化ZnO纳米线阵列的制备方法

    公开(公告)号:CN104030238B

    公开(公告)日:2015-12-09

    申请号:CN201410260626.6

    申请日:2014-06-12

    发明人: 汪敏强 邓建平

    IPC分类号: B82B3/00 G03F7/00 B82Y40/00

    摘要: 本发明公开了一种采用微接触压印(MCP)和低温化学浴沉积(CBD)两步制备微米尺寸的、周期性图形的ZnO纳米线阵列的方法。该方法首先采用溶胶-凝胶法在导电玻璃上制备ZnO种子层薄膜,接着采用弹性的具有不同图案的聚二甲基硅氧烷(PDMS)印章将TiO2溶胶墨水转移到ZnO种子层薄膜上,获得图形化的TiO2遮挡层薄膜,然后采用化学浴沉积法在没被TiO2薄膜遮挡的ZnO种子层区域完成ZnO纳米线的选择生长。本发明的工艺简单、成本低廉、大面积制备、重复性好,整个工艺中最关键的三个技术:具有合适黏性的TiO2溶胶墨水的配制;PDMS印章的涂墨和压印工艺的压力参数设定;纳米线水热生长的时间控制。

    微接触压印实现图形化ZnO纳米线阵列的制备方法

    公开(公告)号:CN104030238A

    公开(公告)日:2014-09-10

    申请号:CN201410260626.6

    申请日:2014-06-12

    发明人: 汪敏强 邓建平

    IPC分类号: B82B3/00 G03F7/00 B82Y40/00

    摘要: 本发明公开了一种采用微接触压印(MCP)和低温化学浴沉积(CBD)两步制备微米尺寸的、周期性图形的ZnO纳米线阵列的方法。该方法首先采用溶胶-凝胶法在导电玻璃上制备ZnO种子层薄膜,接着采用弹性的具有不同图案的聚二甲基硅氧烷(PDMS)印章将TiO2溶胶墨水转移到ZnO种子层薄膜上,获得图形化的TiO2遮挡层薄膜,然后采用化学浴沉积法在没被TiO2薄膜遮挡的ZnO种子层区域完成ZnO纳米线的选择生长。本发明的工艺简单、成本低廉、大面积制备、重复性好,整个工艺中最关键的三个技术:具有合适黏性的TiO2溶胶墨水的配制;PDMS印章的涂墨和压印工艺的压力参数设定;纳米线水热生长的时间控制。

    CdS、CdSe量子点分段复合敏化双层ZnO纳米棒光阳极的制备方法

    公开(公告)号:CN102543471B

    公开(公告)日:2013-11-06

    申请号:CN201210013493.3

    申请日:2012-01-17

    CPC分类号: Y02E60/13 Y02P70/521

    摘要: 本发明公开了一种CdS、CdSe量子点分段复合敏化双层ZnO纳米棒光阳极的制备方法。该方法首先采用化学浴沉积(CBD)法生长第一层ZnO纳米棒,接着采用SILAR法沉积CdS量子点,再利用物理抛光或化学抛光除去第一层纳米棒顶端的CdS量子点,然后再次采用CBD法生长第二层ZnO纳米棒,最后采用SILAR法沉积CdSe量子点,形成CdS、CdSe量子点分段复合敏化ZnO纳米棒光阳极。本发明的重复性好,底层的量子点有效地抑制了纳米棒的侧向生长,实现了CdS量子点单敏、CdS和CdSe量子点共敏及CdSe量子点单敏的分段复合敏化。采用本发明制备的量子点复合敏化太阳能电池,能够实现太阳能的宽光谱吸收和光电转换。

    一种可控制备量子点敏化宽禁带半导体电极的电化学方法

    公开(公告)号:CN102903538B

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201210396512.5

    申请日:2012-10-17

    IPC分类号: H01G9/20 H01G9/042

    摘要: 本发明公开了一种用于太阳能电池的量子点敏化宽禁带半导体电极的制备方法,该方法包括以下步骤:首先在FTO导电玻璃上制备宽禁带半导体电极(如TiO2、ZnO、SnO2等);然后以此电极为阴极,以惰性电极为阳极,将阴极和阳极置于配置好的电解液中,并向阴极施加一个恒电流,通过氧化还原反应析出量子点吸附在宽禁带半导体电极表面;最后通过逐层离子吸附与反应法(SILAR)在制备好的量子点敏化电极上包覆一层ZnS钝化层。本发明的优点在于操作简单,制备时间短,可控性强;通过对电化学参数的优化可以实现量子点在半导体电极表面的均匀生长;同时ZnS钝化层的存在抑制了光生电子的复合,有效提高了电池性能。

    一种巯基桥键分子键合的量子点-TiO2纳米复合光阳极的制备方法

    公开(公告)号:CN102364648A

    公开(公告)日:2012-02-29

    申请号:CN201110317534.3

    申请日:2011-10-18

    CPC分类号: Y02E10/549

    摘要: 本发明公开了一种通过水热法一步合成巯基桥键分子键合的量子点-TiO2纳米复合光阳极的方法。该方法首先合成巯基桥键分子稳定的量子点前躯液,然后将丝网印刷得到的多孔TiO2光阳极和量子点前驱液转移到反应釜中,在加热的条件下量子点晶化生长并同时吸附在多孔TiO2光阳极上,形成桥键分子键合的量子点-TiO2纳米复合光阳极。本发明可重复性好,量子点对TiO2光阳极表面覆盖率高,量子点分布均匀,表面缺陷态少。采用本发明制备的光阳极构造太阳能电池,电池的光电转化性能得到很大程度的提高。