一种基于铅单质薄膜原位大面积控制合成钙钛矿型CH3NH3PBI3薄膜材料的化学方法

    公开(公告)号:CN104250723A

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201410459336.4

    申请日:2014-09-09

    申请人: 许昌学院 郑直

    IPC分类号: C23C14/34 C23C22/02 C23C8/08

    摘要: 本发明涉及一种基于金属铅单质薄膜原位大面积控制合成钙钛矿型CH3NH3PbI3薄膜材料的化学方法,它是在基底表面溅射铅单质薄膜,然后将具有铅单质薄膜的基底材料水平浸泡于含有单质碘和碘化甲胺的有机溶液中,恒温反应即可原位制得CH3NH3PbI3薄膜材料;或将具有铅单质薄膜的基底材料放入单质碘蒸气氛围中先碘化生成碘化铅薄膜,再浸入碘化甲胺的有机溶液中,恒温反应原位制得CH3NH3PbI3薄膜材料。该方法操作简单,低能耗,成本低,具有广阔的工业应用前景;所得CH3NH3PbI3薄膜纯度高、薄膜表面晶体均匀、结晶性优良。

    一种以单质碘为催化剂原位生长一维纳米阵列氧化锌光电薄膜的方法

    公开(公告)号:CN102627311B

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201210083890.8

    申请日:2012-03-27

    申请人: 许昌学院 郑直

    IPC分类号: C01G9/02 B82Y40/00

    摘要: 一种以单质碘为催化剂原位生长一维纳米阵列氧化锌光电薄膜的方法。该方法先将表面洁净的金属锌基底材料平放于容器底部,加入氢氧化钠溶液,然后加入单质碘粉,且避免与锌片直接接触。在160℃反应12h,即在锌基底材料表面原位生长出具有一维纳米阵列结构的氧化锌光电薄膜,产物用无水乙醇洗涤3次,室温下干燥即可。其中表面洁净的金属锌基底材料,是将金属锌置于0.6mol/L稀硝酸中浸泡1min,然后于无水乙醇中超声清洗3min,最后浸泡于无水乙醇中待用。其容器为有聚四氟乙烯内胆的不锈钢反应釜,碘粉的浓度为2.0~10.0g/L。本发明所得氧化锌光电薄膜,表面均匀致密、纯度高、粒径均一、长径比大。原料廉价无毒,不需后续提纯,环境友好,能大面积制备,便于工业化生产。

    一种室温下气-固相原位反应制备单晶硅/碘化亚铜本体异质结薄膜的方法

    公开(公告)号:CN103779447B

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201410048793.4

    申请日:2014-02-12

    申请人: 许昌学院 郑直

    IPC分类号: H01L31/18 H01L31/074

    CPC分类号: Y02E10/50 Y02P70/521

    摘要: 本发明涉及一种气-固相原位反应制备单晶硅/碘化亚铜本体异质结薄膜的方法,其包括如下步骤:(1)将n型单晶硅片进行表面腐蚀处理,得到表面为金字塔状阵列结构的n型单晶硅片;(2)在n型单晶硅片表面制备单质铜层,得到覆铜n型单晶硅片;(3)制备单晶硅/碘化亚铜本体异质结薄膜:20-30℃下将步骤(2)得到的覆铜n型单晶硅片放入布满饱和碘蒸气的密闭反应器中反应15-50分钟。该方法在室温条件下制备,覆铜表面完全转化形成碘化亚铜,反应温度低,对单晶硅基底无影响,且反应过程可控,操作方便,制备时间短。

    低温原位构建BiOI/Bi2S3异质结薄膜及柔性光电化学太阳能电池器件

    公开(公告)号:CN103779102A

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201410022942.X

    申请日:2014-01-17

    申请人: 许昌学院 郑直

    IPC分类号: H01G9/20 H01G9/042

    摘要: 本发明涉及BiOI/Bi2S3异质结薄膜及柔性光电化学太阳能电池器件。所述的BiOI/Bi2S3异质结薄膜呈膜状,由生长在ITO/PET柔性基底上的相互交错的纳米片状结构的BiOI和分散在纳米片状BiOI表面和边缘上的纳米球状Bi2S3组成,所述BiOI纳米片的厚度为10-40nm,所述Bi2S3的粒度为10-200nm。所述的柔性光电化学太阳能电池器件包括作为光电活性电极的BiOI/Bi2S3异质结薄膜、作为对电极的喷Pt的ITO/PET柔性基底和填充在光电活性电极和对电极之间的电解液。该BiOI/Bi2S3异质结薄膜构建方法简单,由该BiOI/Bi2S3异质结薄膜作为活性电极构建的光电化学太阳能电池器件光电转化效率高。

    一种低温下原位合成片状硫化银纳米晶光电薄膜的化学方法

    公开(公告)号:CN101786650A

    公开(公告)日:2010-07-28

    申请号:CN201010111402.0

    申请日:2010-02-08

    申请人: 许昌学院 郑直

    IPC分类号: C01G5/00 B82B3/00 H01L31/032

    摘要: 一种低温下原位合成片状硫化银纳米晶光电薄膜的化学方法。该方法先将硫粉加入到容器中,然后加入有机溶剂,有机溶剂的体积大于容器容积的1/2,再将具有洁净金属银表面的基底材料倾斜或水平置于容器底部,避免与硫粉直接接触。把其基底材料和硫粉沉浸于溶剂液面之下,在20~60℃温度反应4~184小时,反应物中单质硫粉的浓度保持在饱和状态,即在具有洁净金属银表面的基底材料表面原位制得片状硫化银纳米晶组成的薄膜材料,产物用无水乙醇洗涤,室温干燥即可。获得具有洁净金属银表面基底材料的方法,是将具有金属银表面的基底材料置于无水乙醇中,用超声波清洗器清洗3分钟后浸泡于DMF或无水乙醇中待用。本方法低温、低能耗、方便快捷,便于工业化生产。

    低温原位构建BiOI/Bi2S3异质结薄膜及柔性光电化学太阳能电池器件

    公开(公告)号:CN103779102B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410022942.X

    申请日:2014-01-17

    申请人: 许昌学院 郑直

    IPC分类号: H01G9/20 H01G9/042

    摘要: 本发明涉及BiOI/Bi2S3异质结薄膜及柔性光电化学太阳能电池器件。所述的BiOI/Bi2S3异质结薄膜呈膜状,由生长在ITO/PET柔性基底上的相互交错的纳米片状结构的BiOI和分散在纳米片状BiOI表面和边缘上的纳米球状Bi2S3组成,所述BiOI纳米片的厚度为10?40nm,所述Bi2S3的粒度为10?200nm。所述的柔性光电化学太阳能电池器件包括作为光电活性电极的BiOI/Bi2S3异质结薄膜、作为对电极的喷Pt的ITO/PET柔性基底和填充在光电活性电极和对电极之间的电解液。该BiOI/Bi2S3异质结薄膜构建方法简单,由该BiOI/Bi2S3异质结薄膜作为活性电极构建的光电化学太阳能电池器件光电转化效率高。

    在ITO导电玻璃上原位制备纳米网状硫铟锌三元化合物光电薄膜的化学方法

    公开(公告)号:CN101805136B

    公开(公告)日:2012-05-23

    申请号:CN201010125445.4

    申请日:2010-03-11

    申请人: 许昌学院 郑直

    IPC分类号: C03C17/36

    摘要: 一种在ITO导电玻璃上原位制备纳米网状硫铟锌三元化合物光电薄膜的化学方法。该方法把具有纳米化铟锌合金表面的ITO导电玻璃基底材料、单质硫粉、以及无水乙醇溶剂共置于聚四氟乙烯反应釜中,单质硫粉的浓度为0.001~0.0015克硫/毫升无水乙醇溶剂,在160℃~180℃温度下反应12~24小时,反应结束后,自然冷却至室温,最后产物依次用去离子水和无水乙醇清洗,室温下自然晾干,即得到在ITO导电玻璃基底的铟锌合金表面原位制得由纳米薄片组成的网状ZnIn2S4三元化合物光电薄膜材料,其中纳米薄片厚度为20~30nm。本方法制得的薄膜透明,纳米网状结构形貌均一、完美,表面非常均匀平整。同时,本方法低温原位生长重复性好,操作简便,不需要进一步的后处理,环境友好,便于工业化生产。

    一种低温下控制合成片状CuxSy纳米晶光电薄膜的化学方法

    公开(公告)号:CN101792173A

    公开(公告)日:2010-08-04

    申请号:CN201010111403.5

    申请日:2010-02-08

    申请人: 许昌学院 郑直

    IPC分类号: C01G3/12 B82B3/00

    摘要: 本发明提供了一种低温下控制合成片状CuxSy纳米晶光电薄膜的化学方法。其方法是首先将硫粉加入到容器中,然后加入有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺或无水乙醇,有机溶剂的体积大于容器容积的一半,在0~60℃温度恒温放置1小时,使溶解的硫粉在有机溶剂中达到饱和,再将具有新而洁净金属铜表面的基底材料水平置于容器底部并避免与硫粉直接接触,在0~60℃下反应5~24小时,产物用无水乙醇洗涤,于室温干燥后,即在基底材料金属铜的表面原位制得片状结构CuxSyx∶y=1~2纳米晶组成的大面积薄膜材料。本发明的方法低温低能耗、简单、绿色环保、适于大面积工业生产、不需要任何模板,不需要添加任何表面活性剂,不必经过除杂等繁琐的后处理操作。

    一种基于铅单质薄膜原位大面积控制合成钙钛矿型CH3NH3PbI3薄膜材料的化学方法

    公开(公告)号:CN104250723B

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201410459336.4

    申请日:2014-09-09

    申请人: 许昌学院 郑直

    IPC分类号: C23C14/34 C23C22/02 C23C8/08

    摘要: 本发明涉及一种基于金属铅单质薄膜原位大面积控制合成钙钛矿型CH3NH3PbI3薄膜材料的化学方法,它是在基底表面溅射铅单质薄膜,然后将具有铅单质薄膜的基底材料水平浸泡于含有单质碘和碘化甲胺的有机溶液中,恒温反应即可原位制得CH3NH3PbI3薄膜材料;或将具有铅单质薄膜的基底材料放入单质碘蒸气氛围中先碘化生成碘化铅薄膜,再浸入碘化甲胺的有机溶液中,恒温反应原位制得CH3NH3PbI3薄膜材料。该方法操作简单,低能耗,成本低,具有广阔的工业应用前景;所得CH3NH3PbI3薄膜纯度高、薄膜表面晶体均匀、结晶性优良。