[发明专利]一种应用于太阳能电池的活性层材料的制备方法

权利要求书

1.一种应用于太阳能电池的活性层材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1、制备羟基化的rr-P3HT；步骤2、制备rr-P3HT接枝CNT；步骤3、制备CNT负载CdS；步骤4: 分别制备rr-P3HT+CdS+CNT共混物、rr-P3HT接枝CNT 与 CdS 共混物以及rr-P3HT与CNT负载CdS 共混物；步骤5、在不同的ITO玻璃表面分别涂敷步骤4中的三种共混物形成三种不同的太阳能电池活性层。

2.根据权利要求1所述应用于太阳能电池的活性层材料的制备方法，其特征在于：步骤1中将2,5-二溴-3-己基噻吩加入到干燥的THF中，2,5-二溴-3-己基噻吩在THF中的浓度为0.1-0.8 mol/L，并加入1-8mmol叔丁基氯化镁，氮气保护67 ℃ 条件下回流2h；将分散有Ni(dppp)Cl₂的THF溶液加入到上述体系中，反应20min, Ni(dppp)Cl₂ 占单体2,5-二溴-3-己基噻吩重量比0.5%—10%；加入1-5mmol乙烯基溴化镁, 反应5min; 加入甲醇终止反应,并将沉淀部分分别用甲醇、正己烷、氯仿进行索氏提取；用氯仿减压蒸馏除去后得到不同分子量的乙烯基rr-P3HT；将乙烯基rr-P3HT，溶解在THF里，加入1ml 9-BBN，氮气保护40℃下反应24h；在上述体系中加入0.1-1.0 g NaOH反应15min, 后加入1ml双氧水，反应24h；用甲醇-水混合溶液猝灭反应；对样品过滤，分别用正己烷或氯仿索氏提取，得到羟基化的rr-P3HT；上述各组分按照需要其数量值成相同比例的增加或减小。

3.根据权利要求2所述应用于太阳能电池的活性层材料的制备方法，其特征在于：步骤2中制备rr-P3HT接枝CNT具体步骤如下：将5—30mg羟基化rr-P3HT溶解在30ml的THF溶剂中，并加入5—30mg的酰氯化碳纳米管，在氮气保护条件下，用注射器加入0.2—1.2ml三乙胺，超声分散30min; 600r/min条件下磁力搅拌36h, 加入50ml甲醇溶液，7500r/min条件下离心去除溶剂，并用甲醇反复离心洗涤得到rr-P3HT接枝CNT；上述各组分按照需要其数量值成相同比例的增加或减小。

4.根据权利要求3所述应用于太阳能电池的活性层材料的制备方法，其特征在于：所述酰氯化碳纳米管由以下步骤制得：200mg酸化处理的碳纳米管，100ml氯化亚砜，5mlDMF,三者混合并超声分散30min, 70℃下油浴反应24小时，用THF溶剂抽滤洗涤，除去氯化亚砜，真空烘箱60℃干燥12h，得到酰氯化碳纳米管；上述各组分按照需要其数量值成相同比例的增加或减小。

5.根据权利要求4所述应用于太阳能电池的活性层材料的制备方法，其特征在于：所述酸化处理的碳纳米管由以下步骤制得：500mg碳纳米管和200ml 浓硝酸，超声分散1h,120℃下油浴回流2-12小时，用纯水抽滤洗涤至中性并放入烘箱中干燥制得；上述各组分按照需要其数量值成相同比例的增加或减小。

6. 根据权利要求1所述应用于太阳能电池的活性层材料的制备方法，其特征在于：步骤3中称取1-10mg酸化处理的碳纳米管和0.05-0.2份mmol无水氯化镉，加入0.5-5ml的油胺中，超声分散1h, 然后在90 ℃油浴条件下磁力搅拌分散1h；称取0.1-0.4mmol纯硫加入到0.2-2 ml的油胺中分散，加入上述反应体系（上述反应体系为酸化碳纳米管、无水氯化镉以及油胺的混合物），160 ℃反应3h, 加入无水乙醇洗涤，静置分离干燥，280℃对样品退火处理30min，最终得到CNT负载CdS量子点，CNT和CdS的质量比为5/3-5/5,上述各组分按照需要其数量值成相同比例的增加或减小。

7.根据权利要求6所述应用于太阳能电池的活性层材料的制备方法，其特征在于：步骤6中酸化处理的碳纳米管由以下步骤制得： 500mg碳纳米管和200ml 浓硝酸，超声分散1h,120℃下油浴回流2-12小时，用纯水抽滤洗涤至中性并放入烘箱中干燥制得；上述各组分按照需要其数量值成相同比例的增加或减小。