[发明专利]基于钛网的柔性量子点敏化太阳能电池的制备方法

权利要求书

1.基于钛网的柔性量子点敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于，该基于钛网的柔性量子点敏化太阳能电池的制备方法包括：

步骤1，制备生长在钛网上的ZnO纳米片阵列；

步骤2，制备ZnO/ZnSe/CdSe电极；

步骤3，制备多硫化物固态电解质；

步骤4，制备Cu₂S对电极；

步骤5，进行电池的封装。

2.根据权利要求1所述的基于钛网的柔性量子点敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤1包括清洁钛网，制备、涂抹种子液，放在生长液中生长三个步骤。

3.根据权利要求2所述的基于钛网的柔性量子点敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于，清洁钛网的步骤包括：将裁剪下的钛网放置于盛有浓盐酸的烧杯中，超声清洗10分钟，然后依次用去离子水和酒精清洗两次，最后在室温下氮气中烘干，钛网表面呈亮白色，有光泽，无可见污染物，表明钛网清洗干净。

4.根据权利要求2所述的基于钛网的柔性量子点敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于，制备ZnO种子液的步骤包括：将0.02M的乙酸锌和0.02M的氢氧化锂混合，经搅拌混合后，完全溶解，得到无色透明无沉淀的溶液，即为ZnO种子液；涂抹ZnO种子液的步骤包括：用镊子将清洁后的钛网轻轻浸没于盛有种子液的烧杯中，轻轻摆动约1分钟，使其完全与种子液接触；而后拿出，用力快速甩干，直至表面无明显液体为之，然后置于氮气中吹干剩余的水分，最后放在烧结炉中在350℃下退火15分钟，冷却取出后，可以看到钛丝表面有一层均匀的白色附着物，即为ZnO种子层。

5.根据权利要求2所述的基于钛网的柔性量子点敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于，生长ZnO纳米片阵列结构的步骤包括：将0.2M硝酸锌和1M的尿素溶解在去离子水中，在搅拌机的辅助下使其完全溶解，得到ZnO生长液，将生长有种子层的钛网倾斜放置于反应釜中，倒入生长液使其完全浸没钛网，放置于干燥箱中90℃加热12个小时，取出后，用去离子水冲洗，在室温下晾干，再在450℃下退火1小时，去除残余的有机物。

6.根据权利要求1所述的基于钛网的柔性量子点敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于，在步骤2中，首先制备ZnO/ZnSe电极，将生长有ZnO纳米片的钛网，浸没在盛有12mM硒粉和24mM硼氢化钠的Se^2-离子水溶液中，在55℃下保温30分钟，得到厚度适中的ZnSe纳米层。

7.根据权利要求6所述的基于钛网的柔性量子点敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于，在步骤2中，将ZnO/ZnSe电极进一步放在盛有80mM硝酸镉的溶液中，在55℃下保温15分钟到4小时不等，得到不同厚度的CdSe纳米层，最后，将样品轻轻放在去离子水溶液中清洗，在60℃的空气中烘干。

8.根据权利要求1所述的基于钛网的柔性量子点敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于，在步骤3中，将1M硫化钠、1M硫单质和0.1M氢氧化钠溶解在去离子水中，在80℃下搅拌2小时，得到透明橙红色液体，即为电解质。

9.根据权利要求1所述的基于钛网的柔性量子点敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于，在步骤4中，将0.5mm厚的铜片切割成小片后，放在砂纸上打磨，去除表面变得金黄有光泽，氧化层被去除，然后放在70℃的浓盐酸溶液中10分钟，取出后，用去离子水冲干盐酸，然后用滴管将多硫化物固态电解质均匀滴到清洗后的铜片表面，铜片表面逐渐变暗，最后表面为均匀黑色，即为Cu₂S。

10.根据权利要求1所述的基于钛网的柔性量子点敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于，在步骤5中，用打孔机在60μm厚的封装薄膜上开出大小为0.25cm²的小孔，将其粘在光阳极的两面并晾干，将光阳极上下分别放上柔性透光薄膜和Cu₂S对电极，最后，用电解质在两电极缝隙处滴入多硫化物固态电解质，电池组装完成。