[发明专利]硫化镉量子点/硅纳米孔柱太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种硫化镉量子点/硅纳米孔柱太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括用连续离子层吸附反应法在纳米孔柱硅片表面制备Cu和In掺杂的硫化镉量子点的步骤；

制备Cu和In掺杂的硫化镉量子点的方法包括以下步骤：

步骤a)：将铟源与镉源溶于第一溶剂中形成前驱液A，其中铟元素与镉元素的摩尔比为1:(8-13)；将铜源与镉源溶于第二溶剂中形成前驱液B，其中，铜元素与镉元素的摩尔比为1:(95-105)；将硫化铵溶于第三溶剂中形成阴离子前驱液；

步骤b)：先将纳米孔柱硅片置于前驱液A中浸渍4-6min，然后清洗干燥后置于阴离子前驱液中浸渍4-6min，之后再清洗干燥；该步骤循环重复进行3-6次；

步骤c)：将经过步骤b)处理后的纳米孔柱硅片置于前驱液B中浸渍4-6min，然后清洗干燥后置于阴离子前驱液中浸渍4-6min，之后再清洗干燥；该步骤循环重复进行3-6次，即在纳米孔柱硅片表面制备得到Cu和In掺杂的硫化镉量子点；

步骤d)：依次采用稀盐酸和饱和氢氧化钠溶液对生长有Cu和In共掺杂的硫化镉量子点的纳米孔柱硅片的任意一侧表面进行腐蚀清洗，直至去除Cu和In掺杂的硫化镉量子点。

2.根据权利要求1所述的硫化镉量子点/硅纳米孔柱太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述前驱液A的浓度为0.07-0.13mol/L。

3.根据权利要求2所述的硫化镉量子点/硅纳米孔柱太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述铟源包括In(Cl)₃或In₂(SO₄)₃。

4.根据权利要求2所述的硫化镉量子点/硅纳米孔柱太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述镉源包括Cd(Ac)₂、Cd(Cl)₂或CdSO₄。

5.根据权利要求2所述的硫化镉量子点/硅纳米孔柱太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一溶剂包括乙醇或甲醇。

6.根据权利要求1所述的硫化镉量子点/硅纳米孔柱太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述前驱液B的浓度为0.07-0.13mol/L。

7.根据权利要求6所述的硫化镉量子点/硅纳米孔柱太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述铜源包括Cu(Cl)₃、Cu(Ac)₂或CuSO₄。

8.根据权利要求6所述的硫化镉量子点/硅纳米孔柱太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第二溶剂包括乙醇或甲醇。

9.根据权利要求1所述的硫化镉量子点/硅纳米孔柱太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述阴离子前驱液的浓度为0.07-0.13mol/L。

10.根据权利要求9所述的硫化镉量子点/硅纳米孔柱太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第三溶剂包括甲醇或乙醇。

11.根据权利要求1-10任一项所述的硫化镉量子点/硅纳米孔柱太阳能电池的制备方法，其特征在于，纳米孔柱硅片的制备方法包括用水热腐蚀法在P型硅片表面制备出柱状结构，得到纳米孔柱硅片。

12.根据权利要求11所述的硫化镉量子点/硅纳米孔柱太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述水热腐蚀法包括以下步骤：对P型硅片进行清洗，清洗后放入水热反应釜中进行反应，反应结束后得到纳米孔柱硅片。

13.根据权利要求12所述的硫化镉量子点/硅纳米孔柱太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述清洗包括利用RCA标准清洗法进行清洗。