[发明专利]一种表面钝化CdSeTe量子点敏化太阳能电池的制备方法

权利要求书

1.一种表面钝化CdSeTe量子点敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)CdSeTe量子点的制备：采用油相法制备CdSeTe量子点粉末；

(2)表面钝化CdSeTe量子点的制备：将OM溶于四氢呋喃中，超声溶解10-30min后，加入到步骤1)得到的CdSeTe量子点粉末配置成的溶液中，室温搅拌3-5h，最后经过离心、干燥，得到OM-CdSeTe量子点粉末；CdSeTe与OM的摩尔比为1:10-50；

(3)制备量子点敏化光阳极：将步骤2)得到的OM-CdSeTe量子点粉末配置OM-CdSeTe量子点溶液，加入TGA并且调整溶液pH为8-12，将TiO₂光阳极在OM-CdSeTe量子点溶液中浸泡12-36h，得到量子点敏化光阳极；TGA与OM-CdSeTe量子点溶液的体积比为1-4:600-1200；

(4)将量子点敏化光阳极依次浸入Cd(CH₃COO)₂·2H₂O甲醇溶液中和Na₂S·9H₂O甲醇溶液中，并在甲醇溶液中清洗作为一次循环；重复此循环，得到表面沉积有CdS钝化膜的量子点敏化光阳极；

(5)制备对电极：将FTO导电玻璃放入电子清洗剂中超声清洗0.5-2h，然后用去离子水冲洗，再依次放入乙醇和丙酮中分别超声0.5-2h，干燥处理后浸入pH为2～5的铜盐和Na₂S₂O₃·5H₂O的混合溶液中，在50-80℃保温处理3-6h，在FTO导电玻璃表面生成CuS层；铜盐与Na₂S₂O₃·5H₂O的摩尔比为1:1-4；

(6)电解液的制备：将KCl、Na₂S·9H₂O和S溶解在去离子水中，在40-60℃条件下超声震荡0.5-2h，得到摩尔比KCl:Na₂S·9H₂O:S＝1-10:10-40:10-40的电解液；

(7)电池组装：将步骤4)得到的表面沉积有CdS钝化膜的量子点敏化光阳极与步骤5)得到的对电极组装成三明治结构，并在表面沉积有CdS钝化膜的量子点敏化光阳极与对电极之间注入步骤6)得到的电解液，制成量子点敏化太阳能电池。

2.根据权利要求1所述的表面钝化CdSeTe量子点敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于步骤1)中所述油相法制备CdSeTe量子点粉末的具体方法是：将Cd源溶液、Se源溶液和Te源溶液混合均匀，通过OH^-离子调节pH至8-11，在惰性气体保护下升温至200-350℃后，保温5-20min；然后开始降温，在到达100-300℃时注入过量油酸，保温1-10min后继续降温，得到油性CdSeTe量子点溶液；再将CdSeTe量子点溶液在甲醇溶液中进行清洗，倒掉上层清液，将剩余物置于二氯甲烷中进行离心提纯，30-60℃干燥3-8h，得到CdSeTe量子点粉末。

3.根据权利要求2所述的表面钝化CdSeTe量子点敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于Cd源溶液的制备：将CdCl₂·2.5H₂O粉末加入液体石蜡中搅拌并加入油酸，在惰性气体保护下将温度加热至100-250℃后停止加热，保温5-20min自然冷却，获得Cd源溶液；液体石蜡与油酸的体积比为1-3:1。

4.根据权利要求2所述的表面钝化CdSeTe量子点敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于Se源溶液的制备：将Se粉加入液体石蜡中搅拌并加入TOP，在惰性气体保护下将温度加热至50-100℃后停止加热，保温5-20min，自然冷却，获得Se源溶液；液体石蜡与TOP的体积比为1-3:1。