[发明专利]一种硅基复合光电极的制备方法

权利要求书

1.一种硅基复合光电极的制备方法，其特征在于，该方法通过将选择性腐蚀制备出的硅纳米纤维与复合材料结合，组装成硅基复合光电极，包括以下步骤：

步骤1：将铝硅共晶合金切割成棒状试样，将其表面打磨光滑；

步骤2：将棒状试样放入陶瓷管中，在定向凝固炉中以设定的加热温度及生长速率进行定向生长，即制备得到所需的共晶硅合金结构；

步骤3：采用电化学腐蚀的方法去除铝基体材料，硅纳米纤维结构从基体脱落进入腐蚀后的溶液中；

步骤4：将腐蚀后的溶液过滤干燥，得到硅纳米纤维结构粉末；将得到的硅纳米纤维结构粉末与乙炔黑、粘接剂PVDF混合后，以NMP为溶剂调成溶胶状，然后涂敷于ITO导电玻璃上，得到正极片。

2.根据权利要求1所述的一种硅基复合光电极的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，铝硅共晶合金采用工业用的ZL102铝硅共晶合金。

3.根据权利要求1所述的一种硅基复合光电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，加热温度为800℃，保温时间为30min。

4.根据权利要求1所述的一种硅基复合光电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，生长速率为2mm/s。

5.根据权利要求1所述的一种硅基复合光电极的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，电化学腐蚀的方法具体为两电极电解腐蚀，铂电极作为辅助电极，工作电极为定向生长的铝硅共晶合金，腐蚀电位为0.5V，腐蚀溶液为0.1M HCL溶液，腐蚀时间为12h。

6.根据权利要求1所述的一种硅基复合光电极的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，将腐蚀后的液体依次用去离子水、氢氟酸、乙醇清洗过滤。

7.根据权利要求1所述的一种硅基复合光电极的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，硅纳米纤维结构粉末与乙炔黑、PVDF的混合质量比为8:1:1或8:2:1。

8.根据权利要求1所述的一种硅基复合光电极的制备方法，其特征在于，得到正极片后，在波长为405nm的紫外光照下，采用三电极电解池体系对得到的正极片的电化学性能进行测试。

9.根据权利要求8所述的一种硅基复合光电极的制备方法，其特征在于，所述三电极电解体系的电解液为0.2mol/L KNO₃，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为辅助电极，工作电极为制备的正极片，电极外加电位为0.1V。