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一種用于量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池的CuS對(duì)電極及其制備方法與流程

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技術(shù)特征:

1.一種用于量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池的CuS對(duì)電極,其特征在于該CuS對(duì)電極包括CuS納米片構(gòu)成的多級(jí)結(jié)構(gòu)和FTO導(dǎo)電玻璃基底,CuS納米片通過(guò)微波輔助水熱法沉積在FTO基底上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池的CuS對(duì)電極,其特征在于:所述的CuS對(duì)電極由納米片組成花狀多級(jí)結(jié)構(gòu),納米片直徑在150~800 nm之間,厚度在20~50 nm之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池的CuS對(duì)電極,其特征在于:所述的CuS催化層的厚度在150~900 nm之間。

4.一種用于量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池的CuS對(duì)電極的制備方法,其特征在于:所述微波輔助水熱法具體包括以下步驟:

將FTO導(dǎo)電玻璃依次用洗滌劑、去離子水、無(wú)水乙醇和丙酮分別超聲清洗15分鐘,然后烘干備用;

將可溶性銅鹽、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)和硫代乙酰胺分別溶于去離子水中,充分?jǐn)嚢杈鶆蛐纬梢欢舛鹊娜芤海?/p>

將EDTA-2Na水溶液緩慢加入可溶性銅鹽水溶液中,然后使用20 mol/L氨水水溶液調(diào)節(jié)混合溶液的pH值;

將硫代乙酰胺水溶液緩慢加入上述混合溶液中,隨后再加入一定量去離子水,使溶液的體積變成80mL,攪拌均勻后形成沉積溶液;

將清洗干凈的FTO玻璃導(dǎo)電面朝下斜插入聚四氟乙烯支架上,然后浸入盛有沉積溶液的燒杯中,最后將燒杯轉(zhuǎn)移至微波化學(xué)反應(yīng)器中,并用培養(yǎng)皿蓋上燒杯口,防止溶液揮發(fā),微波加熱反應(yīng)一定時(shí)間即可在FTO導(dǎo)電玻璃表面形成一層CuS薄膜,沉積時(shí)間越長(zhǎng)顏色就越深;微波輔助化學(xué)浴沉積結(jié)束后,取出導(dǎo)電基底,用去離子水清洗干凈后烘干后備用。

5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于:所述可溶性銅鹽選自Cu(CH3COO)2.H2O、CuCl2.2H2O、Cu(NO3)2.3H2O和CuSO4中的一種或多種。

6.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于:可溶性銅鹽、EDTA-2Na和硫代乙酰胺水溶液的濃度皆為1 mol/L,溶液體積比為1:1:1。

7.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于:使用氨水將EDTA-2Na和可溶性銅鹽混合溶液的pH值調(diào)整到7~9。

8.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于:微波加熱的輻射功率為80~250 W,微波加熱反應(yīng)時(shí)間為30~300 min。

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