復(fù)合光陽極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3-a是本發(fā)明的復(fù)合光陽極的低分辨圖；
[0032]圖3-b是本發(fā)明的復(fù)合光陽極的ZnO納米線生長5小時的高分辨圖；
[0033]圖3-c是本發(fā)明的復(fù)合光陽極的ZnO納米線生長10小時的高分辨圖；
[0034]圖4-a是Ti02:Zn0納米晶質(zhì)量比為1:0.05的復(fù)合光陽極斷面SEM圖；
[0035]圖4-b是Ti02:Zn0納米晶質(zhì)量比為1:0.15的復(fù)合光陽極斷面SEM圖；
[0036]圖4-c是Ti02:Zn0納米晶質(zhì)量比為1:0.25的復(fù)合光陽極斷面SEM圖；
[0037]圖5是本發(fā)明T12納米晶/ZnO納米線復(fù)合膜與純T1 2納米晶膜的漫反射光譜；
[0038]圖6是本發(fā)明T12納米晶/ZnO納米線復(fù)合膜與純T1 2納米晶膜的透射光譜；
[0039]圖7是本發(fā)明的復(fù)合光陽極與純T12納米晶光陽極的吸收光譜；
[0040]圖8是本發(fā)明的復(fù)合光陽極制備的電池與純T12納米晶光陽極制備的電池的J-V曲線。
【具體實施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0042]本發(fā)明提供了一種用于量子點敏化太陽能電池的復(fù)合光陽極，包括附有T12阻擋層的導(dǎo)電玻璃，在打02阻擋層上，由下至上還附有T12納米晶/ZnO納米線復(fù)合層和1102納米晶層。結(jié)構(gòu)不意圖見圖2。
[0043]其中，T12納米晶/ZnO納米線復(fù)合層和T1 2納米晶層的厚度之和為10?15 μ m。
[0044]本發(fā)明還提供了上述用于量子點敏化太陽能電池的復(fù)合光陽極的制備方法，參照圖1，包括以下步驟:
[0045]步驟I，制備Ti02/Zn0納米晶混合漿料。
[0046]首先將ZnO納米晶分散于乙醇得到ZnO納米晶膠體，再用適量乙醇稀釋ZnO納米晶膠體；然后將T12納米粉放入研缽，先加入水進(jìn)行初步研磨，再將乙醇稀釋的ZnO納米晶膠體分多次加入研缽繼續(xù)研磨，形成混懸液；在超聲與攪拌的條件下，依次向混懸液中加入松油醇和乙基纖維素乙醇溶液，最后70°C水浴使乙醇部分揮發(fā)，得到粘度適合于絲網(wǎng)印刷的Ti02/Zn0納米晶混合漿料。
[0047]優(yōu)選地，1102納米粉、ZnO納米晶、松油醇和乙基纖維素的質(zhì)量比為1: (0.05-0.5):4:0.5o
[0048]本發(fā)明的ZnO納米晶可以由實驗室常用方法制備得到，也可以通過市售獲得。
[0049]步驟2，在附有1102阻擋層的導(dǎo)電玻璃上制備多孔T1 JlxsQ復(fù)合納米晶膜。
[0050]用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在附有1102阻擋層的導(dǎo)電玻璃上依次涂覆T1 2/ZnO納米晶混合漿料和T12納米晶漿料，T1 2/ZnO納米晶混合漿料分2-3次涂覆，每次涂覆之后靜置，等漿料流動平衡后放入烘箱中固化后再涂覆下一次。1102納米晶漿料涂覆結(jié)束后，放入馬弗爐煅燒，得到附有多孔Ti02/Zn0復(fù)合納米晶膜的基片。
[0051]優(yōu)選地，煅燒具體為:先以3°C /min的速率從室溫升到450°C，再退火30min。
[0052]步驟3，在多孔Ti02/Zn0復(fù)合納米晶膜內(nèi)合成ZnO納米線，得到T12納米晶/ZnO納米線復(fù)合層。
[0053]先在攪拌的條件下將Zn(NO3)2水溶液緩緩倒入六次甲基四氨(HMTA)水溶液，然后依次加入聚乙烯亞胺(PEI)水溶液和NH4OH水溶液，并用硝酸將溶液pH調(diào)節(jié)至堿性9.2-9.4，得到ZnO納米線生長的溶液；再將步驟2的附有多孔Ti02/Zn0復(fù)合納米晶膜的基片插入生長溶液中，采用水熱法生長ZnO納米線，得到附有T12納米晶/ZnO納米線復(fù)合膜的基片。
[0054]生長溶液中，Zn(NO3) 2濃度為 0.025 ?0.05mol/L, HMTA 濃度為 0.0125 ?
0.025mol/L，PEI 濃度為 0.005mol/L，NH4OH 濃度為 0.35 ?0.45mol/L。
[0055]優(yōu)選地，水熱法生長ZnO納米線為在93°C的水浴中生長5?10小時。
[0056]步驟4，通過沉積CdSe量子點制備復(fù)合光陽極。
[0057]采用SILAR法實現(xiàn)CdSe量子點在復(fù)合膜內(nèi)的沉積，得到用于量子點敏化太陽能電池的復(fù)合光陽極。具體為:將步驟3的附有T12納米晶/ZnO納米線復(fù)合膜的基片依次浸入濃度為0.05mol/L的Se2_溶液、去離子水、濃度為0.05mol/L的Cd2+溶液、另一去離子水，附有T12納米晶/ZnO納米線復(fù)合膜的基片在Se 2_溶液和Cd 2+溶液中浸入得時間相同，重復(fù)多次后烘干得到復(fù)合光陽極。
[0058]優(yōu)選地，Se2_溶液和Cd 2+溶液濃度均為0.05mol/L ；附有T1 2納米晶/ZnO納米線復(fù)合膜的基片在Se2—溶液和Cd 2+溶液中浸入的時間為lmin。
[0059]實施例1
[0060]制備一種用于量子點敏化太陽能電池的復(fù)合光陽極，具體方法如下。
[0061]ZnO納米晶的制備:首先分別將0.82g Zn (Ac)2.2H20和0.49g KOH溶于42mL和23mL的甲醇，充分?jǐn)嚢韬骦n(Ac)2前驅(qū)液被轉(zhuǎn)移到三口瓶，60°C水浴中加熱攪拌充分溶解；然后用細(xì)小的一次性針管逐滴加入KOH前驅(qū)液，獲得透明淡藍(lán)色反應(yīng)液，回流攪拌2小時后將反應(yīng)獲得的ZnO納米晶利用甲醇離心清洗3-4次，每次清洗的甲醇量減半；最后將清洗的ZnO納米晶利用超聲分散在乙醇中，獲得濃度為50mg/mL的ZnO納米晶膠體。
[0062]制備Ti02/Zn0納米晶混合楽料:首先量取ImL的ZnO納米晶膠體(50mg/mL)在20mL的乙醇中超聲稀釋；接著稱取Ig的二氧化鈦P25粉放入研缽，加入0.2mL的去離子水研磨I分鐘，重復(fù)5次，再依次加入稀釋的ZnO納米晶膠體0.2mL研磨I分鐘，重復(fù)15次，加入0.5mL研磨I分鐘，重復(fù)5次；然后利用剩余的ZnO納米晶膠體將其轉(zhuǎn)移到40mL的玻璃容器中，間斷的磁力攪拌與超聲分散I小時之后，加入4g的松油醇，繼續(xù)攪拌與超聲I小時；最后將溶解在5.4g乙醇中的0.5g乙基纖維素混合物加入其中，重復(fù)的攪拌、超聲I小時，再經(jīng)24小時攪拌之后，將混合物在70°C的水浴中攪拌蒸發(fā)掉部分乙醇，獲得粘度適用于絲網(wǎng)印刷的Ti02/Zn0納米晶混合漿料。
[0063]多孔Ti02/Zn0復(fù)合納米晶膜的制備:首先采用絲網(wǎng)印刷在附有1102阻擋層的FTO玻璃上涂覆Ti02/Zn0納米晶混合漿料一次，并在空氣中放置10分鐘，等漿料流動平衡后放入800C的烘干箱中加熱5分鐘；接著將冷卻的薄膜基底再次采用上述方法三次涂覆混合漿料，第三次采用相同的工藝涂覆純T12納米晶漿料，此層可阻止上表面ZnO納米線的生長；最后將涂覆三層濕膜的基片放入馬弗爐中，以3°C /分鐘的速率從室溫升到450°C，再退火30min，獲得用于ZnO納米線生長的多孔Ti02/Zn0復(fù)合納米晶膜。
[0064]ZnO納米線的合成:首先在磁力攪拌下分別配制15mL Zn(NO3)2溶液和六次甲基四氨(HMTA)水溶液；接著將攪拌均勻的Zn (NO3)2溶液緩慢地倒入HMTA溶液，持續(xù)攪拌I小時；然后將0.08mL聚乙烯亞胺(PEI)與0.72mL NH4OH依次逐滴加入混合液，保證生長溶液中，Zn (NO3) 2濃度為 0.025mol/L，HMTA 濃度為 0.0125mol/L，PEI 濃度為 0.005mol/L，NH4OH濃度為0.35mol/Lo利用0.23mL的硝酸將溶液的PH調(diào)至9.3 ;最后多孔的Ti02/Zn0復(fù)合納米晶膜插入密閉裝置的生長溶液中，并在93°C的水熱中生長5小時，獲得的T12納米晶與ZnO納米線復(fù)合