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专利号: 2017114186654
申请人: 青岛大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种稀土络合物掺杂二氧化硅微球溶液的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

(1)将两种有机共轭小分子分别作为第一配体和第二配体,所述第一配体和所述第二配体与稀土氯化物溶液混合反应,得到稀土络合物溶液;

(2)在所述稀土络合物溶液中滴加硅酸酯进行反应,得到稀土络合物掺杂二氧化硅微球溶液;

将所述的稀土络合物掺杂二氧化硅微球溶液旋涂在太阳能电池的PET基底上,制备成具有稀土络合物掺杂二氧化硅微球的改性太阳能电池,所述方法包括如下步骤:

1)将带有阳极电极ITO的PET透明基底依次用洗涤剂、去离子水、丙酮、去离子水、无水乙醇和异丙醇超声清洗,清洗后用干燥的高纯氮气吹干或高温烘干,形成洁净的PET基底;

然后将所述PET基底转入等离子体表面处理仪,在25Pa气压,氧气和氮气环境下对所述PET基底等离子处理5-15min后冷却至室温;

2)用有机溶剂对所述稀土络合物掺杂二氧化硅微球溶液进行稀释,然后经超声分散,得到分散均匀的稀土络合物掺杂二氧化硅微球溶液;

3)在步骤1)等离子处理过的、不含ITO面的PET基底上通过旋涂的方法形成不连续分散均匀的稀土二氧化硅层;

4)在步骤3)形成的阳极电极ITO面上通过旋涂的方法形成带有一层空穴传输层的导电基底;

5)将活性层材料通过旋涂的方法在步骤4)的空穴传输层上形成光活性层;

6)在步骤5)的光活性层上通过蒸镀的方法依次蒸镀形成电子传输层和阴极电极层,制备成具有稀土络合物掺杂二氧化硅微球的改性太阳能电池。

2.如权利要求1所述的稀土络合物掺杂二氧化硅微球溶液的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述稀土氯化物溶液为氯化铕溶液、氯化铽溶液、氯化铥溶液和氯化钆溶液中的一种,所述第一配体为2-噻吩甲酰三氟丙酮,所述第二配体为1-10菲罗啉。

3.如权利要求1所述的稀土络合物掺杂二氧化硅微球溶液的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述稀土氯化物、所述第一配体、所述第二配体的摩尔比为1:3:1。

4.如权利要求1所述的稀土络合物掺杂二氧化硅微球溶液的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,反应温度为室温,反应时间为1-3h。

5.如权利要求1所述的稀土络合物掺杂二氧化硅微球溶液的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述稀土络合物溶液的紫外吸收范围处于200-500nm。

6.如权利要求1所述的稀土络合物掺杂二氧化硅微球溶液的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述硅酸酯为正硅酸乙酯。

7.如权利要求1所述的稀土络合物掺杂二氧化硅微球溶液的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述稀土络合物掺杂二氧化硅微球溶液的紫外吸收范围处于200-

400nm,

二氧化硅微球直径为350-450nm。

8.如权利要求1所述的稀土络合物掺杂二氧化硅微球溶液的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,反应时间为6-9h。