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一种铜铟硒量子点的合成方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-06-01 10:14:27

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:浙江省温州市| 姚情秘 | 2022-12-06 19:30:13

本发明提供了一种铜铟硒量子点的合成方法,以碘化亚铜或乙酰丙酮铜为铜源,以醋酸铟或乙酰丙酮铟为铟源,以油胺为配体和溶剂,通过两步反应制得CuInSe量子点。由本发明方法制得的CuInSe量子点的尺寸为4~10nm,XRD晶相分析为四方相结构,具有良好的光电性能,适合用于制备量子点敏化太阳能电池。与热注入法相比,本发明方法简单易操作,工艺更为简单,合成周期更短,生产的可控性和重复性好,成本低廉,适用于工业化生产,在太阳能电池中有广泛的应用前景。

本发明的目的在于提供一种铜铟硒(CuInSe2)量子点的合成方法,两步反应合成CuInSe2,该方法简单可控,工艺周期短,重复性好。 采取适当用量的配体,可以使前驱物进行充分且适当的活化反应,从而形成均一的产物。采取优选用量的油胺,所形成的产物的均一性最好。本发明还提供了由上述合成方法制得的CuInSe2量子点,其为四方相结构,尺寸为4~10nm。此外,本发明还提供了一种CuInSe2量子点敏化太阳能电池,其中,所述CuInSe2量子点通过上述合成方法制得。

传统能源的缺乏和其带来的污染使得人们重视起能源问题。而清洁且可再生的太阳能是解决人类能源问题的主要能源。通过太阳能直接转变为电能,是利用太阳能最直接、有效的方式之一。传统光伏领域的研究主要集中在硅基太阳能电池,随着几十年的发展,晶体硅太阳能电池具有光电转换效率高、稳定等优势,但由于其建立在对大量硅晶材料需求的基础上,导致成本比较高,不能有力地和化石能源竞争,这成为限制其进一步发展的瓶颈。为了寻求低成本、高效率的太阳能电池,近年来,在新型太阳能电池的研究探索过程中,量子点敏化太阳能电池由于其特殊的优势引起了广泛关注。

发明人邹超、吴琴琴、翟兰兰、杨云、张礼杰、黄少铭 ,邹超,男,汉族,中共党员,副教授。2002年6月毕业于郑州大学,获工学学士学位;同年进入浙江大学材料与化学工程学院学习,2008年3月毕业获工学博士学位,后到温州大学化学与材料工程学院工作。先后主持过国家自然科学基金、浙江省科技厅科技项目、温州市科技计划等多项科研项目,在Chemical Communication、Nanoscale、Biomaterials等期刊发表学术论文数篇,授权发明专利数项。目前从事一维纳米材料在光电能源领域的研究工作,如太阳能电池、光电探测器等。欢迎对科研工作有浓厚兴趣、思想活跃、具备团队合作精神的同学加入!

相对于现有技术中的常用的热注入溶剂法必须在氮气或氩气保护下进行反应,本发明方法不需要对反应气氛进行控制,简单易操作,重复性好。相对于现有技术中的常用的热注入溶剂法必须使用多种其他溶剂或配体,如十八烯和油胺、或者石蜡、油胺和二氯二苯三氯乙烷,本发明方法中只需使用油胺作为配体和溶剂即可,原料简单,成本低廉,工艺大大简化,工艺周期短。本发明方法的工艺可控性非常好,适用于工业化生产,在太阳能电池中有广泛的应用前景。本发明方法制得的CuInSe2量子点结构稳定,具有良好的光电性能,适合用于制备量子点敏化太阳能电池。

技术入股,本发明属于光伏材料领域,具体涉及一种铜铟硒(CuInSe2)量子点的合成方法。相对于现有技术中的常用的热注入溶剂法必须使用多种其他溶剂或配体,如十八烯和油胺、或者石蜡、油胺和二氯二苯三氯乙烷,本发明方法中只需使用油胺作为配体和溶剂即可,原料简单,成本低廉,工艺大大简化,工艺周期短。