[发明专利]一种碳纳米管编织的石墨烯薄膜、制备方法及光伏应用

权利要求书

1.一种碳纳米管编织的石墨烯薄膜，该薄膜由石墨烯和网状碳纳米管薄膜组成，其特征在于，网状碳纳米管薄膜中的碳纳米管穿插于石墨烯中。

2.如权利要求1所述的碳纳米管编织的石墨烯薄膜，其特征在于，所述石墨烯为单层、双层及少量多层石墨烯共同组成的薄膜。

3.如权利要求1所述的碳纳米管编织的石墨烯薄膜，其特征在于，所述网状碳纳米管薄膜为单壁、双壁及少量多壁碳纳米管共同组成。

4.如权利要求1所述的碳纳米管编织的石墨烯薄膜，其特征在于，所述石墨烯为化学气相沉积法合成。

5.如权利要求1所述的碳纳米管编织的石墨烯薄膜，其特征在于，所述网状碳纳米管薄膜为化学气相沉积法合成，网孔尺寸为20nm～2μm。

6.一种如权利要求1所述的碳纳米管编织的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）将网状碳纳米管薄膜转移到铜箔表面；

（2）将表面铺有网状碳纳米管薄膜的铜箔放入管式炉中，低压条件下生长石墨烯，得到基底-网状碳纳米管编织的石墨烯薄膜复合结构；

（3）将铜箔取出，置于刻蚀液中除去铜基底，得到悬浮的碳纳米管编织的石墨烯薄膜。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述的网状碳纳米管薄膜为自由无支撑薄膜，薄膜透光率为80%-95%；优选85%-92%.；所述铜箔厚度为10-150μm；优选为15-25μm；纯度大于95%；优选为大于99%。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤（2）包括：将步骤（1）所述的铜箔置于管式炉中，抽真空至4.2*10^-2-7.6*10^-2Torr，通入流量为100-500sccm的氩气和流量为10-80sccm的氢气，30-60min内将管式炉升温至900-1050℃，并继续保温10-60min，然后通入流量为10-30sccm的甲烷，继续反应30-90min。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤（3）中所述刻蚀液为0.5-1MFeCl₃溶液,0.5-1M Fe(NO₃)₃溶液或Marble试剂。

10.如权利要求1所述的碳纳米管编织的石墨烯薄膜的光伏应用；优选地，所述光伏应用是指在太阳能电池中的应用；更优选地，所述太阳能电池为碳纳米管编织的石墨烯-n型单晶硅太阳能电池。