[发明专利]量子点敏化太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种量子点敏化太阳电池的制备方法，所述量子点敏化太阳电池包括采用超声喷雾法形成在纳晶多孔层(30)的纳晶颗粒(31)表面上的量子点层(32)，所述制备方法包括采用原子层沉积方法在所述量子点层(32)的表面沉积表面修饰材料前驱体以形成表面修饰层(33)；

其中，形成所述表面修饰层(33)的步骤包括：

将表面修饰材料前驱体分散到有机溶剂中；

将分散在有机溶剂中的所述表面修饰材料前驱体和水蒸汽以气体脉冲形式交替送入原子层沉积系统反应室中，沉积在预先形成的所述量子点层(32)上；

向原子层沉积系统反应室中吹入高纯氮气，除去原子层沉积系统反应室及所述纳晶多孔层(30)表面的溶剂，使其干燥，以形成所述表面修饰层(33)；

其中，所述表面修饰材料前驱体的质量百分比浓度为0.5～20％。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面修饰层(33)为能够抑制光生电子与电解质复合的宽带隙半导体纳米颗粒或绝缘材料纳米颗粒。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的制备方法，其特征在于，形成所述表面修饰层(33)的材料选自MgO、ZrO₂、Nb₂O₅、HfO₂、Y₂O₃、Ta₂O₅、SiO₂和Al₂O₃中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，形成所述表面修饰层(33)的材料为SiO₂、ZrO₂或MgO。

5.根据权利要求1-2中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述表面修饰层(33)的厚度为2～100nm。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述表面修饰层(33)的厚度为5～20nm。

7.根据权利要求1-2中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述表面修饰层(33)是由纳米颗粒构成的；所述纳米颗粒的粒径为2～10nm。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述纳米颗粒的粒径为3～5nm。

9.根据权利要求1-2中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述表面修饰材料前驱体为含有表面修饰元素的溶液。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述表面修饰材料前驱体的质量百分比浓度为0.8～5.0％。

11.根据权利要求1-2中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述原子层沉积系统反应室中，所述表面修饰材料前驱体在所述量子点层(32)的表面发生单层吸附和水解反应，从而获得所述表面修饰层(33)。

12.根据权利要求1-2中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮和乙酸乙酯中的一种或多种。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇。

14.一种量子点敏化太阳电池，采用权利要求1所述的方法制备而成。