[发明专利]一种宽光谱高吸收率光吸收层及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种宽光谱高吸收率光吸收层，其特征在于，包括：

衬底；

铜铟镓硒光吸收层，其位于所述衬底表面；

铁电纳米粒子层，其位于所述铜铟镓硒光吸收层远离所述衬底一侧的表面；

半导体量子点光吸收层，其位于所述铁电纳米粒子层远离所述衬底一侧的表面。

2.如权利要求1所述的宽光谱高吸收率光吸收层，其特征在于，所述铁电纳米粒子层材料包括钛酸钡、锆钛酸铅、锆钛酸铅镧、铌酸钾钠、铁酸铋、钙锰掺杂铁酸铋、聚偏氟乙烯及其共聚物中的任一种；

和/或，所述半导体量子点光吸收层的材料为铅硫族胶体量子点中的任一种。

3.如权利要求1所述的宽光谱高吸收率光吸收层，其特征在于，所述衬底包括石英玻璃衬底、FTO导电玻璃衬底、ITO导电玻璃衬底中的任一种。

4.如权利要求2所述的宽光谱高吸收率光吸收层，其特征在于，所述铅硫族胶体量子点包括PbS胶体量子点、PbSe胶体量子点、PbTe胶体量子点中的任一种。

5.一种如权利要求1～4任一所述的宽光谱高吸收率光吸收层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供衬底；

在所述衬底表面制备铜铟镓硒光吸收层；

在所述铜铟镓硒光吸收层远离所述衬底一侧的表面制备铁电纳米粒子层；

在所述铁电纳米粒子层远离所述衬底一侧的表面制备半导体量子点光吸收层。

6.如权利要求5所述的宽光谱高吸收率光吸收层的制备方法，其特征在于，采用脉冲激光沉积法、磁控溅射法或溶胶凝胶法在所述衬底表面制备得到铜铟镓硒光吸收层；

采用溶胶凝胶法或旋涂法在所述铜铟镓硒光吸收层表面制备得到铁电纳米粒子层；

采用旋涂法在所述铁电纳米粒子层表面制备得到半导体量子点光吸收层。

7.如权利要求6所述的宽光谱高吸收率光吸收层的制备方法，其特征在于，采用脉冲激光沉积法制备得到铜铟镓硒光吸收层，其具体包括以下步骤：

以铜铟镓硒陶瓷作为靶材，控制衬底温度为25～700℃、脉冲激光能量为120～600mJ/Pulse、沉积时间为60～240min，在衬底表面沉积形成铜铟镓硒薄膜。

8.如权利要求6所述的宽光谱高吸收率光吸收层的制备方法，其特征在于，若铁电纳米粒子层的材料为铁酸铋，所述铁电纳米粒子层的制备方法包括以下步骤：

将铁酸铋纳米粒子加入无水乙醇溶剂中，得到铁酸铋纳米粒子溶液；

将铁酸铋纳米粒子溶液滴加在铜铟镓硒光吸收层表面进行旋涂，烘干后，即得铁电纳米粒子层。

9.如权利要求6所述的宽光谱高吸收率光吸收层的制备方法，其特征在于，若半导体量子点光吸收层的材料为硫化铅量子点，所述半导体量子点光吸收层的制备方法包括以下步骤：

将PbS量子点加入至正辛烷溶剂中，得到PbS量子点溶液；

将PbS量子点溶液滴加在铁电纳米粒子层表面进行旋涂，再滴加乙二硫醇的乙腈溶液继续旋涂，最后用乙腈溶液清洗，即得半导体量子点光吸收层。

10.一种如权利要求1～4任一所述的宽光谱高吸收率光吸收层或权利要求5～9任一所述的制备方法制备得到的宽光谱高吸收率光吸收层在制备太阳能电池中的应用。