[发明专利]一种光敏化纳米复合材料的制备方法及其应用

摘要

一种光敏化纳米复合材料的制备方法及其应用，属于太阳能电池技术领域，本发明采用水热法合成了Au@SiO₂@CeO₂:Yb/Er纳米复合材料，将贵金属的等离子体共振效应和稀土离子的上转换发光的优良性质相结合，实现电子和电解质的完全分离，从而减小电子和溶液中还原电对的接触，可以减小暗电流，有利于提升电池的开路电压，增加电流输出和改善输出特性，尽可能使所有染料激发出的电子迅速迁移到导电层被收集到外电路，并且提高了光的利用率。合成材料结构结构新颖，粒径在100nm左右，方法简单方便，晶型较好。

主权项

1.一种光敏化纳米复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将100℃的超纯水与HAuCl4水溶液和柠檬酸三钠水溶液混合回流反应，回流反应结束后，将反应溶液冷却至室温；所述HAuCl4水溶液中HAuCl4和柠檬酸三钠水溶液中柠檬酸三钠的投料摩尔比为100∶63；2）将上述反应溶液与聚乙烯吡咯烷酮水溶液搅拌混合，然后离心，取得固相金溶胶，将金溶胶分散在去离子水中，得金溶胶的水分散剂；3）超声条件下，将金溶胶的水分散剂和氨水、H2O、乙醇混合，搅拌条件下再加入TEOS，搅拌后，取得固相先后经水洗、醇洗、烘干，得到Au@SiO2；4）将Au@SiO2、硝酸铈水溶液、硝酸镱水溶液、硝酸铒水溶液和六亚甲基四胺(HMT)超声混合后进行水热反应；5）水热反应结束，将反应液离心，取固相干燥、煅烧，所述离心速率为5000r/min，煅烧温度为1100℃，煅烧时间为2h；得到Au@SiO2@CeO2:Yb/Er纳米复合材料。