[发明专利]一种用于量子点敏化太阳能电池的CuS对电极及其制备方法

权利要求书

1.一种用于量子点敏化太阳能电池的CuS对电极，其特征在于该CuS对电极包括CuS纳米片构成的多级结构和FTO导电玻璃基底，CuS纳米片通过微波辅助水热法沉积在FTO基底上。

2.根据权利要求1所述的用于量子点敏化太阳能电池的CuS对电极，其特征在于：所述的CuS对电极由纳米片组成花状多级结构，纳米片直径在150~800 nm之间，厚度在20~50 nm之间。

3.根据权利要求1所述的用于量子点敏化太阳能电池的CuS对电极，其特征在于：所述的CuS催化层的厚度在150~900 nm之间。

4.一种用于量子点敏化太阳能电池的CuS对电极的制备方法，其特征在于：所述微波辅助水热法具体包括以下步骤：

将FTO导电玻璃依次用洗涤剂、去离子水、无水乙醇和丙酮分别超声清洗15分钟，然后烘干备用；

将可溶性铜盐、乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）和硫代乙酰胺分别溶于去离子水中，充分搅拌均匀形成一定浓度的溶液；

将EDTA-2Na水溶液缓慢加入可溶性铜盐水溶液中，然后使用20 mol/L氨水水溶液调节混合溶液的pH值；

将硫代乙酰胺水溶液缓慢加入上述混合溶液中，随后再加入一定量去离子水，使溶液的体积变成80mL，搅拌均匀后形成沉积溶液；

将清洗干净的FTO玻璃导电面朝下斜插入聚四氟乙烯支架上，然后浸入盛有沉积溶液的烧杯中，最后将烧杯转移至微波化学反应器中，并用培养皿盖上烧杯口，防止溶液挥发，微波加热反应一定时间即可在FTO导电玻璃表面形成一层CuS薄膜，沉积时间越长颜色就越深；微波辅助化学浴沉积结束后，取出导电基底，用去离子水清洗干净后烘干后备用。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述可溶性铜盐选自Cu(CH₃COO)₂.H₂O、CuCl₂.2H₂O、Cu(NO₃)_2.3H2O和CuSO₄中的一种或多种。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于：可溶性铜盐、EDTA-2Na和硫代乙酰胺水溶液的浓度皆为1 mol/L，溶液体积比为1:1:1。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于：使用氨水将EDTA-2Na和可溶性铜盐混合溶液的pH值调整到7~9。

8.如权利要求4所述的方法，其特征在于：微波加热的辐射功率为80~250 W，微波加热反应时间为30~300 min。