[0022] 下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0023] 实施例1
[0024] 本发明提升了石墨烯太阳能电池在室温条件下对可见光的响应。
[0025] 先将铜网在氩气气氛中从室温经80分钟加热到1000℃,在1000℃条件下通入氢气30分钟,在1000℃温度下按比例200:2:30通入氩气、氢气、甲烷,反应20分钟。在氩气保护下,降温至室温。将生长了石墨烯网的铜网用硝酸铁溶液刻蚀后用去离子水清洗3次。然后将硅片用丙酮超声清洗两到三次,再用氢氟酸清洗硅片。然后把清洗后的石墨烯网转移到硅片上。静止在室温下15小时让器件硅与石墨烯网连接不好的地方形成自然氧化的二氧化硅层,至此组装成通常意义下的石墨烯太阳能电池。
[0026] 所述氧化硅层厚度可为1.5~2.5纳米。
[0027] 所述铂负载的石墨烯网的厚度为10~20纳米。
[0028] 提升具有白光光伏效应的异质结器件的方法,该方法包括如下步骤:
[0029] 将如上所述石墨烯网、硅光伏器件水平放置于10mmol/L的高铂酸溶液中,用能量密度为100mW,波长为405nm的激光,照射石墨烯、硅太阳能电池表面一段时间后,将石墨烯、硅器件取出用滤纸吸走吸附在器件表面的高铂酸溶液并于室温下干燥,从而完成铂纳米颗粒在石墨烯网上的负载。以提升石墨烯、硅器件的光伏效应。
[0030] 所述10mmol/L高铂酸溶液是用纯度>99.99%的六水合六氯铂酸,溶于去离子水溶液中。常温,暗室内超声溶解得到。
[0031] 所述激光照射时间最佳为300s。
[0032] 所制备的Pt-GFW/SiO2/Si太阳能电池样品中的Pt-GFW层膜厚由TEM(JEM-2011)测量;Pt-GFW厚度在10~20纳米之间,为p型半导体,氧化铝层厚度在1~2纳米之间。IV性能用梳状电极上下垂直测量法由Keithley2601电流电压表测量;光源由100 mW/cm(2 AM 1.5)的模拟太阳光源提供。本专利仅以Pt-GFW层厚度200纳米、氧化硅厚度为1.5纳米的样品为例,给出其室温光伏性能测试的原理图(图1)及光伏性能的测量结果(图2)。
[0033] 实施例2
[0034] 实验是先将铜网在氩气气氛中从室温经60分钟加热到1000℃,在1000℃条件下通入氢气30分钟,在1000℃温度下按比例200:2:30通入氩气、氢气、甲烷,反应20分钟。在氩气保护下,降温至室温。将生长了石墨烯网的铜网用硝酸铁溶液刻蚀后用去离子水清洗3次。然后将硅片用丙酮超声清洗两到三次,再用氢氟酸清洗硅片。然后把清洗后的石墨烯网转移到硅片上。静止在室温下15小时让器件硅与石墨烯网连接不好的地方形成自然氧化的二氧化硅层,至此组装成通常意义下的石墨烯太阳能电池。
[0035] 所述氧化硅层厚度可为1.5~2.5纳米。
[0036] 所述铂负载的石墨烯网的厚度为10~20纳米。
[0037] 提升具有白光光伏效应的异质结器件的方法,该方法包括如下步骤:
[0038] 将如上所述石墨烯网、硅光伏器件水平放置于1mmol/L的高铂酸溶液中,用能量密度为100mW/cm2,波长为405nm的激光,照射石墨烯、硅太阳能电池表面一段时间后,将石墨烯、硅器件取出用滤纸吸走吸附在器件表面的高铂酸溶液并于室温下干燥,从而完成铂纳米颗粒在石墨烯网上的负载。以提升石墨烯、硅器件的光伏效应。
[0039] 所述1mmol/L高铂酸溶液是用纯度>99.99%的六水合六氯铂酸,溶于去离子水溶液中。常温,暗室内超声溶解得到。
[0040] 所述激光照射时间为300s。
[0041] 所制备的Pt-GFW/SiO2/Si太阳能电池样品中的Pt-GFW层膜厚由TEM(JEM-2011)测量;Pt-GFW厚度在10~20纳米之间,为p型半导体,氧化铝层厚度在1~2纳米之间。IV性能用2
梳状电极上下垂直测量法由Keithley2601电流电压表测量;光源由100 mW/cm(AM 1.5)的模拟太阳光源提供。本专利仅以Pt-GFW层厚度200纳米、氧化硅厚度为1.5纳米的样品为例,给出其室温光伏性能测试的原理图及光伏性能的测量结果(图3)
[0042] 实施例3
[0043] 本发明提升了石墨烯太阳能电池在室温条件下对可见光的响应。
[0044] 先将铜网在氩气气氛中从室温经80分钟加热到1000℃,在1000℃条件下通入氢气30分钟,在1000℃温度下按比例200:2:30通入氩气、氢气、甲烷,反应20分钟。在氩气保护下,降温至室温。将生长了石墨烯网的铜网用硝酸铁溶液刻蚀后用去离子水清洗3次。然后将硅片用丙酮超声清洗两到三次,再用氢氟酸清洗硅片。然后把清洗后的石墨烯网转移到硅片上。静止在室温下15小时让器件硅与石墨烯网连接不好的地方形成自然氧化的二氧化硅层,至此组装成通常意义下的石墨烯太阳能电池。
[0045] 所述氧化硅层厚度可为1.5~2.5纳米。
[0046] 所述铂负载的石墨烯网的厚度为10~20纳米。
[0047] 提升具有白光光伏效应的异质结器件的方法,该方法包括如下步骤:
[0048] 将如上所述石墨烯网、硅光伏器件水平放置于0.1mmol/L的高铂酸溶液中,用能量密度为100mW/cm2,波长为405nm的激光,照射石墨烯、硅太阳能电池表面一段时间后,将石墨烯、硅器件取出用滤纸吸走吸附在器件表面的高铂酸溶液并于室温下干燥,从而完成铂纳米颗粒在石墨烯网上的负载。以提升石墨烯、硅器件的光伏效应。
[0049] 所述100mmol/L高铂酸溶液是用纯度>99.99%的六水合六氯铂酸,溶于去离子水溶液中。常温,暗室内超声溶解得到。
[0050] 所述激光照射时间最佳为300s。
[0051] 所制备的Pt-GFW/SiO2/Si太阳能电池样品中的Pt-GFW层膜厚由TEM(JEM-2011)测量;Pt-GFW厚度在10~20纳米之间,为p型半导体,氧化铝层厚度在1~2纳米之间。IV性能用梳状电极上下垂直测量法由Keithley2601电流电压表测量;光源由100 mW/cm(2 AM 1.5)的模拟太阳光源提供。本专利仅以Pt-GFW层厚度200纳米、氧化硅厚度为1.5纳米的样品为例,给出其室温光伏性能测试的原理图及光伏性能的测量结果(图4)。
[0052] 实施例4
[0053] 本发明提升了石墨烯太阳能电池在室温条件下对可见光的响应。
[0054] 先将铜网在氩气气氛中从室温经80分钟加热到1000℃,在1000℃条件下通入氢气30分钟,在1000℃温度下按比例200:2:30通入氩气、氢气、甲烷,反应20分钟。在氩气保护下,降温至室温。将生长了石墨烯网的铜网用硝酸铁溶液刻蚀后用去离子水清洗3次。然后将硅片用丙酮超声清洗两到三次,再用氢氟酸清洗硅片。然后把清洗后的石墨烯网转移到硅片上。静止在室温下15小时让器件硅与石墨烯网连接不好的地方形成自然氧化的二氧化硅层,至此组装成通常意义下的石墨烯太阳能电池。
[0055] 所述氧化硅层厚度可为1.5~2.5纳米。
[0056] 所述铂负载的石墨烯网的厚度为10~20纳米。
[0057] 提升具有白光光伏效应的异质结器件的方法,该方法包括如下步骤:
[0058] 将如上所述石墨烯网、硅光伏器件水平放置于10mmol/L的高铂酸溶液中,用能量密度为100mW,波长为405nm的激光,照射石墨烯、硅太阳能电池表面一段时间后,将石墨烯、硅器件取出用滤纸吸走吸附在器件表面的高铂酸溶液并于室温下干燥,从而完成铂纳米颗粒在石墨烯网上的负载。以提升石墨烯、硅器件的光伏效应。
[0059] 所述10mmol/L高铂酸溶液是用纯度>99.99%的六水合六氯铂酸,溶于去离子水溶液中。常温,暗室内超声溶解得到。
[0060] 所述激光照射时间最佳为200s。
[0061] 所制备的Pt-GFW/SiO2/Si太阳能电池样品中的Pt-GFW层膜厚由TEM(JEM-2011)测量;Pt-GFW厚度在10~20纳米之间,为p型半导体,氧化铝层厚度在1~2纳米之间。IV性能用梳状电极上下垂直测量法由Keithley2601电流电压表测量;光源由100 mW/cm(2 AM 1.5)的模拟太阳光源提供。本专利仅以Pt-GFW层厚度200纳米、氧化硅厚度为1.5纳米的样品为例,给出其室温光伏性能测试的原理图及光伏性能的测量结果(图5)。
[0062] 实施例5
[0063] 本发明提升了石墨烯太阳能电池在室温条件下对可见光的响应。
[0064] 先将铜网在氩气气氛中从室温经80分钟加热到1000℃,在1000℃条件下通入氢气30分钟,在1000℃温度下按比例200:2:30通入氩气、氢气、甲烷,反应20分钟。在氩气保护下,降温至室温。将生长了石墨烯网的铜网用硝酸铁溶液刻蚀后用去离子水清洗3次。然后将硅片用丙酮超声清洗两到三次,再用氢氟酸清洗硅片。然后把清洗后的石墨烯网转移到硅片上。静止在室温下15小时让器件硅与石墨烯网连接不好的地方形成自然氧化的二氧化硅层,至此组装成通常意义下的石墨烯太阳能电池。
[0065] 所述氧化硅层厚度可为1.5~2.5纳米。
[0066] 所述铂负载的石墨烯网的厚度为10~20纳米。
[0067] 提升具有白光光伏效应的异质结器件的方法,该方法包括如下步骤:
[0068] 将如上所述石墨烯网、硅光伏器件水平放置于10mmol/L的高铂酸溶液中,用能量密度为100mW,波长为405nm的激光,照射石墨烯、硅太阳能电池表面一段时间后,将石墨烯、硅器件取出用滤纸吸走吸附在器件表面的高铂酸溶液并于室温下干燥,从而完成铂纳米颗粒在石墨烯网上的负载。以提升石墨烯、硅器件的光伏效应。
[0069] 所述10mmol/L高铂酸溶液是用纯度>99.99%的六水合六氯铂酸,溶于去离子水溶液中。常温,暗室内超声溶解得到。
[0070] 所述激光照射时间最佳为400s。
[0071] 所制备的Pt-GFW/SiO2/Si太阳能电池样品中的Pt-GFW层膜厚由TEM(JEM-2011)测量;Pt-GFW厚度在10~20纳米之间,为p型半导体,氧化铝层厚度在1~2纳米之间。IV性能用梳状电极上下垂直测量法由Keithley2601电流电压表测量;光源由100 mW/cm(2 AM 1.5)的模拟太阳光源提供。本专利仅以Pt-GFW层厚度200纳米、氧化硅厚度为1.5纳米的样品为例,给出其室温光伏性能测试的原理图及光伏性能的测量结果(图6)。