[0036] 下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
[0037] 实施例一
[0038] 本发明提出的一种有机分子修饰无机稀土上转换纳米异质结构的聚合物太阳能电池制备方法,包括以下步骤:
[0039] 步骤一:NaYbF4:Eu3+纳米粒子的合成;
[0040] (1)将1.2克NaOH溶解在2毫升水中,然后加入8毫升乙醇和20毫升油酸,充分搅拌,得到溶液1;
[0041] (2)0.7mmolYb(NO3)3和0.30mmol Eu(NO3)3加入到上述溶液中,得到溶液2;
[0042] (3)称取分子量为10000的聚乙烯吡咯烷酮1.0克,加入溶液2 中,然后加入8mL 1.0mol/L的NaF,在30℃下搅拌均匀30分钟,得到溶液3;
[0043] (4)将溶液3转入聚四氟乙烯内胆反应器中,密封,在180℃下反应12小时,然后自然冷却至室温;
[0044] (5)等到反应釜自然冷却至室温之后,将溶液转移到离心管中,用离心机6000rpm/min室温下离心分离5分钟,之后将离心管的上层液体倒出,加入适量乙醇清洗,共清洗三次,分散在乙醇溶液中;
[0045] 步骤二:
[0046] (1)0.2mmolNaYbF4:Eu3+纳米粒子分散在10毫升乙醇中,超声分散30分钟,然后加热到40℃,保持20分钟;
[0047] (2)将0.6毫升0.01mM的噻吩甲酰基三氟丙酮甲醇溶液,搅拌 30分钟;
[0048] (3)在上述溶液中加入0.2毫升0.01Mm的邻菲罗啉甲醇溶液,搅拌2小时;
[0049] (4)反应结束,自然冷却至室温,适量乙醇清洗,共清洗三次,分散在乙醇溶液中;
[0050] 步骤三:有机分子修饰上转换NaYbF4:Tb3+/Eu3+纳米粒子聚合物太阳能电池制备;
[0051] (1)将带有阳极电极的透明基底依次用洗涤剂、去离子水、丙酮、去离子水和异醇超声清洗,清洗后用干燥的氮气吹干,形成洁净的导电基底;
[0052] (2)将上述的导电基底转入等离子体表面处理仪,在25Pa气压、氧气和氮气环境下对导电基底等离子处理6分钟后冷却至室温;
[0053] (3)将步骤二制备的有机分子修饰上转换NaYbF4:Tb3+/Eu3+纳米粒子进行超声分散,通过匀胶机旋涂的方法在导电基底上;
[0054] (4)将空穴传输层通过匀胶机旋涂的方法形成带有一层空穴传输层的导电基底;
[0055] (5)接着通过匀胶机旋涂的方法在步骤(4)的空穴传输层上形成一层光活性层;
[0056] (6)将电子缓冲层和阴极电极的材质通过匀胶机旋涂的方法在上述电极的表面,得到有机分子修饰上转换NaYbF4:Tb3+/Eu3+纳米粒子的聚合物太阳能电池。
[0057] 实施例二
[0058] 本发明提出的一种有机分子修饰无机稀土上转换纳米异质结构的聚合物太阳能电池制备方法,本实施例中,只使用噻吩甲酰基三氟丙酮一种有机分子。包括以下步骤:
[0059] 步骤一:NaYbF4:Eu3+纳米粒子的合成;
[0060] (1)将1.2克NaOH溶解在2毫升水中,然后加入8毫升乙醇和20毫升油酸,充分搅拌,得到溶液1;
[0061] (2)0.7mmolYb(NO3)3和0.30mmol Eu(NO3)3加入到上述溶液中,得到溶液2;
[0062] (3)称取分子量为10000的聚乙烯吡咯烷酮1.0克,加入溶液2 中,然后加入8mL 1.0mol/L的NaF,在30℃下搅拌均匀30分钟,得到溶液3;
[0063] (4)将溶液3转入聚四氟乙烯内胆反应器中,密封,在180℃下反应12小时,然后自然冷却至室温;
[0064] (5)等到反应釜自然冷却至室温之后,将溶液转移到离心管中,用离心机6000rpm/min室温下离心分离5分钟,之后将离心管的上层液体倒出,加入适量乙醇清洗,共清洗三次,分散在乙醇溶液中。
[0065] 步骤二:
[0066] (1)0.2mmolNaYbF4:Eu3+纳米粒子分散在10毫升乙醇中,超声分散30分钟,然后加热到40℃,保持20分钟;
[0067] (2)将0.6毫升0.01mM的噻吩甲酰基三氟丙酮甲醇溶液,搅拌 30分钟;
[0068] (3)反应结束,自然冷却至室温,适量乙醇清洗,共清洗三次,分散在乙醇溶液中。
[0069] 步骤三:有机分子修饰上转换NaYbF4:Tb3+/Eu3+纳米粒子聚合物太阳能电池制备;
[0070] (1)将带有阳极电极的透明基底依次用洗涤剂、去离子水、丙酮、去离子水和异醇超声清洗,清洗后用干燥的氮气吹干,形成洁净的导电基底;
[0071] (2)将上述的导电基底转入等离子体表面处理仪,在25Pa气压、氧气和氮气环境下对导电基底等离子处理6分钟后冷却至室温;
[0072] (3)将步骤二制备的有机分子修饰上转换NaYbF4:Tb3+/Eu3+纳米粒子进行超声分散,通过匀胶机旋涂的方法在导电基底上;
[0073] (4)将空穴传输层通过匀胶机旋涂的方法形成带有一层空穴传输层的导电基底;
[0074] (5)接着通过匀胶机旋涂的方法在步骤(4)的空穴传输层上形成一层光活性层;
[0075] (6)将电子缓冲层和阴极电极的材质通过匀胶机旋涂的方法在上述电极的表面,3+ 3+
得到有机分子修饰上转换NaYbF4:Tb /Eu 纳米粒子的聚合物太阳能电池。
[0076] 实施例三
[0077] 本发明提出的一种有机分子修饰无机稀土上转换纳米异质结构的聚合物太阳能电池制备方法,本实施例中,只使用邻菲罗啉一种有机分子。包括以下步骤:
[0078] 步骤一:NaYbF4:Tb3+/Eu3+纳米粒子的合成;
[0079] (1)将1.2克NaOH溶解在2毫升水中,然后加入8毫升乙醇和20毫升油酸,充分搅拌,得到溶液1;
[0080] (2)加入0.7mmolYb(NO3)3,0.15mmol Eu(NO3)3和0.15mmol Tb(NO3)3加入到上述溶液中,得到溶液2;
[0081] (3)称取分子量为10000的聚乙烯吡咯烷酮1.0克,加入溶液2 中,然后加入8mL 1.0mol/L的NaF,在30℃下搅拌均匀30分钟,得到溶液3;
[0082] (4)将溶液3转入聚四氟乙烯内胆反应器中,密封,在180℃下反应12小时,然后自然冷却至室温;
[0083] (5)等到反应釜自然冷却至室温之后,将溶液转移到离心管中,用离心机6000rpm/min室温下离心分离5分钟,之后将离心管的上层液体倒出,加入适量乙醇清洗,共清洗三次,分散在乙醇溶液中。
[0084] 步骤二:
[0085] (1)0.2mmolNaYbF4:Tb3+/Eu3+纳米粒子分散在10毫升乙醇中,超声分散30分钟,然后加热到40℃,保持20分钟;
[0086] (2)在上述溶液中加入0.2毫升0.01Mm的邻菲罗啉甲醇溶液,搅拌2小时;
[0087] (3)反应结束,自然冷却至室温,适量乙醇清洗,共清洗三次,分散在乙醇溶液中。
[0088] 步骤三:有机分子修饰上转换NaYbF4:Tb3+/Eu3+纳米粒子聚合物太阳能电池制备;
[0089] (1)将带有阳极电极的透明基底依次用洗涤剂、去离子水、丙酮、去离子水和异醇超声清洗,清洗后用干燥的氮气吹干,形成洁净的导电基底;
[0090] (2)将上述的导电基底转入等离子体表面处理仪,在25Pa气压、氧气和氮气环境下对导电基底等离子处理6分钟后冷却至室温;
[0091] (3)将步骤二制备的有机分子修饰上转换NaYbF4:Tb3+/Eu3+纳米粒子进行超声分散,通过匀胶机旋涂的方法在导电基底上;
[0092] (4)将空穴传输层通过匀胶机旋涂的方法形成带有一层空穴传输层的导电基底;
[0093] (5)接着通过匀胶机旋涂的方法在步骤(4)的空穴传输层上形成一层光活性层;
[0094] (6)将电子缓冲层和阴极电极的材质通过匀胶机旋涂的方法在上述电极的表面,得到有机分子修饰上转换NaYbF4:Tb3+/Eu3+纳米粒子的聚合物太阳能电池。
[0095] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。