下离心分离获得沉淀；④将步骤③得到的沉淀用2ml氯苯分散，然后加入3ml无水乙醇进行再沉淀并离心，如此反复分散一沉淀共5次。
[0030]本实施例制备的聚(3-丁基噻吩)纳米线一砸化镉纳米花親合复合纳米材料在太阳能电池的光敏层中的应用:将获得的聚(3-丁基噻吩)纳米线一砸化镉纳米花耦合复合纳米材料在15°C下进行搅拌(300转/分钟)I小时。然后在导电玻璃衬底上采用旋涂的方法制膜(转速为2000转/分钟)，制得厚度为10nm的用作太阳能电池光敏层的薄膜。
[0031]实施例6
一种聚(3-戊基噻吩)纳米线一砸化镉纳米花耦合复合纳米材料的制备方法，包括以下步骤:
(1)砸化镉纳米花二甲苯溶液的制备:将砸化镉纳米花分散在二甲苯中，形成砸化镉纳米花二甲苯溶液，砸化镉纳米花二甲苯溶液中砸化镉的质量浓度为20mg/ml ;
(2)将聚(3-戊基噻吩)P3PT分散在二甲苯中，升温至65°C，持续搅拌(150转/分钟)，获得透明的聚(3-戊基噻吩)二甲苯溶液，聚(3-戊基噻吩)二甲苯溶液中聚(3-戊基噻吩)的质量浓度为20mg/ml ;
(3)将步骤(I)中制备的砸化镉纳米花二甲苯溶液，与步骤(2)中制备的聚烷基噻吩二甲苯溶液混合，搅拌(150转/分钟)均匀获得混合溶液，并将混合溶液温度保持为85°C ;其中，混合溶液中聚烷基噻吩与砸化镉的质量比为1:5 ;
(4)将步骤(3)中制备的混合溶液静置放置，并以1°C /min的降温速率将混合溶液降温至12°C，然后在12 °C下将混合溶液保温75天。
[0032]所述步骤(I)中的砸化镉纳米花是通过下述方法制得的:①氧化镉溶液制备:称量0.096g的氧化镉加入到2ml油酸中，再加入2g三正辛基氧化膦，得到氧化镉溶液，然后升温至260°C，并持续搅拌；②称量0.03g的单质砸，加入2ml三辛基膦进行溶解，得到砸溶液；③将步骤②的砸溶液注入到步骤①的氧化镉溶液中，保持温度为260°C、反应25分钟后自然降温至室温，将降至室温的溶液加入到15ml的无水乙醇中，在5000转/分钟下离心分离获得沉淀；④将步骤③得到的沉淀用1.5ml氯苯分散，然后加入3.5ml无水乙醇进行再沉淀并离心，如此反复分散一沉淀共3次。
[0033]本实施例制备的聚(3-戊基噻吩)纳米线一砸化镉纳米花親合复合纳米材料在太阳能电池的光敏层中的应用:将获得的聚(3-戊基噻吩)纳米线一砸化镉纳米花耦合复合纳米材料在15°C下进行搅拌(300转/分钟)I小时。然后在导电玻璃衬底上采用旋涂的方法制膜(转速为2000转/分钟)，制得厚度为10nm的用作太阳能电池光敏层的薄膜。
[0034]实施例7
一种聚(3-己基噻吩)纳米线一砸化镉纳米花耦合复合纳米材料的制备方法，包括以下步骤:
(1)砸化镉纳米花二甲苯溶液的制备:将砸化镉纳米花分散在二甲苯中，形成砸化镉纳米花二甲苯溶液，砸化镉纳米花二甲苯溶液中砸化镉的质量浓度为30mg/ml ;
(2)将聚(3-己基噻吩)P3HT分散在二甲苯中，升温至70°C，持续搅拌(300转/分钟)，获得透明的聚(3-己基噻吩)二甲苯溶液，聚(3-己基噻吩)二甲苯溶液中聚(3-己基噻吩)的质量浓度为45mg/ml ;
(3)将步骤(I)中制备的砸化镉纳米花二甲苯溶液，与步骤(2)中制备的聚烷基噻吩二甲苯溶液混合，搅拌(300转/分钟)均匀获得混合溶液，并将混合溶液温度保持为70°C ;其中，混合溶液中聚烷基噻吩与砸化镉的质量比为1:8;
(4)将步骤(3)中制备的混合溶液静置放置，并以2.50C /min的降温速率将混合溶液降温至15°C，然后在15°C下将混合溶液保温10天。
[0035]所述步骤(I)中的砸化镉纳米花是通过下述方法制得的:①氧化镉溶液制备:称量0.096g的氧化镉加入到2ml油酸中，再加入2g三正辛基氧化膦，得到氧化镉溶液，然后升温至255°C，并持续搅拌；②称量0.03g的单质砸，加入2ml三辛基膦进行溶解，得到砸溶液；③将步骤②的砸溶液注入到步骤①的氧化镉溶液中，保持温度为255°C、反应35分钟后自然降温至室温，将降至室温的溶液加入到15ml的无水乙醇中，在5000转/分钟下离心分离获得沉淀；④将步骤③得到的沉淀用2ml氯苯分散，然后加入3ml无水乙醇进行再沉淀并离心，如此反复分散一沉淀共3次。
[0036]本实施例制备的聚(3-己基噻吩)纳米线一砸化镉纳米花親合复合纳米材料在太阳能电池的光敏层中的应用:将获得的聚(3-己基噻吩)纳米线一砸化镉纳米花耦合复合纳米材料在15°C下进行搅拌(300转/分钟)I小时。然后在导电玻璃衬底上采用旋涂的方法制膜(转速为2000转/分钟)，制得厚度为10nm的用作太阳能电池光敏层的薄膜。
【主权项】
1.一种聚烧基噻吩纳米线一砸化镉纳米花親合复合纳米材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)砸化镉纳米花有机溶液的制备:将砸化镉纳米花分散在有机溶剂中，形成砸化镉纳米花有机溶液，砸化镉纳米花有机溶液中砸化镉的质量浓度为10-100mg/ml ; (2)将聚烷基噻吩分散在有机溶剂中，升温至60-90°C，持续搅拌，获得透明的聚烷基噻吩有机溶液，聚烷基噻吩有机溶液中聚烷基噻吩的质量浓度为5-50mg/ml ; (3)将步骤(I)中制备的砸化镉纳米花有机溶液，与步骤(2)中制备的聚烷基噻吩有机溶液混合，搅拌均匀获得混合溶液，并将混合溶液温度保持为60-90°C ;其中，混合溶液中聚烷基噻吩与砸化镉的质量比为5:1-1:10 ; (4)将步骤(3)中制备的混合溶液静置放置，并以0.5-30C /min的降温速率将混合溶液降温至5-20°C，然后在5-20°C下将混合溶液保温2-90天。2.如权利要求1所述的聚烷基噻吩纳米线一砸化镉纳米花耦合复合纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤(I)中所述的砸化镉纳米花是通过下述方法制得的:①氧化镉溶液制备:称量0.064g-0.128g的氧化镉加入到l_3ml油酸中，再加入l_3g三正辛基氧化膦，得到氧化镉溶液，然后升温至250-270°C，并持续搅拌；②称量0.02g-0.039g的单质砸，加入l-3ml三辛基膦进行溶解，得到砸溶液；③将步骤②的砸溶液注入到步骤①的氧化镉溶液中，保持温度为250-270°C、反应15-40分钟后自然降温至室温，将降至室温的溶液加入到10-20ml的无水乙醇中，离心分离获得沉淀；④将步骤③得到的沉淀用l_2ml氯苯分散，然后加入3-4ml无水乙醇进行再沉淀并离心，如此反复分散一沉淀共3-5次。3.如权利要求1所述的聚烷基噻吩纳米线一砸化镉纳米花耦合复合纳米材料的制备方法，其特征在于:步骤(2)中所述聚烷基噻吩为聚(3-丁基噻吩)P3BT、聚(3-戊基噻吩)P3PT、聚(3-己基噻吩)P3HT或聚(3-辛基噻吩)P30T。4.如权利要求1所述的聚烷基噻吩纳米线一砸化镉纳米花耦合复合纳米材料的制备方法，其特征在于:步骤(I)和步骤(2)中所述有机溶剂为二氯苯、三氯苯或二甲苯中的任一种。5.如权利要求1所述的聚烷基噻吩纳米线一砸化镉纳米花耦合复合纳米材料的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中搅拌时的转速为100-300转/分钟；所述步骤(3)中搅拌时的转速为100-300转/分钟。6.采用权利要求1一 5任一所述方法制备得到的聚烷基噻吩纳米线一砸化镉纳米花耦合复合纳米材料。7.权利要求6所述的聚烧基噻吩纳米线一砸化镉纳米花親合复合纳米材料在太阳能电池的光敏层中的应用。8.根据权利要求7所述的聚烷基噻吩纳米线一砸化镉纳米花耦合复合纳米材料在太阳能电池的光敏层中的应用，其特征在于:将聚烷基噻吩纳米线一砸化镉纳米花耦合复合纳米材料在5-20°C下搅拌均匀，然后采用旋涂法、刀刮法、丝网印刷法或卷轴印刷法制成厚度为50-300nm的薄膜。
【专利摘要】本发明属于纳米材料与器件技术领域，具体涉及一种聚烷基噻吩纳米线－硒化镉纳米花耦合复合纳米材料及其制备方法和应用。本发明通过聚烷基噻吩纳米线作为电子给体，以硒化镉纳米花作为电子受体和传输体，纳米线与纳米花之间通过耦合成键进行复合杂化形成的复合纳米材料，具有高的电荷迁移率、光生电荷界面转移能力和高的电荷输运性能，可用作有机无机杂化薄膜太阳能电池的光敏层，提高器件效率。
【IPC分类】H01L51/42, H01L51/46, H01L51/48
【公开号】CN105206750
【申请号】CN201510577778
【发明人】谭付瑞, 张伟风, 曲胜春, 王占国
【申请人】河南大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月11日