技术领域本发明涉及量子点纳米晶合成领域，具体是一种一锅法绿色合成铜铟硒量子点的方法及其光电应用。
背景技术：
太阳电池是一种清洁环保的新能源技术，它对于解决人类发展过程中的能源与环境问题具有重要的意义。近年来涌现出了很多新型太阳电池技术，从染料敏化太阳电池技术中衍生出的无机半导体量子点敏化太阳电池即是其中低成本电池的代表。量子点敏化太阳电池一般采用窄带隙的无机半导体量子点作为光敏化剂，将其沉积在宽禁带氧化物半导体如二氧化钛薄膜电极上，与电解质以及对电极共同组装成电池。量子点敏化太阳电池由于具有制备简单、成本低廉等优点而得到人们的广泛关注。与染料敏化剂相比，量子点具有可调的能带结构、较高的消光系数、较大的固有偶极矩和多激子产生等独特的优点，使得它们在制备高效率、低成本太阳电池方面有着广阔的应用前景在众多量子点敏化剂中，铜铟硒量子点是一种重要的无机半导体材料，相比于传统的含镉或铅元素的量子点材料如硒化镉、硫化铅，铜铟硒材料具有低毒、源材料来源广、易制备等优点。此外，铜铟硒半导体具有与太阳光谱较为匹配的直接窄带隙，且在可见光区具有较高的消光系数。它的波尔半径在10纳米左右，易制备成量子点纳米晶形式从而产生量子点尺寸效应。目前铜铟硒量子点的合成过程普遍采用有机磷试剂作为硒源溶剂和配体，如三辛基氧化膦、三丁基氧化膦和二苯基膦，但这些试剂毒性大、易在空气中氧化变质。此外，这些铜铟硒量子点的合成也基本采用传统的热注入纳晶合成方式，不利于规模化制备量子点材料。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种铜铟硒量子点纳米晶的绿色可规模化合成方法及铜铟硒量子点的光电应用。为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一锅法绿色合成铜铟硒量子点的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、将硒粉、碘化亚铜、醋酸铟、油胺和十二硫醇加入到三颈瓶中，加入的硒粉、碘化亚铜、醋酸铟、油胺和十二硫醇的重量百分比分别为21.2-27.3%、26.4-32.1%、40.1-50.5%、0.6-1.5%和0.05-0.4%；（2）、电磁搅拌步骤（1）所配制的前驱体溶液，28-32℃预热条件下抽真空25-35分钟，后通入氩气，得到深红色溶液；（3）、氩气气氛保护下加热步骤（2）所得溶液，采用加热套加热方式在10分钟左右将温度升到180℃-210℃，保持5-10分钟，得铜铟硒量子点溶液。所述的一锅法绿色合成铜铟硒量子点的方法，其特征在于：所述的前驱体溶液不含有毒有机磷配体，是一种纯绿色无毒的化学合成方法。所述的一锅法绿色合成铜铟硒量子点的方法，其特征在于：所述的合成过程不采用传统的热注入方式而采用一锅法加热方式制备铜铟硒量子点，反应温度在180℃-210℃之间，反应时间在5-10分钟。所述的一锅法绿色合成铜铟硒量子点的方法，其特征在于：铜铟硒量子点尺寸可以通过改变十二硫醇的用量进行简单、快速、精确调节，量子点尺寸在1-10纳米范围内可调，且尺寸分布均匀。一锅法绿色合成铜铟硒量子点的应用，其特征在于：将铜铟硒量子点与二氧化钛光阳极、电解质、对电极组装成量子点敏化太阳电池。本发明的优点：本发明的铜铟硒量子点原材料来源丰富，避免使用有毒元素如镉、铅，大大降低了成本；本发明的铜铟硒量子点合成方法不采用传统的有毒有机磷试剂，是一种绿色无毒合成方法；本发明的铜铟硒量子点合成方法采用一锅法加热方式制备量子点，简单、快速，产率在96%以上；本发明的铜铟硒量子点用于量子点敏化太阳电池具有较高的光电转化效率，可以获得更高的光电转化性能；本发明为基于溶液的一种制备方法，易于大规模制备，具有工业化前景。附图说明图1为在不同十二硫醇加入量下合成的铜铟硒量子点的紫外-可见光吸收光谱和荧光发射光谱；图2为铜铟硒量子点敏化太阳电池伏安特性曲线。具体实施方式一锅法绿色合成铜铟硒量子点的方法，包括以下步骤：（1）、将硒粉、碘化亚铜、醋酸铟、油胺和十二硫醇加入到三颈瓶中，加入的硒粉、碘化亚铜、醋酸铟、油胺和十二硫醇的重量百分比分别为21.2-27.3%、26.4-32.1%、40.1-50.5%、0.6-1.5%和0.05-0.4%；（2）、电磁搅拌步骤（1）所配制的前驱体溶液，30℃预热条件下抽真空30分钟，后通入氩气，得到深红色溶液；（3）、氩气气氛保护下加热步骤（2）所得溶液，采用加热套加热方式在10分钟左右将温度升到180℃-210℃，保持5-10分钟，得铜铟硒量子点溶液。铜铟硒量子点尺寸可以通过改变十二硫醇的用量进行简单、快速、精确调节，量子点尺寸在1-10纳米范围内可调，且尺寸分布均匀。将铜铟硒量子点与二氧化钛光阳极、电解质、对电极组装成量子点敏化太阳电池。具体实施例：实施例1：铜铟硒量子点应用于量子点敏化太阳电池取118毫克硒粉，143毫克碘化亚铜，219毫克醋酸铟，6毫升油胺与1.5毫升十二硫醇混合，放置在体积容量为50毫升的三口烧瓶中，抽真空30℃预热半小时，在氩气气氛下180℃反应10分钟，获得铜铟硒量子点；将该量子点吸附在二氧化钛纳晶多孔薄膜电极上（常温浸泡12小时），之后与多硫电解质（2MNa2S,2MS,0.2MKCl）、硫化亚铜对电极组装获得量子点敏化太阳电池。图1为在不同十二硫醇加入量下合成的铜铟硒量子点的紫外-可见光吸收光谱和荧光发射光谱。图2为铜铟硒量子点敏化太阳电池伏安特性曲线。见附图。