本發(fā)明屬于太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種空心-實(shí)心量子點(diǎn)共敏化太陽電池及其制備方法。具體地講，涉及一種由相同化學(xué)組分構(gòu)成的空心量子點(diǎn)和實(shí)心量子點(diǎn)共敏化的氧化物納米晶太陽電池及其制備方法。

背景技術(shù)：

太陽能由于具有“取之不盡、用之不竭”且環(huán)境友好、適用廣泛等特點(diǎn)，最有可能替代化石燃料，成為人類未來的理想能源形式。目前，人們利用太陽能的主要方法之一是制造太陽電池，將太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能加以利用。

在種類繁多的太陽電池中，量子點(diǎn)敏化太陽電池由于具有原材料價格低廉、制備工藝簡單和光電轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)勢，受到了各國研究人員的廣泛關(guān)注。此外，由于量子限域效應(yīng)的存在，量子點(diǎn)的禁帶寬度可以根據(jù)其微觀形貌進(jìn)行調(diào)節(jié)。這就意味著人們可以同時使用粒徑相近但微觀形貌不同的多種量子點(diǎn)對光陽極進(jìn)行共敏化，以拓寬太陽電池的光吸收范圍，提高電池的光電轉(zhuǎn)化效率。

由于特殊的中空結(jié)構(gòu)，空心量子點(diǎn)的量子限域效應(yīng)得到增強(qiáng)。和粒徑相近且化學(xué)組分相同的實(shí)心量子點(diǎn)相比，空心量子點(diǎn)具有較大的禁帶寬度，能夠吸收波長較短的太陽光。因此在量子點(diǎn)敏化太陽電池中同時利用空心和實(shí)心兩種不同微觀形貌的量子點(diǎn)作為光敏化劑，可以將太陽電池的光譜響應(yīng)范圍向短波光區(qū)拓展，從而增強(qiáng)電池對太陽光的響應(yīng)范圍，提高電池的光電轉(zhuǎn)化效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種空心-實(shí)心量子點(diǎn)共敏化太陽電池及其制備方法，即在量子點(diǎn)敏化太陽電池中同時使用化學(xué)組分相同的空心和實(shí)心兩種不同微觀形貌的量子點(diǎn)作為光敏化劑。這兩種不同微觀形貌的量子點(diǎn)分別吸收不同波長的太陽光，拓寬了電池的光響應(yīng)范圍，提高了電池對太陽光的利用效率，從而增強(qiáng)了電池的光伏性能。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種空心-實(shí)心量子點(diǎn)共敏化太陽電池，包括光陽極、電解液和對電極，其中：在光陽極中，采用空心量子點(diǎn)和實(shí)心量子點(diǎn)對設(shè)置在導(dǎo)電玻璃上的氧化物納米晶多孔膜進(jìn)行共敏化。

而且，電解液為均勻分散硫化鈉和單質(zhì)硫的甲醇溶液，其中硫化鈉的摩爾濃度為0.1～0.3mol/l，單質(zhì)硫的摩爾濃度為0.3～0.5mol/l。

而且，對電極為鍍有鉑的錫摻雜氧化銦導(dǎo)電玻璃或者鍍有鉑的氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃。

而且，空心量子點(diǎn)和實(shí)心量子點(diǎn)的化學(xué)成份一致，實(shí)心量子點(diǎn)的粒徑為8～10nm；空心量子點(diǎn)的粒徑為6～8nm，壁厚為2～3nm。

而且，空心量子點(diǎn)的化學(xué)成份為硫化鎘、硒化鎘、硫化鋅、硒化鋅、硫化鉛或者硒化鉛中的一種；實(shí)心量子點(diǎn)的化學(xué)成份為硫化鎘、硒化鎘、硫化鋅、硒化鋅、硫化鉛或者硒化鉛中的一種。

而且，導(dǎo)電玻璃為錫摻雜氧化銦導(dǎo)電玻璃或者氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃。

而且，氧化物納米晶多孔膜為二氧化鈦納米晶多孔膜、氧化鋅納米晶多孔膜或者二氧化錫納米晶多孔膜中的一種。

上述太陽電池的制備方法，按照下述方法進(jìn)行制備：

步驟1，在導(dǎo)電玻璃上涂覆氧化物納米晶漿料后燒結(jié)，以得到設(shè)置氧化物納米晶多孔膜的導(dǎo)電玻璃；

而且，在步驟1中，導(dǎo)電玻璃為錫摻雜氧化銦導(dǎo)電玻璃或者氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃。

而且，在步驟1中，氧化物納米晶為二氧化鈦納米晶、氧化鋅納米晶或者二氧化錫納米晶中的一種。

而且，在步驟1中，制備氧化物納米晶漿料時，氧化物納米晶粉末0.2～0.5質(zhì)量份(g)，聚乙二醇20000(即peg20000)為0.2～0.5質(zhì)量份(g)，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)75％的硝酸1～2體積份(ml)，去離子水20～30體積份(ml)，研磨時間為20～40分鐘，漿料涂覆于導(dǎo)電玻璃表面后，干燥時間20～30小時，在350℃～500℃下燒結(jié)20～40分鐘。

步驟2，步驟1制備的設(shè)置氧化物納米晶多孔膜的導(dǎo)電玻璃置于反應(yīng)容器中并添加均勻分散量子點(diǎn)原料的水溶液形成量子點(diǎn)制備體系，量子點(diǎn)原料為金屬可溶性鹽、硫化鈉或者硒代硫酸鈉以及巰基乙酸；

而且，在步驟2中，金屬可溶性鹽為鎘、鋅或者鉛的金屬鹽，所述鎘的金屬鹽為硝酸鎘、氯化鎘或者乙酸鎘二水合物中的一種，所述鋅的金屬鹽為硝酸鋅六水合物、氯化鋅或者乙酸鋅二水合物中的一種，所述鉛的金屬鹽為硝酸鉛、氯化鉛或者乙酸鉛三水合物中的一種；金屬可溶性鹽(鎘、鋅或者鉛的金屬鹽)、硫化鈉或者硒代硫酸鈉和巰基乙酸的摩爾比為(0.1～0.5)：(0.3～1.0)：(1.0～5.0)，優(yōu)選(0.1～0.5)：(0.5～1.0)：(1.0～3.0)。

步驟3，向量子點(diǎn)制備體系中通入保護(hù)氣體以排除空氣，并將溫度升至85～95℃進(jìn)行反應(yīng)，以使實(shí)心量子點(diǎn)會在氧化物納米晶表面原位合成，實(shí)現(xiàn)實(shí)心量子點(diǎn)對氧化物納米晶多孔膜的敏化作用；

而且，在步驟3中，保護(hù)性氣體為氬氣或者氮?dú)庵械囊环N，通保護(hù)氣的時間為20～40分鐘。

而且，在步驟3中，保持反應(yīng)溫度85～95℃，保溫反應(yīng)時間為30～60分鐘。

而且，在步驟3中，在反應(yīng)過程中使用機(jī)械或者超聲對反應(yīng)體系予以分散均勻。

步驟4，保持反應(yīng)溫度，向量子點(diǎn)制備體系中加入甲醇、乙醇或者丙醇中的一種，由于體系反應(yīng)溫度高于所加入醇的沸點(diǎn)，導(dǎo)致加入的醇產(chǎn)生沸騰并產(chǎn)生氣泡，以氣泡為軟模板在氧化物納米晶表面原位合成，實(shí)現(xiàn)了空心量子點(diǎn)對氧化物納米晶多孔膜的敏化作用；

而且，在步驟4中，在反應(yīng)過程中使用機(jī)械或者超聲對反應(yīng)體系予以分散均勻。

而且，在步驟4中，反應(yīng)溫度為85～95℃，保溫的反應(yīng)時間為15～30分鐘。

而且，在步驟4中，一次性加入甲醇、乙醇或者丙醇中的一種，醇的加入量為10～20體積份(ml)。

而且，在步驟4中，在反應(yīng)時間內(nèi)均勻加入甲醇、乙醇或者丙醇中的一種，醇的加入量為10～20體積份(ml)。

步驟5，將經(jīng)過步驟4處理得到的空心量子點(diǎn)和實(shí)心量子點(diǎn)共敏化的設(shè)置氧化物納米晶多孔膜的導(dǎo)電玻璃干燥后，作為太陽電池的光陽極，與電解液和對電極進(jìn)行封裝，得到空心-實(shí)心量子點(diǎn)共敏化太陽電池。

而且，在步驟5中，電解液為均勻分散硫化鈉和單質(zhì)硫的甲醇溶液，其中硫化鈉的摩爾濃度為0.1～0.3mol/l，單質(zhì)硫的摩爾濃度為0.3～0.5mol/l。

而且，在步驟5中，對電極為鍍有鉑的錫摻雜氧化銦導(dǎo)電玻璃或者鍍有鉑的氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃。

以空心和實(shí)心硫化鎘量子點(diǎn)共敏化的二氧化鈦光陽極為例，將空心-實(shí)心硫化鎘量子點(diǎn)共敏化的二氧化鈦光陽極用手術(shù)刀片刮下少許粉末，并將粉末于無水乙醇中超聲分散60分鐘后進(jìn)行透射電子顯微鏡觀察。如附圖1所示，從透射電鏡照片中可以發(fā)現(xiàn)在光陽極中確實(shí)同時存在實(shí)心硫化鎘量子點(diǎn)和空心硫化鎘量子點(diǎn)。其中，實(shí)心硫化鎘量子點(diǎn)的粒徑約為8.4nm，而空心硫化鎘量子點(diǎn)的粒徑約為7.4nm，壁厚約為2.6nm。

本發(fā)明公開的一種空心-實(shí)心量子點(diǎn)共敏化太陽電池與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的積極效果在于：與單一微觀形貌量子點(diǎn)敏化太陽電池相比，空心-實(shí)心量子點(diǎn)共敏化太陽電池中的兩種不同微觀形貌的量子點(diǎn)分別吸收不同波長的太陽光，拓寬了電池的光吸收范圍，提高了電池對太陽光的利用效率，大幅增強(qiáng)了電池的光電轉(zhuǎn)化性能(即空心量子點(diǎn)和實(shí)心量子點(diǎn)共敏化的氧化物納米晶多孔膜作為太陽電池光陽極的應(yīng)用，結(jié)合了空心和實(shí)心的特性，拓寬了電池的光吸收范圍，提高了電池對太陽光的利用效率)。

附圖說明

圖1為空心-實(shí)心硫化鎘量子點(diǎn)共敏化二氧化鈦光陽極的透射電子顯微鏡照片，其中(a)為實(shí)心硫化鎘量子點(diǎn)的透射電子顯微鏡照片，(b)為空心硫化鎘量子點(diǎn)的透射電子顯微鏡照片。

圖2為空心-實(shí)心量子點(diǎn)共敏化太陽電池光陽極的微觀結(jié)構(gòu)示意圖，其中，1為導(dǎo)電玻璃，2為氧化物納米晶多孔膜，3為空心量子點(diǎn)，4為實(shí)心量子點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。為了進(jìn)行對比試驗(yàn)，我們在同種條件下制得了實(shí)心量子點(diǎn)敏化太陽電池和空心量子點(diǎn)敏化太陽電池，即分別采用相同工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)心量子點(diǎn)敏化電池和空心量子點(diǎn)敏化電池的制備。關(guān)于太陽電池效率的測試：利用美國頤光公司的ivteststation2000x型太陽電池測試系統(tǒng)測試太陽電池的光電轉(zhuǎn)化效率，其中激勵光源為美國orial公司的ct94023a型450w氙燈，在am1.5(能量密度為100mw/cm²)的模擬太陽光下對電池進(jìn)行測試。

實(shí)施例1

(1)將0.5g二氧化鈦納米晶粉末、0.2g聚乙二醇20000、2ml質(zhì)量濃度為75％的硝酸和30ml去離子水共同放入瑪瑙研缽中，研磨30分鐘后得到二氧化鈦納米晶漿料。再利用刮膜法把漿料涂覆于氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃表面，常溫干燥24小時后在空氣中燒結(jié)得到二氧化鈦納米晶多孔膜。其中，燒結(jié)時間為30分鐘，溫度為400℃。

(2)將步驟(1)得到的二氧化鈦納米晶多孔膜平置于一個150ml的三頸燒瓶底部。隨后將0.1mmol的硝酸鎘(23.6mg)、0.3mmol的硫化鈉(23.5mg)、1.0mmol的巰基乙酸(92.1mg)以及80ml去離子水依次加入該三頸燒瓶。

(3)向步驟(2)中的反應(yīng)體系中通氬氣30分鐘后，將體系的溫度升至85℃并保溫30分鐘。

(4)用注射器將10ml甲醇快速注入到步驟(3)所述的反應(yīng)體系中，并在和步驟(3)中相同的反應(yīng)溫度下繼續(xù)保溫15分鐘。

(5)反應(yīng)結(jié)束后，將經(jīng)空心-實(shí)心硫化鎘量子點(diǎn)共敏化的二氧化鈦納米晶多孔膜從三頸燒瓶中取出，用乙醇沖洗三遍并經(jīng)充分干燥后作為太陽電池的光陽極。然后將其和電解液(硫化鈉和單質(zhì)硫的甲醇溶液，其中硫化鈉的摩爾濃度為0.1mol/l，單質(zhì)硫的摩爾濃度為0.3mol/l)、對電極(鍍有鉑的氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃)進(jìn)行封裝，最終制得空心-實(shí)心硫化鎘量子點(diǎn)共敏化太陽電池。

在am1.5(能量密度為100mw/cm²)的模擬太陽光下測試，該電池的光電轉(zhuǎn)化效率為10.53％，而同等條件下制得的實(shí)心硫化鎘量子點(diǎn)敏化太陽電池和空心硫化鎘量子點(diǎn)敏化太陽電池的光電轉(zhuǎn)化效率分別為6.35％和6.13％。

實(shí)施例2

(1)將0.5g氧化鋅納米晶粉末、0.2g聚乙二醇20000、2ml質(zhì)量濃度為75％的硝酸和30ml去離子水共同放入瑪瑙研缽中，研磨30分鐘后得到氧化鋅納米晶漿料。再利用刮膜法把漿料涂覆于錫摻雜氧化銦導(dǎo)電玻璃表面，常溫干燥25小時后在空氣中燒結(jié)得到氧化鋅納米晶多孔膜。其中，燒結(jié)時間為20分鐘，溫度為450℃。

(2)將步驟(1)得到的氧化鋅納米晶多孔膜平置于一個150ml的三頸燒瓶底部。隨后將0.3mmol的氯化鎘(55.0mg)、0.7mmol的硒代硫酸鈉(143.5mg)、2.0mmol的巰基乙酸(184.2mg)以及80ml去離子水依次放入該三頸燒瓶。

(3)向步驟(2)的反應(yīng)體系中通氮?dú)?0分鐘后，將體系的溫度升至90℃并保溫40分鐘。

(4)用注射器將15ml乙醇快速注入到步驟(3)所述的反應(yīng)體系中，并在和步驟(3)中相同的反應(yīng)溫度下繼續(xù)保溫20分鐘。

(5)反應(yīng)結(jié)束后，將經(jīng)過空心-實(shí)心硒化鎘量子點(diǎn)共敏化的氧化鋅納米晶多孔膜從三頸燒瓶中取出，用乙醇沖洗三遍并經(jīng)充分干燥后作為太陽電池的光陽極。然后將其和電解液(硫化鈉和單質(zhì)硫的甲醇溶液，其中硫化鈉的摩爾濃度為0.1mol/l，單質(zhì)硫的摩爾濃度為0.3mol/l)、對電極(鍍有鉑的錫摻雜氧化銦導(dǎo)電玻璃)進(jìn)行封裝，最終制得空心-實(shí)心硒化鎘量子點(diǎn)共敏化太陽電池。

在am1.5(能量密度為100mw/cm²)的模擬太陽光下測試，該電池的光電轉(zhuǎn)化效率為12.28％，而同等條件下制得的實(shí)心硒化鎘量子點(diǎn)敏化太陽電池和空心硒化鎘量子點(diǎn)敏化太陽電池的光電轉(zhuǎn)化效率分別為7.65％和7.03％。

實(shí)施例3

(1)將0.5g二氧化錫納米晶粉末、0.2g聚乙二醇20000、2ml質(zhì)量濃度為75％的硝酸和30ml去離子水共同放入瑪瑙研缽中，研磨30分鐘后得到二氧化錫納米晶漿料。再利用刮膜法把漿料涂覆于氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃表面，常溫干燥30小時后在空氣中燒結(jié)得到二氧化錫納米晶多孔膜。其中，燒結(jié)時間為30分鐘，溫度為400℃。

(2)將步驟(1)得到的二氧化錫納米晶多孔膜平置于一個150ml的三頸燒瓶底部。隨后將0.5mmol的乙酸鎘二水合物(133.3mg)、1.0mmol的硒代硫酸鈉(205.0mg)、3.0mmol的巰基乙酸(276.4mg)以及80ml去離子水依次放入該三頸燒瓶。

(3)向步驟(2)的反應(yīng)體系中通氮?dú)?0分鐘后，將體系的溫度升至95℃并保溫60分鐘。

(4)用注射器將20ml丙醇快速注入到步驟(3)所述的反應(yīng)體系中，并在和步驟(3)中相同的反應(yīng)溫度下繼續(xù)保溫30分鐘。

(5)反應(yīng)結(jié)束后，將經(jīng)過空心-實(shí)心硒化鎘量子點(diǎn)共敏化的二氧化錫納米晶多孔膜從三頸燒瓶中取出，用乙醇沖洗三遍并經(jīng)充分干燥后作為太陽電池的光陽極。然后將其和電解液(硫化鈉和單質(zhì)硫的甲醇溶液，其中硫化鈉的摩爾濃度為0.1mol/l，單質(zhì)硫的摩爾濃度為0.3mol/l)、對電極(鍍有鉑的氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃)進(jìn)行封裝，最終制得空心-實(shí)心硒化鎘量子點(diǎn)共敏化太陽電池。

在am1.5(能量密度為100mw/cm²)的模擬太陽光下測試，該電池的光電轉(zhuǎn)化效率為12.09％，而同等條件下制得的實(shí)心硒化鎘量子點(diǎn)敏化太陽電池和空心硒化鎘量子點(diǎn)敏化太陽電池的光電轉(zhuǎn)化效率分別為6.32％和6.19％。

實(shí)施例4

(1)將0.5g二氧化鈦納米晶粉末、0.2g聚乙二醇20000、2ml質(zhì)量濃度為75％的硝酸和30ml去離子水共同放入瑪瑙研缽中，研磨30分鐘后得到二氧化鈦納米晶漿料。再利用刮膜法把漿料涂覆于氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃表面，常溫干燥24小時后在空氣中燒結(jié)得到二氧化鈦納米晶多孔膜。其中，燒結(jié)時間為30分鐘，溫度為400℃。

(2)將步驟(1)得到的二氧化鈦納米晶多孔膜平置于一個150ml的三頸燒瓶底部。隨后將0.1mmol的硝酸鋅六水合物(29.7mg)、0.3mmol的硫化鈉(23.5mg)、1.0mmol的巰基乙酸(92.1mg)以及80ml去離子水依次加入該三頸燒瓶。

(3)向步驟(2)中的反應(yīng)體系中通氬氣30分鐘后，將體系的溫度升至85℃并保溫30分鐘。

(4)用注射器將10ml甲醇快速注入到步驟(3)所述的反應(yīng)體系中，并在和步驟(3)中相同的反應(yīng)溫度下繼續(xù)保溫15分鐘。

(5)反應(yīng)結(jié)束后，將經(jīng)空心-實(shí)心硫化鋅量子點(diǎn)共敏化的二氧化鈦納米晶多孔膜從三頸燒瓶中取出，用乙醇沖洗三遍并經(jīng)充分干燥后作為太陽電池的光陽極。然后將其和電解液(硫化鈉和單質(zhì)硫的甲醇溶液，其中硫化鈉的摩爾濃度為0.1mol/l，單質(zhì)硫的摩爾濃度為0.3mol/l)、對電極(鍍有鉑的氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃)進(jìn)行封裝，最終制得空心-實(shí)心硫化鋅量子點(diǎn)共敏化太陽電池。

在am1.5(能量密度為100mw/cm²)的模擬太陽光下測試，該電池的光電轉(zhuǎn)化效率為8.99％，而同等條件下制得的實(shí)心硫化鋅量子點(diǎn)敏化太陽電池和空心硫化鋅量子點(diǎn)敏化太陽電池的光電轉(zhuǎn)化效率分別為4.53％和4.31％。

實(shí)施例5

(1)將0.5g氧化鋅納米晶粉末、0.2g聚乙二醇20000、2ml質(zhì)量濃度為75％的硝酸和30ml去離子水共同放入瑪瑙研缽中，研磨30分鐘后得到氧化鋅納米晶漿料。再利用刮膜法把漿料涂覆于錫摻雜氧化銦導(dǎo)電玻璃表面，常溫干燥24小時后在空氣中燒結(jié)得到氧化鋅納米晶多孔膜。其中，燒結(jié)時間為30分鐘，溫度為400℃。

(2)將步驟(1)得到的氧化鋅納米晶多孔膜平置于一個150ml的三頸燒瓶底部。隨后將0.3mmol的氯化鋅(40.9mg)、0.7mmol的硒代硫酸鈉(143.5mg)、2.0mmol的巰基乙酸(184.2mg)以及80ml去離子水依次放入該三頸燒瓶。

(3)向步驟(2)的反應(yīng)體系中通氮?dú)?0分鐘后，將體系的溫度升至90℃并保溫40分鐘。

(4)用注射器將15ml乙醇快速注入到步驟(3)所述的反應(yīng)體系中，并在和步驟(3)中相同的反應(yīng)溫度下繼續(xù)保溫20分鐘。

(5)反應(yīng)結(jié)束后，將經(jīng)過空心-實(shí)心硒化鋅量子點(diǎn)共敏化的氧化鋅納米晶多孔膜從三頸燒瓶中取出，用乙醇沖洗三遍并經(jīng)充分干燥后作為太陽電池的光陽極。然后將其和電解液(硫化鈉和單質(zhì)硫的甲醇溶液，其中硫化鈉的摩爾濃度為0.1mol/l，單質(zhì)硫的摩爾濃度為0.3mol/l)、對電極(鍍有鉑的錫摻雜氧化銦導(dǎo)電玻璃)進(jìn)行封裝，最終制得空心-實(shí)心硒化鋅量子點(diǎn)共敏化太陽電池。

在am1.5(能量密度為100mw/cm²)的模擬太陽光下測試，該電池的光電轉(zhuǎn)化效率為9.70％，而同等條件下制得的實(shí)心硒化鋅量子點(diǎn)敏化太陽電池和空心硒化鋅量子點(diǎn)敏化太陽電池的光電轉(zhuǎn)化效率分別為5.92％和5.35％。

實(shí)施例6

(1)將0.5g二氧化錫納米晶粉末、0.2g聚乙二醇20000、2ml質(zhì)量濃度為75％的硝酸和30ml去離子水共同放入瑪瑙研缽中，研磨30分鐘后得到二氧化錫納米晶漿料。再利用刮膜法把漿料涂覆于氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃表面，常溫干燥24小時后在空氣中燒結(jié)得到二氧化錫納米晶多孔膜。其中，燒結(jié)時間為30分鐘，溫度為400℃。

(2)將步驟(1)得到的二氧化錫納米晶多孔膜平置于一個150ml的三頸燒瓶底部。隨后將0.5mmol的乙酸鋅二水合物(109.8mg)、1.0mmol的硫化鈉(78.4mg)、3.0mmol的巰基乙酸(276.4mg)以及80ml去離子水依次放入該三頸燒瓶。

(3)向步驟(2)的反應(yīng)體系中通氮?dú)?0分鐘后，將體系的溫度升至95℃并保溫60分鐘。

(4)用注射器將20ml丙醇快速注入到步驟(3)所述的反應(yīng)體系中，并在和步驟(3)中相同的反應(yīng)溫度下繼續(xù)保溫30分鐘。

(5)反應(yīng)結(jié)束后，將經(jīng)過空心-實(shí)心硫化鋅量子點(diǎn)共敏化的二氧化錫納米晶多孔膜從三頸燒瓶中取出，用乙醇沖洗三遍并經(jīng)充分干燥后作為太陽電池的光陽極。然后將其和電解液(硫化鈉和單質(zhì)硫的甲醇溶液，其中硫化鈉的摩爾濃度為0.1mol/l，單質(zhì)硫的摩爾濃度為0.3mol/l)、對電極(鍍有鉑的氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃)進(jìn)行封裝，最終制得空心-實(shí)心硫化鋅量子點(diǎn)共敏化太陽電池。

在am1.5(能量密度為100mw/cm²)的模擬太陽光下測試，該電池的光電轉(zhuǎn)化效率為8.71％，而同等條件下制得的實(shí)心硫化鋅量子點(diǎn)敏化太陽電池和空心硫化鋅量子點(diǎn)敏化太陽電池的光電轉(zhuǎn)化效率分別為5.41％和5.34％。

實(shí)施例7

(1)將0.5g二氧化鈦納米晶粉末、0.2g聚乙二醇20000、2ml質(zhì)量濃度為75％的硝酸和30ml去離子水共同放入瑪瑙研缽中，研磨30分鐘后得到二氧化鈦納米晶漿料。再利用刮膜法把漿料涂覆于氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃表面，常溫干燥24小時后在空氣中燒結(jié)得到二氧化鈦納米晶多孔膜。其中，燒結(jié)時間為30分鐘，溫度為400℃。

(2)將步驟(1)得到的二氧化鈦納米晶多孔膜平置于一個150ml的三頸燒瓶底部。隨后將0.1mmol的硝酸鉛(33.1mg)、0.3mmol的硫化鈉(23.5mg)、1.0mmol的巰基乙酸(92.1mg)以及80ml去離子水依次加入該三頸燒瓶。

(3)向步驟(2)中的反應(yīng)體系中通氬氣30分鐘后，將體系的溫度升至85℃并保溫30分鐘。

(4)用注射器將10ml甲醇快速注入到步驟(3)所述的反應(yīng)體系中，并在和步驟(3)中相同的反應(yīng)溫度下繼續(xù)保溫15分鐘。

(5)反應(yīng)結(jié)束后，將經(jīng)空心-實(shí)心硫化鉛量子點(diǎn)共敏化的二氧化鈦納米晶多孔膜從三頸燒瓶中取出，用乙醇沖洗三遍并經(jīng)充分干燥后作為太陽電池的光陽極。然后將其和電解液(硫化鈉和單質(zhì)硫的甲醇溶液，其中硫化鈉的摩爾濃度為0.1mol/l，單質(zhì)硫的摩爾濃度為0.3mol/l)、對電極(鍍有鉑的氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃)進(jìn)行封裝，最終制得空心-實(shí)心硫化鉛量子點(diǎn)共敏化太陽電池。

在am1.5(能量密度為100mw/cm²)的模擬太陽光下測試，該電池的光電轉(zhuǎn)化效率為10.13％，而同等條件下制得的實(shí)心硫化鉛量子點(diǎn)敏化太陽電池和空心硫化鉛量子點(diǎn)敏化太陽電池的光電轉(zhuǎn)化效率分別為6.51％和6.19％。

實(shí)施例8

(1)將0.5g氧化鋅納米晶粉末、0.2g聚乙二醇20000、2ml質(zhì)量濃度為75％的硝酸和30ml去離子水共同放入瑪瑙研缽中，研磨30分鐘后得到氧化鋅納米晶漿料。再利用刮膜法把漿料涂覆于錫摻雜氧化銦導(dǎo)電玻璃表面，常溫干燥24h后在空氣中燒結(jié)得到氧化鋅納米晶多孔膜。其中，燒結(jié)時間為30分鐘，溫度為400℃。

(2)將步驟(1)得到的氧化鋅納米晶多孔膜平置于一個150ml的三頸燒瓶底部。隨后將0.3mmol的氯化鉛(83.4mg)、0.7mmol的硒代硫酸鈉(143.5mg)、2.0mmol的巰基乙酸(184.2mg)以及80ml去離子水依次放入該三頸燒瓶。

(3)向步驟(2)的反應(yīng)體系中通氮?dú)?0分鐘后，將體系的溫度升至90℃并保溫40分鐘。

(4)用注射器將15ml乙醇快速注入到步驟(3)所述的反應(yīng)體系中，并在和步驟(3)中相同的反應(yīng)溫度下繼續(xù)保溫20分鐘。

(5)反應(yīng)結(jié)束后，將經(jīng)過空心-實(shí)心硒化鉛量子點(diǎn)共敏化的氧化鋅納米晶多孔膜從三頸燒瓶中取出，用乙醇沖洗三遍并經(jīng)充分干燥后作為太陽電池的光陽極。然后將其和電解液(硫化鈉和單質(zhì)硫的甲醇溶液，其中硫化鈉的摩爾濃度為0.3mol/l，單質(zhì)硫的摩爾濃度為0.5mol/l)、對電極(鍍有鉑的錫摻雜氧化銦導(dǎo)電玻璃)進(jìn)行封裝，最終制得空心-實(shí)心硒化鉛量子點(diǎn)共敏化太陽電池。

在am1.5(能量密度為100mw/cm²)的模擬太陽光下測試，該電池的光電轉(zhuǎn)化效率為11.26％，而同等條件下制得的實(shí)心硒化鉛量子點(diǎn)敏化太陽電池和空心硒化鉛量子點(diǎn)敏化太陽電池的光電轉(zhuǎn)化效率分別為6.61％和6.23％。

實(shí)施例9

(1)將0.5g二氧化錫納米晶粉末、0.2g聚乙二醇20000、2ml質(zhì)量濃度為75％的硝酸和30ml去離子水共同放入瑪瑙研缽中，研磨30分鐘后得到二氧化錫納米晶漿料。再利用刮膜法把漿料涂覆于氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃表面，常溫干燥24小時后在空氣中燒結(jié)得到二氧化錫納米晶多孔膜。其中，燒結(jié)時間為30分鐘，溫度為400℃。

(2)將步驟(1)得到的二氧化錫納米晶多孔膜平置于一個150ml的三頸燒瓶底部。隨后將0.5mmol的乙酸鉛三水合物(189.7mg)、1.0mmol的硒代硫酸鈉(205.0mg)、3.0mmol的巰基乙酸(276.4mg)以及80ml去離子水依次放入該三頸燒瓶。

(3)向步驟(2)的反應(yīng)體系中通氮?dú)?0分鐘后，將體系的溫度升至95℃并保溫60分鐘。

(4)用注射器將20ml丙醇在30分鐘內(nèi)緩慢、勻速地加入到步驟(3)所述的反應(yīng)體系中，并且在丙醇的加入過程中繼續(xù)維持反應(yīng)體系的溫度為95℃。

(5)反應(yīng)結(jié)束后，將經(jīng)過空心-實(shí)心硒化鉛量子點(diǎn)共敏化的二氧化錫納米晶多孔膜從三頸燒瓶中取出，用乙醇沖洗三遍并經(jīng)充分干燥后作為太陽電池的光陽極。然后將其和電解液(硫化鈉和單質(zhì)硫的甲醇溶液，其中硫化鈉的摩爾濃度為0.1mol/l，單質(zhì)硫的摩爾濃度為0.3mol/l)、對電極(鍍有鉑的氟摻雜氧化錫導(dǎo)電玻璃)進(jìn)行封裝，最終制得空心-實(shí)心硒化鉛量子點(diǎn)共敏化太陽電池。

在am1.5(能量密度為100mw/cm²)的模擬太陽光下測試，該電池的光電轉(zhuǎn)化效率為11.31％，而同等條件下制得的實(shí)心硒化鉛量子點(diǎn)敏化太陽電池和空心硒化鉛量子點(diǎn)敏化太陽電池的光電轉(zhuǎn)化效率分別為6.53％和6.31％。

依照本發(fā)明內(nèi)容部分記載的組分和含量進(jìn)行制備，均可制備共敏化的光陽極，經(jīng)測試表現(xiàn)出與實(shí)施例基本一致的性能。以上對本發(fā)明做了示例性的描述，應(yīng)該說明的是，在不脫離本發(fā)明的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費(fèi)創(chuàng)造性勞動的等同替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。