基于界面化学键的光阳极及其制备方法

    公开(公告)号:CN115044930A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210582598.4

    申请日:2022-05-26

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 田维 许卫卫 李亮

    Abstract: 本发明涉及一种基于界面化学键的光阳极及其制备方法,涉及光电化学技术领域。本发明所述的基于界面化学键的光阳极,包括导电基底,所述导电基底表面设有过渡金属硫化物纳米阵列;所述过渡金属硫化物纳米阵列表面设有氧化膜,所述过渡金属硫化物纳米阵列和所述氧化膜在界面处形成界面化学键;所述氧化膜为Bi2WO6。本发明所述的光阳极在光电流密度上显著提高,优化样品在1.23VRHE偏压下光电流密度可达5.19mA/cm2,分离效率可达96.86%,注入效率可达64.88%,具有较高的光电化学性能。

    负载锌镍钴碱式碳酸盐的光电极的制备方法

    公开(公告)号:CN107488864B

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201710618495.8

    申请日:2017-07-26

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 李亮 田维 曹风人

    Abstract: 本发明涉及一种负载锌镍钴碱式碳酸盐的光电极的制备方法,包括以下步骤:在导电基底表面形成一层氧化钛纳米棒阵列;将锌有机盐、镍有机盐、钴有机盐和尿素在水中混匀,得到混合溶液;将处理过的导电基底浸入混合溶液中,在60‑90℃下反应,得到负载锌镍钴碱式碳酸盐催化剂的光电极。本发明的方法过程简单、原材料充足、成本低,有利于大规模生产,具有巨大的潜在应用价值。采用本发明的方法所制备的半导体光电极有效的增大了电极的比表面积,增加了与电解液充分接触面积;同时与传统单一半导体电极相比,共催化剂的引入有效的促进了空穴与电解液发生反应,有利于提高电子空穴对分离,有效的提高了光解水效率。

    半导体复合异质结光电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN108389727A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810220254.2

    申请日:2018-03-16

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 孟林兴 田维 李亮

    CPC classification number: H01G9/2031 H01G9/2027

    Abstract: 本发明涉及一种半导体复合异质结光电极的制备方法:在负载钒酸铋纳米薄膜的导电基底上沉积厚度为10-60nm的氧化锌薄膜,其中,氧化锌薄膜由锌源和氧源在150℃-200℃下反应得来;将处理后的导电基底放入铜盐水溶液中,在60℃-100℃下发生置换反应,使氧化锌转变成氧化铜,然后在350℃-550℃下退火,形成负载有钒酸铋和氧化铜异质结的导电基底;然后在负载有钒酸铋和氧化铜异质结的导电基底的表面沉积二氧化钛薄膜,其中,二氧化钛薄膜由钛源和氧源在80℃-150℃下反应得来。本发明的异质结具有花瓣状形貌,增大了电极的比表面积,负载的TiO2作为助催化剂,促进了空穴与电解液发生反应,有效的提高了光解水效率。

    利用有序排列的二氧化钛小球构成的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN105118919A

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201510434318.5

    申请日:2015-07-23

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 李亮 田维 卢豪

    Abstract: 本发明公开了一种利用有序排列的二氧化钛小球构成的钙钛矿太阳能电池及其制备方法,该太阳能电池是以规则排列的二氧化钛小球为载体,以钙钛矿材料为吸光体,二氧化钛小球为单层和多层分布,采用原子层沉积的方法制备,由二氧化钛小球构成二氧化钛框架,将二氧化钛小球同时作为钙钛矿载体和光利用层,利用了不同尺寸二氧化钛小球具有的不同光子晶体的优点,并且以原子层沉积的技术精确控制二氧化钛的厚度,使得光的利用与电子的传输发生协同作用,提高了光的利用率和电子传输性能,使得电池的性能有了极大的提高,本发明的二氧化钛结构可用于染料敏化电池,量子点电池和钙钛矿电池等新型太阳能电池。

    一种新型染料敏化太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN105118676A

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201510442760.2

    申请日:2015-07-24

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 李亮 田维 侍智伟

    CPC classification number: Y02E10/542

    Abstract: 本发明涉及一种新型染料敏化太阳能电池(PN型),是以N型半导体氧化物TiO2为光阳极和P型半导体氧化物NiCo2O4为光阴极,以N719染料(二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基)钌(II))吸收光,产生光生电子空穴对,其中光阳极采用水热法制备,光阴极采用水浴法制备。本发明制备的新型染料敏化太阳能电池,利用了TiO2相对于电解液氧化还原电势比较高的导带位置和NiCo2O4相对于电解液氧化还原电势比较低的价带位置,开路电压比传统N-型染料敏化太阳能电池的开路电压高0.1V以上,进一步提升了染料敏化太阳能电池的性能。

    染料敏化太阳能电池的对电极的制备方法

    公开(公告)号:CN104979098B

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201510424304.5

    申请日:2015-07-20

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 田维 李亮 侍智伟

    CPC classification number: Y02E10/542

    Abstract: 本发明公开了一种染料敏化太阳能电池的对电极及其制备方法和应用,所述染料敏化太阳能电池的对电极为在掺杂氟的SnO2透明FTO导电玻璃上直接合成出三元过渡金属硫化物CuCo2S4,采用普通水热法和微波水热离子置换反应制备,与二元过渡金属硫化物相比,三元过渡金属硫化物制备方法更加简单,制备手段更加多元化,在染料敏化太阳能电池中有很大的潜在应用价值,与传统的对电极材料贵金属Pt相比,生产成本大幅降低,利于进一步的工业化应用。

    利用有序排列的二氧化钛小球构成的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN105118919B

    公开(公告)日:2018-03-30

    申请号:CN201510434318.5

    申请日:2015-07-23

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 李亮 田维 卢豪

    CPC classification number: Y02E10/549

    Abstract: 本发明公开了一种利用有序排列的二氧化钛小球构成的钙钛矿太阳能电池及其制备方法,该太阳能电池是以规则排列的二氧化钛小球为载体,以钙钛矿材料为吸光体,二氧化钛小球为单层和多层分布,采用原子层沉积的方法制备,由二氧化钛小球构成二氧化钛框架,将二氧化钛小球同时作为钙钛矿载体和光利用层,利用了不同尺寸二氧化钛小球具有的不同光子晶体的优点,并且以原子层沉积的技术精确控制二氧化钛的厚度,使得光的利用与电子的传输发生协同作用,提高了光的利用率和电子传输性能,使得电池的性能有了极大的提高,本发明的二氧化钛结构可用于染料敏化电池,量子点电池和钙钛矿电池等新型太阳能电池。

    一种光电化学电池的光电极的制备方法

    公开(公告)号:CN105568309A

    公开(公告)日:2016-05-11

    申请号:CN201510918661.7

    申请日:2015-12-11

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 田维 李亮 曹风人

    Abstract: 本发明公开了一种在半导体纳米材料上负载共催化剂制备光电化学电池光电极的方法,通过在合成的氧化钛纳米棒上负载镍钴氢氧化物共催化剂制备出高性能的光阳极,通过这种方法制备的半导体光电极有效的增大了电极的比表面积,增强了电极材料的陷光性,增加了与电解液充分接触面积;同时与传统单一半导体电极相比,共催化剂的引入有效的促进了空穴与电解液发生反应,提高了电子空穴对分离,从而有效的提高了光解水效率;另外,本发明的方法制备过程比较简单,原材料充足、价格低,有利于大规模生产,具有巨大的潜在应用价值。

    一种自驱动双功能光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115172592A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210609939.2

    申请日:2022-05-31

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 田维 程文杰 李亮

    Abstract: 本发明涉及一种自驱动双功能光电探测器及其制备方法,属于光电探测器技术领域。本发明所述的自驱动双功能光电探测器,包括依次设置的导电基底、空穴传输层、掺杂聚合物的钙钛矿薄膜、电子传输层和电极层;所述掺杂聚合物的钙钛矿薄膜为双功能钙钛矿薄膜,所述双功能钙钛矿薄膜包括多孔膜和致密膜;所述聚合物的重均分子量不低于500000。本发明所述的自驱动双功能光电探测器通过引入高分量的聚合物制备多孔钙钛矿薄膜,达到制造缺陷和增加厚度的作用,从而实现窄带响应,然后通过局部液化重结晶处理实现了器件的多孔膜与致密膜共存,从而实现器件的窄带宽带双功能响应。

    一种宽光谱自驱动无机钙钛矿光电探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110649162B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN201910910003.1

    申请日:2019-09-25

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 曹风人 李亮 田维

    Abstract: 本发明涉及一种宽光谱自驱动钙钛矿光电探测器及其制备方法,其包括依次设置的导电基底、电子传输层、铅基钙钛矿纳米凹凸结构、有机共轭聚合物层和电极层;有机共轭聚合物层的材质包括PDPP3T和/或P3HT。其制备方法包括以下步骤:在导电基底表面形成一层氧化物层;然后将铅基钙钛矿材料的前驱体溶液旋涂于氧化物层表面,并采用压印技术形成铅基钙钛矿纳米凹凸结构;再在铅基钙钛矿纳米凹凸结构表面依次形成有机共轭聚合物层和电极层,有机共轭聚合物层的材质包括PDPP3T和/或P3HT。本发明的光电探测器制备方法简单,具有自驱动性以及合适的能带结构,有利于提高电子空穴对分离,光的吸收利用率高,有效的提高了光电探测器的性能。

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