量子点太阳能电池制造技术

公开了太阳能电池（１０，２０）和制造太阳能电池（１０，２０）的方法和／或其构件或层。制备用于太阳能电池（１０）的多能带隙量子点层（１２）的示例性方法可包括提供第一前体化合物，提供第二前体化合物，结合一部分第一前体化合物和一部分第二前体化合物以形成包括多个能带隙不同的量子点的多能带隙量子点层（１２）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术广义涉及太阳能电池。更确切地说，本专利技术涉及量子点太阳能电池及其制造方法和/或其构件或层。
技术介绍
已经发展出各式各样的太阳能电池用来将太阳光转变成电。在已知的太阳能电池中，每种都有一定的优点和缺点。因此仍然需要提供可替换的太阳能电池和可替换的制造太阳能电池的方法。
技术实现思路
本专利技术广义涉及太阳能电池及其制造方法和/或其构件或层。制备用于太阳能电池的多能带隙量子点层的示例性方法可包括提供第一前体化合物，提供第二前体化合物，以及结合一部分第一前体化合物和一部分第二前体化合物以形成包括多个在能带隙方面不同的量子点的多能带隙量子点层。制备用于太阳能电池的多能带隙量子点层的另一个示例性方法可包括提供第一前体化合物，提供第二前体化合物，结合一部分第一前体化合物和一部分第二前体化合物，以通过其中反应参数可调整的方法来形成前体量子点，以使得形成具有不同的能带隙的前体量子点。多能带隙量子点层包括多个量子点，其中至少部分量子点在尺寸上不同。制备用于太阳能电池的多能带隙量子点层的另一个示例性方法可包括提供含镉化合物，提供含硒化合物，结合含镉化合物和含硒化合物以形成前体量子点，通过进行阳离子交换使前体量子点合金化以形成多能带隙量子点层，该多能带隙量子点层包括多个量子点，其中至少部分量子点在能带隙上不同。示例性的量子点太阳能电池可包括第一电极。电子导体可以与该第一电极电连接。多能带隙量子点层可以与该电子导体电连接。该多能带隙量子点层可包括多个量子点，其中至少部分量子点在能带隙方面不同。空穴导体可与该多能带隙量子点层电连接。第二电极可与该空穴导体电连接。对部分具体实施方式的上述概述并不意欲描述每个公开的具体实施方式或每种实施。接下来的附图和描述将更详细地举例说明某些示例性的实施方式。附图说明考虑下面对本专利技术各种实施方式的详细描述并结合附图，可以更全面的理解本专利技术，其中：图1是太阳能电池的示例性而非限定性的实施例的截面侧视示意图；和图2是太阳能电池的示例性而非限定性的另一个实施例的截面侧视示意图本专利技术可接受各种变形和替代形式，其具体形式已经通过附图中的示例示出并将详细描述。但是应当理解，本专利技术并不局限于描述的特定具体实施方式。相反，本专利技术覆盖-->落入本专利技术的实质和范围内的所有的变形、等价方式和可替换方式。具体实施方式下面的描述应当参照附图进行理解，不同附图中的相似元件的标记数字相同。所述附图不必按比例，仅描述示例性的具体实施方式，并不意欲限定本专利技术的范围。对于下述定义的术语，使用下述这些定义，除非在权利要求中或本说明书的其它地方给出了不同的定义。不管是否明确表示出，设定这里所有的数值均由术语“大约”进行限定。术语“大约”通常是指本领域技术人员认为与所列举数值等同(即，具有相同的功能或效果)的一段范围的数值。在许多情况下，术语“大约”可包括四舍五入为最接近的有效数字的数值。通过端点例举的数值范围包括该范围内的所有数值(例如，1到5包括1，1.5，2，2.75，3，3.80，4和5)。用在本说明书和所附权利要求中的单数形式的不定冠词和定冠词均包括复数指代，除非文中内容清楚地表示为其它含义。用在本说明书和所附权利要求中的术语“或”一般应用其包括“和/或”的含义，除非文中内容清楚地表示为其它含义。图1是示例性太阳能电池10的截面侧视示意图。图1中示出的示例性实施例中，可具有立体混合或相互贯通的形成太阳能电池10的各种层，但是这不是必须的。示例性的太阳能电池10包括量子点层12。可以认为量子点层12代表大量独立的量子点。示例性太阳能电池10还可包括电子导体层16。在某些情况下，电子导体层16可以是n-型导体。虽然没有要求，但是双官能的配体层(未示出)可以设置在电子导体层16和量子点层12之间。双官能配体层可包括许多与电子导体层16和量子点层12相连的双官能配体。示例性太阳能电池10可进一步包括空穴导体层18。空穴导体层18可以是p-型导电层。在某些情况下，第一电极(未明确示出)可电连接到电子导体层16，第二电极(未明确示出)可连接到空穴导体层18，但这并不是所有具体实施方式必需的。可以预期，如果需要，太阳能电池10可以包括其它的结构、特征和/或构造。图2是示例性太阳能电池20的截面侧视示意图，其与太阳能电池10(图1)相似。在某些情况下，如图所示可将反射和/或保护层22设置在空穴导体层18之上。当层22是反射层时，光线可从底部进入太阳能电池20，例如通过柔性/透明基底24进入。部分光可穿过活性层12，其可随后被反射层22反射回活性层12，由此提高太阳能电池20的效率。当提供了反射和/或保护层22时，其可以是导电层，且在某些情况下可以充当上述关于图1讨论到的第二电极。在某些情况下，反射和/或保护层22可包括Pt/Au/C膜，既作催化剂又作导体，但是这不是必须的。反射和/或保护层22是任选的。在某些情况下，可以提供显示在图2的底侧(在所示方向)的柔性和透明基底24。在某些情况下，柔性和透明基底24对在可见光和/或其他所需电磁光谱部分范围内的至少某些波长的光可以是透明的或至少基本透明的。在某些情况下，反射和透明基底24可以充当上述讨论的第一电极，但这不是必须的。柔性和透明基底24是任选的。在图2中的示例性的具体实施方式中，电子导体层16可以与柔性和透明基底24电连通，但这不是必须的。可在电子导体层之上提供量子点层12，然后是上述讨论的空穴导体层18。如上所指出的，可以有立体混合或互相贯通的某些层来形成太阳能电池12，但这-->不是必须的。在某些情况下，电子导体层16是金属材料和/或半导体材料，如TiO2或ZnO。或者，电子导体层16可以是导电聚合物，如经过掺杂以使其能够导电和/或提高其导电性的聚合物。在至少某些具体实施方式中，电子导体层16可以包括n-型导体和/或形式或另外与电池10的阳极(负电极)邻接。空穴导体层18可包括p-型导体和/或形式或另外与电池10的阴极(正电极)邻接。在某些情况下，空穴导体层18可以是导电聚合物，但是这不是必须的。导电聚合物可以例如是或另外包括官能化聚噻吩。适合的导电聚合物的示例性但非限定性例子具有作为重复单元，其中没有R或R是烷基，m是从大约6到大约12的整数。术语“烷基”是指具有特定数目碳原子的直链或支链单价烃基。“烷基”的例子包括但不限于甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，仲丁基，叔丁基，正戊基，正己基，3-甲基戊基等。合适的导电聚合物的另一个示例性而非限定性实例具有作为重复单元，其中没有R或R是烷基。合适的导电聚合物的另一个示例性而非限定性实例具有作为重复单元，其中没有R或R是烷基。合适的导电聚合物的另一个示例性而非限定性实例具有作为重复单元，其中没有R或R是烷基。量子点层12可以包括一个量子点或多个量子点。量子点一般是非常小的半导体，具有纳米范围的尺寸。由于它们的小尺寸，它们可显示出与大样品材料所期望到的不同的量子行为。在某些情况下，可认为量子点是晶体，由II-VI族，III-V族或IV-VI族的材料构成。这里所用的量子点可以使用任何合适的技术来形成。形成量子点的特定材料对的例子包括但不限于MgO，MgS，MgSe，MgTe，CaO，CaS，CaSe本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备用于太阳能电池（１０，２０）的多能带隙量子点层（１２）的方法，该方法包括：提供第一前体化合物；提供第二前体化合物；和结合一部分第一前体化合物和一部分第二前体化合物以形成包括多个能带隙不同的量子点的多能带隙量子点层（１２）。

【技术特征摘要】
US 2009-6-12 12/4840341.制备用于太阳能电池(10，20)的多能带隙量子点层(12)的方法，该方法包括：提供第一前体化合物；提供第二前体化合物；和结合一部分第一前体化合物和一部分第二前体化合物以形成包括多个能带隙不同的量子点的多能带隙量子点层(12)。2.根据权利要求1的方法，其中第一前体化合物包括镉和硒中的至少一种。3.根据权利要求2的方法，其中第一前体化合物包括氨三乙酸镉、Cd(NO3)2和Na2SeSO3中的至少一种。4.根据权利要求1-3的任何一项的方法，其中结合步骤包括浸渍涂布。5.根据权利要求1-4的任何一项的方法，其中结合步骤包括化学浴沉积。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：L赵，Z郑，M王，X刘，H唐，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]