一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池制造技術

一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池，主要包括：上基底層、石墨烯正電極層、光伏薄膜層、石墨烯負電極層和下基底層；石墨烯正電極層附著在上基底層上、石墨烯負電極層附著在下基底層上，中間為光伏薄膜層，一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池，工藝簡單，不會造成環境污染，成本低廉。

Graphene flexible film solar cell

A graphene flexible thin film solar battery, which mainly comprises an upper substrate layer, a positive electrode layer of graphene, graphene thin film photovoltaic layer, negative electrode layer and the base layer; the graphene layer is attached to the positive electrode on the basal layer of graphene, a negative electrode layer is attached on the base layer, between photovoltaic thin film layer, a graphene flexible thin film solar cell, simple process, no environmental pollution, low cost.

【技術實現步驟摘要】
一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池
在本專利技術屬于太陽能發電領域，尤其涉及一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池。
技術介紹
在CIGS柔性薄膜電池，由于其可彎曲，便于運輸攜帶等特點，已經日益廣泛的應用在太陽能發電領域，但是這種柔性薄膜電池，生產工藝復雜，對設備要求高，尤其是柔性基板的耐溫性差，使得柔性薄膜電池的制備成本高，這大大限制了柔性薄膜電池特別是透明襯底柔性薄膜電池產業的發展，而且這種柔性薄膜太陽能電池的制備，容易造成環境污染，會對人體健康造成影響。石墨烯是一種良好的導體，是一種二維碳原子晶體，有非常好的載流子遷移率，完全透明；它的出現，使人們又尋找到了在柔性薄膜太陽能電池中性能優異的電極材料。
技術實現思路
在為了克服上述傳統柔性薄膜太陽能電池存在的技術不足，本專利技術提出了一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池，降低生產成本，保護生態環境。一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池，主要包括：上基底層、石墨烯正電極層、光伏薄膜層、石墨烯負電極層和下基底層；石墨烯正電極層附著在上基底層上、石墨烯負電極層附著在下基底層上，中間為光伏薄膜層。所述一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池，其上基底層和下基底層為PI透明薄膜，為厚度為250微米；耐溫為269℃～400℃。所述一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池，其石墨烯正電極層制作步驟如下：（1）取氧化石墨研碎，按1mg/ml和去離子水配制懸浮液，超聲處理1小時，得膠狀氧化石墨烯懸浮液；（2）緩慢加入還原劑NaOH、KOH或水合肼，按照還原劑：氧化石墨烯=2～4：1，攪拌0.5小時，得石墨烯懸浮液；（3）將上基底層浸入2分鐘，緩慢提拉一次，晾干；（4）放入加熱爐加熱至300℃，2分鐘，得帶石墨烯膜的基板；（5）將帶石墨烯膜的基板，浸入氯化金溶液20～30分鐘，取出，用蒸餾水清洗，晾干，得一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池的正極基板，其p型摻雜物的石墨烯膜厚為1納米。所述一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池，其石墨烯負電極層制作步驟如下：（1）取氧化石墨研碎，按1mg/ml和去離子水配制懸浮液，超聲處理1小時，得膠狀氧化石墨烯懸浮液；（2）緩慢加入還原劑NaOH、KOH或水合肼，按照還原劑：氧化石墨烯=2～4：1，攪拌0.5小時，得石墨烯懸浮液；（3）將下基底層浸入2分鐘，緩慢提拉一次，晾干；（4）放入加熱爐加熱至300℃，2分鐘，得帶石墨烯膜的基板；（5）將帶石墨烯膜的基板，浸入o-MeO-DMBI溶液20～30分鐘，取出，用蒸餾水清洗，晾干，得一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池的負極基板，其N型摻雜物的石墨烯膜厚為1納米。所述一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池，其光伏薄膜層制作步驟如下：（1）將石墨烯正極基板，放入0.2mol/l的硅酸鈉和0.1mol/l硫化鈉混合溶液中浸泡一分鐘，然后再置于0.1mol/l的硝酸鎘溶液中反映5～10分鐘；（2）取出，用蒸餾水沖洗干凈，晾干，得硫化鎘光伏薄膜層，其厚度為1納米。所述一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池，其封裝方法是將一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池的正極基板和負極基板，上下相對，用聚乙烯醇縮丁醛熱熔粘合固定。附圖說明圖1為一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池層結構示意圖；附圖標記說明：1上基底層2石墨烯正電極層3光伏薄膜層4下基底層5石墨烯負電極層。具體實施方式一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池，主要包括：上基底層1、石墨烯正電極層2、光伏薄膜層3、下基底層4和石墨烯負電極層5。實施例1（1）取氧化石墨研碎，按1mg/ml和去離子水配制懸浮液，超聲處理1小時，得膠狀氧化石墨烯懸浮液；（2）緩慢加入還原劑NaOH、KOH或水合肼，按照還原劑：氧化石墨烯=2：1，攪拌0.5小時，得石墨烯懸浮液；（3）將上基底層浸入2分鐘，緩慢提拉一次，晾干；（4）放入加熱爐加熱至300℃，2分鐘，得帶石墨烯膜的基板；（5）將帶石墨烯膜的基板，浸入氯化金溶液20分鐘，取出，用蒸餾水清洗，晾干，得一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池的正極基板，其p型摻雜物的石墨烯膜厚為0.8納米；（6）取氧化石墨研碎，按1mg/ml和去離子水配制懸浮液，超聲處理1小時，得膠狀氧化石墨烯懸浮液；（7）緩慢加入還原劑NaOH、KOH或水合肼，按照還原劑：氧化石墨烯=2：1，攪拌0.5小時，得石墨烯懸浮液；（8）將下基底層浸入2分鐘，緩慢提拉一次，晾干；（9）放入加熱爐加熱至300℃，2分鐘，得帶石墨烯膜的基板；（10）將帶石墨烯膜的基板，浸入o-MeO-DMBI溶液20分鐘，取出，用蒸餾水清洗，晾干，得一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池的負極基板，其N型摻雜物的石墨烯膜厚為0.8納米；（11）將石墨烯正極基板，放入0.2mol/l的硅酸鈉和0.1mol/l硫化鈉混合溶液中浸泡一分鐘，然后再置于0.1mol/l的硝酸鎘溶液中反映10分鐘；（12）取出，用蒸餾水沖洗干凈，晾干，得硫化鎘光伏薄膜層，其厚度為0.8納米；（13）將一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池的正極基板和負極基板，上下相對，用聚乙烯醇縮丁醛熱熔粘合固定，得一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池。實施例2（1）取氧化石墨研碎，按1mg/ml和去離子水配制懸浮液，超聲處理1小時，得膠狀氧化石墨烯懸浮液；（2）緩慢加入還原劑NaOH、KOH或水合肼，按照還原劑：氧化石墨烯=3：1，攪拌0.5小時，得石墨烯懸浮液；（3）將上基底層浸入2分鐘，緩慢提拉一次，晾干；（4）放入加熱爐加熱至300℃，2分鐘，得帶石墨烯膜的基板；（5）將帶石墨烯膜的基板，浸入氯化金溶液25分鐘，取出，用蒸餾水清洗，晾干，得一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池的正極基板，其p型摻雜物的石墨烯膜厚為0.9納米；（6）取氧化石墨研碎，按1mg/ml和去離子水配制懸浮液，超聲處理1小時，得膠狀氧化石墨烯懸浮液；（7）緩慢加入還原劑NaOH、KOH或水合肼，按照還原劑：氧化石墨烯=3：1，攪拌0.5小時，得石墨烯懸浮液；（8）將上基底層浸入2分鐘，緩慢提拉一次，晾干；（9）放入加熱爐加熱至300℃，2分鐘，得帶石墨烯膜的基板；（10）將帶石墨烯膜的基板，浸入o-MeO-DMBI溶液25分鐘，取出，用蒸餾水清洗，晾干，得一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池的負極基板，其N型摻雜物的石墨烯膜厚為0.9納米；（11）將石墨烯正極基板，放入0.2mol/l的硅酸鈉和0.1mol/l硫化鈉混合溶液中浸泡一分鐘，然后再置于0.1mol/l的硝酸鎘溶液中反映10分鐘；（12）取出，用蒸餾水沖洗干凈，晾干，得硫化鎘光伏薄膜層，其厚度為0.9納米；（13）將一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池的正極基板和負極基板，上下相對，用聚乙烯醇縮丁醛熱熔粘合固定，得一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池。實施例3（1）取氧化石墨研碎，按1mg/ml和去離子水配制懸浮液，超聲處理1小時，得膠狀氧化石墨烯懸浮液；（2）緩慢加入還原劑NaOH、KOH或水合肼，按照還原劑：氧化石墨烯=4：1，攪拌0.5小時，得石墨烯懸浮液；（3）將上基底層浸入2分鐘，緩慢提拉一次，晾干；（4）放入加熱爐加熱至300℃，2分鐘，得帶石墨烯膜的基板；（5）將帶石墨烯膜的基板，浸入氯化金溶液30分鐘，取出，用蒸餾水清洗，晾干，得一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池的正極基板，其p型摻雜物的石墨烯膜厚為1納米；（6）取氧化石墨研碎，按1mg/ml和去離子水本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池，其特征在于主要包括：上基底層、石墨烯正電極層、光伏薄膜層、石墨烯負電極層和下基底層；石墨烯正電極層附著在上基底層上、石墨烯負電極層附著在下基底層上，中間為光伏薄膜層。

【技術特征摘要】
1.一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池，其特征在于主要包括：上基底層、石墨烯正電極層、光伏薄膜層、石墨烯負電極層和下基底層；石墨烯正電極層附著在上基底層上、石墨烯負電極層附著在下基底層上，中間為光伏薄膜層。2.根據權利要求1所述一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池，其特征在于上基底層和下基底層為PI透明薄膜，為厚度為250微米；耐溫為269℃～400℃。3.根據權利要求1所述一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池，其特征在于石墨烯正電極層制作步驟如下：（1）取氧化石墨研碎，按1mg/ml和去離子水配制懸浮液，超聲處理1小時，得膠狀氧化石墨烯懸浮液；（2）緩慢加入還原劑NaOH、KOH或水合肼，按照還原劑：氧化石墨烯=2～4：1，攪拌0.5小時，得石墨烯懸浮液；（3）將上基底層浸入2分鐘，緩慢提拉一次，晾干；（4）放入加熱爐加熱至300℃，2分鐘，得帶石墨烯膜的基板；（5）將帶石墨烯膜的基板，浸入氯化金溶液20～30分鐘，取出，用蒸餾水清洗，晾干，得一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池的正極基板，其p型摻雜物的石墨烯膜厚為1納米。4.根據權利要求1所述一種石墨烯柔性薄膜太陽能電池，其特征在于石墨烯負電極...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃剛，
申請(專利權)人：天津榛發科技有限責任公司，
類型：發明
國別省市：天津,12