【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及材料制備，特別是指一種具有優異光熱電性能的p-n異質結薄膜及其制備方法。
技術介紹
1、光熱電材料是一種能夠將吸收的光所引起的溫差轉換為電能，是一種綠色環保的清潔能源材料。光熱電效應的實質是seebeck效應和光熱效應的一種聯合效應，是指材料經光照后產生熱能，熱能產生溫差(δt)驅動內部載流子運動，最終實現向電能轉換的過程。光熱電可作為近紅外區，太陽能轉換利用的理想候選者，從而實現多能量轉換收集。
2、傳統無機光熱電材料主要通過高溫外延生長方法在晶片上生長來制備，采用這些材料制備的光熱電器件具有制備工藝復雜、成本高昂。與無機材料相比，有機光熱電材料具有柔性好、易加工、成本低等優點，可應用在可穿戴設備、電子皮膚、智能紡織品等領域，因此將各種有機光熱電材料制作成柔性光熱電探測器逐漸成為了研究熱點。
3、與單一材料相比，構建復合材料有利于于發揮各組分材料的優勢來協同提高材料的光熱效率。在提出的眾多復合策略中，其中構建半導體基異質結是目前應用最廣泛的策略之一，因為它不僅可以實現電子-空穴對在空間上的有效分離，而且還可以有效地拓寬材料在太陽光譜中的響應范圍。所謂異質結，即由兩種不同的半導體相接觸所形成的界面區域。按照兩種材料的導電類型不同，異質結可分為同型異質結(p-p結或n-n結)和異型異質結(p-n)。異質結通常具有兩種半導體各自的結不能達到的優良的光電特性。正因如此，目前異質結的構建廣泛應用于制作超高速開關器件、太陽能電池，光探測器以及半導體光電器件等。
4、現有技術中p-n異質結的
技術實現思路
1、為解決現有技術中存在的技術問題，本專利技術提供一種具有優異光熱電性能的p-n異質結薄膜及其制備方法。本專利技術薄膜由pbfdo和pedot:pss組成，通過真空抽濾的方法制備而成；制備方法具有簡單易操作，安全環保等特點。pedot:pss/pbfdo異質結薄膜在空氣中表現出優異的光熱電性能，顯示出在能量轉換和光電子器件領域廣泛應用的潛力。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供技術方案如下：
3、一方面，本專利技術提供一種具有優異光熱電性能的p-n異質結薄膜的制備方法，包括：
4、步驟1：將pedot:pss水溶液加入到溶劑中，超聲配置成分散均勻的溶液，記作pp溶液；
5、步驟2：將pbfdo溶液加入到溶劑中，超聲配置成分散均勻的溶液，記作pb溶液；
6、步驟3：利用保鮮膜對濾膜的進行掩膜，在未掩膜位置上加入步驟1或步驟2制備的溶液中的一種，進行抽濾，抽濾完成后，去掉保鮮膜，然后進行真空干燥；所述掩模的寬度距離濾膜中線0-2.5mm；
7、步驟4：另取保鮮膜掩模在步驟3未掩膜位置上，然后在未掩膜位置加入步驟1或步驟2制備的溶液中的另一種，進行抽濾，抽濾完成后，撕下保鮮膜，隨后真空干燥即可得到具有優異光熱電性能的p-n異質結薄膜；所述p-n異質結薄膜上的pp膜與pb膜直接接觸，中間疊層寬度為0-5mm。
8、進一步的，所述步驟1中，pp溶液濃度為0.2～5mg/ml；所述步驟2中，pb溶液濃度為0.2～5mg/ml；所述步驟3中，濾膜為聚偏氟乙烯濾膜，孔徑0.45μm。
9、優選的，所述步驟1和步驟2中超聲時間為0.5～2h。
10、優選的，所述步驟3中，濾膜首先利用溶劑潤濕。
11、另一方面，本專利技術還提供一種通過上述方法制備的具有優異光熱電性能的p-n異質結薄膜，所述pp膜和pb膜的厚度不低于0.1μm(不包含濾膜)。
12、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
13、本專利技術涉及一種聚(3,4-乙撐二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸鹽)(pedot:pss)和聚(苯并二呋喃二酮)(pbfdo)組成的p-n異質結薄膜的制備；該薄膜由pbfdo和pedot:pss組成，乙醇作為分散劑，通過真空抽濾的方法制備而成。該制備方式具有簡單易操作，安全環保等特點。pedot:pss/pbfdo異質結薄膜在空氣中表現出優異的光熱電性能，顯示出在能量轉換和光電子器件領域廣泛應用的潛力。本專利技術的薄膜不僅在空氣中表現出優異的穩定性，還具備卓越的光熱電性能。這些特性使得該技術在能量轉換、綠色能源和光電子器件等領域具有廣泛的應用前景，為光熱電材料的發展開辟了新的方向。
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1.一種具有優異光熱電性能的p-n異質結薄膜的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1中，PP溶液濃度為0.2～5mg/ml。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟1中，PP溶液濃度為0.2～5mg/ml；所述步驟2中，PB溶液濃度為0.2～5mg/ml；所述步驟3中，濾膜為聚偏氟乙烯濾膜，孔徑0.45μm。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟1和步驟2中超聲時間為0.5～2h。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟3中，濾膜首先利用溶劑潤濕。
6.一種具有優異光熱電性能的p-n異質結薄膜，其特征在于，通過權利要求1-5任一所述的方法制備得到。
7.根據權利要求6所述的具有優異光熱電性能的p-n異質結薄膜，其特征在于，所述薄膜的厚度不低于0.1μm。
【技術特征摘要】
1.一種具有優異光熱電性能的p-n異質結薄膜的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1中，pp溶液濃度為0.2～5mg/ml。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟1中，pp溶液濃度為0.2～5mg/ml；所述步驟2中，pb溶液濃度為0.2～5mg/ml；所述步驟3中，濾膜為聚偏氟乙烯濾膜，孔徑0.45μm。
4....
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉佩佩，高翔，蔣豐興，劉京，劉聰聰，徐景坤，柳成，劉小芳，
申請(專利權)人：江西科技師范大學，
類型：發明
國別省市：
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