本發(fā)明屬于量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全固態(tài)量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池，本發(fā)明還涉及一種全固態(tài)量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池的制備方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著人們對(duì)能源的需求不斷增加和石化燃料儲(chǔ)量的持續(xù)減少，尋找一種新的來(lái)源豐富、綠色環(huán)保的能源已成為目前科研的重要課題之一。太陽(yáng)能作為一種取之不盡的天然能源日益受到全世界的關(guān)注，尤其是把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能的太陽(yáng)能電池研究已成為目前研究的熱點(diǎn)。
量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池(QDSSC)是上世紀(jì)90年代出現(xiàn)的第三代太陽(yáng)能電池，即利用窄禁帶的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體量子點(diǎn)(QD)敏化寬禁帶的基底材料。量子點(diǎn)相對(duì)于染料有很大的優(yōu)勢(shì)，一方面，其具有量子限域效應(yīng)，能通過(guò)控制其尺寸和形狀來(lái)調(diào)節(jié)量子點(diǎn)的帶隙寬度，以此來(lái)調(diào)節(jié)吸收光譜的范圍；另一方面，半導(dǎo)體量子點(diǎn)具有激子倍增效應(yīng)(MEG)，一個(gè)高能量的光子激發(fā)半導(dǎo)體量子點(diǎn)，可以產(chǎn)生多個(gè)電子-空穴對(duì)。如果將半導(dǎo)體量子點(diǎn)的兩大優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用到太陽(yáng)能電池中，量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池效率的理論值可達(dá)到44％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于晶體硅太陽(yáng)能電池的理論值32.9％。因此，量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池的發(fā)展的潛力是巨大的。
目前，量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池所采用的電解質(zhì)是多硫(Sn2-/S2-)的液態(tài)電解液，然而研究發(fā)現(xiàn)適用于染料敏化太陽(yáng)能電池中(I3-/I-)電解液的鉑不再適合(Sn2-/S2-)電解液，因?yàn)镾2-在鉑電極表面的化學(xué)吸附降低了電極對(duì)電解液的催化活性，從而影響了電池的性能。在關(guān)于各種量子點(diǎn)敏化的最優(yōu)效率的電池中，無(wú)一例外的都是采用銅箔襯底制備的Cu2S對(duì)電極，因?yàn)榇穗姌O的優(yōu)點(diǎn)：一是松疏的微結(jié)構(gòu)有巨大的催化活性，二是銅箔作為襯底具有極好的導(dǎo)電性能。然而，此Cu2S對(duì)電極導(dǎo)致電池性能不穩(wěn)定，一是液態(tài)電解液對(duì)Cu襯底的不斷腐蝕致使粘附性降低、接觸電阻增大，二是脫落的Cu2S與光陽(yáng)極接觸致使光陽(yáng)極中毒，三是量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池中液態(tài)電解液封裝困難，長(zhǎng)時(shí)間保存會(huì)出現(xiàn)電解液遺漏，導(dǎo)致電池性能嚴(yán)重?fù)p失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種全固態(tài)量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池，通過(guò)該電池結(jié)構(gòu)解決了現(xiàn)有液態(tài)量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池在使用過(guò)程中性能不穩(wěn)定、封裝困難的問(wèn)題。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種全固態(tài)量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池的制備方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種全固態(tài)量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池，包括相對(duì)設(shè)置的導(dǎo)電玻璃和銅基片，在導(dǎo)電玻璃和銅基片之間填充有固態(tài)電解液，導(dǎo)電玻璃上位于固態(tài)電解液的一側(cè)設(shè)置有光陽(yáng)極；銅基片上位于固態(tài)電解液的一側(cè)設(shè)置有對(duì)電極。
本發(fā)明的特征在于，
固態(tài)電解液為多硫電解液。
對(duì)電極為銅基Cu2S納米片對(duì)電極，光陽(yáng)極為CdS/CdSe量子點(diǎn)敏化的ZnO納米線陣列光陽(yáng)極。
本發(fā)明所采用的另一個(gè)技術(shù)方案是，一種全固態(tài)量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，在導(dǎo)電玻璃上制備ZnO納米線陣列；
步驟2，將步驟1中的ZnO納米線陣列進(jìn)行CdS/CdSe量子點(diǎn)沉積，得到光陽(yáng)極；
步驟3，在銅基片上制備Cu2S對(duì)電極；
步驟4，制備固態(tài)電解液；
步驟5，加熱步驟2中的光陽(yáng)極、步驟3中的對(duì)電極以及步驟4中的固態(tài)電解液并進(jìn)行封裝，形成電池。
本發(fā)明的特征還在于，
步驟1具體為：
步驟1.1，配制ZnO種子層的前驅(qū)體溶液，在導(dǎo)電玻璃的一側(cè)使用ZnO種子層的前驅(qū)體溶液，通過(guò)旋涂法和熱處理工藝制備出ZnO種子層，其中旋涂速度為3000-4500r/min，熱處理工藝的溫度為300-350℃，ZnO種子層的厚度為50-100nm；
步驟1.2，將步驟1.1中的ZnO種子層放入生長(zhǎng)液中，采用溫度為80-90℃的水浴法制備ZnO納米線陣列，其中生長(zhǎng)液為摩爾濃度比20:1的NaOH與Zn(NO3)2混合溶液或摩爾濃度比1:1的六次甲基四胺與Zn(NO3)2混合溶液或摩爾濃度比1:1的氨水與Zn(NO3)2混合溶液。
步驟2具體為：
步驟2.1，將步驟1中的ZnO納米線陣列多次交替浸入相同摩爾濃度的Na2S溶液與Cd(NO3)2甲醇溶液，得到CdS量子點(diǎn)敏化的ZnO納米線陣列；
步驟2.2，在甲醇溶液中加入摩爾比為1-1.5:1的KBH4粉末和SeO2粉末，加熱還原得到溶液a，將步驟2.1處理得到的ZnO納米線陣列多次交替浸入Cd(NO3)2甲醇溶液和溶液a，得到CdS/CdSe量子點(diǎn)敏化的ZnO納米線陣列，即光陽(yáng)極，其中Cd(NO3)2甲醇溶液與SeO2粉末摩爾濃度相同。
步驟3具體為：
步驟3.1，將銅基片經(jīng)砂紙打磨后置于乙醇溶液中，進(jìn)行超聲波清洗20-30min；
步驟3.2，將步驟3.1處理過(guò)的銅基片一側(cè)遮擋并置于70℃的濃鹽酸中5-10min，取出后使用去離子水和甲醇沖洗并干燥；
步驟3.3，將步驟3.2處理過(guò)的銅基片置于多硫電解液中進(jìn)行硫化處理10-15min，取出后使用去離子水和甲醇沖洗并干燥，得到銅基黑色的Cu2S對(duì)電極，并將其置于惰性氣體中保存。
步驟4具體為：
步驟4.1，將適量的右旋糖酐緩慢加入質(zhì)量為3-5g的KCL水溶液中，在85-100℃攪拌均勻，其中KCL水溶液的濃度為20-30％；
步驟4.2，在步驟4.1得到的溶液中依次加入0.09-0.10g高純硫粉與0.65-0.75g Na2S·9H2O，攪拌均勻后冷卻至室溫，得到水溶膠電解液，即固態(tài)電解液。
步驟5具體為：
步驟5.1，將步驟2中的光陽(yáng)極、步驟3中的對(duì)電極與步驟4中的固態(tài)電解液均預(yù)熱至60-80℃；
步驟5.2，將適量經(jīng)步驟5.1處理的固態(tài)電解液滴加至步驟5.1處理后的光陽(yáng)極表面，即刻在相同溫度的密閉容器內(nèi)抽真空5-10min；
步驟5.3，將適量經(jīng)步驟5.1處理的固態(tài)電解液滴加至步驟5.1處理后的對(duì)電極表面，即刻在相同溫度的密閉容器內(nèi)抽真空5-10min；
步驟5.4，取步驟5.2處理的光陽(yáng)極和步驟5.3處理的對(duì)電極，將其分別置于一定厚度的間隔體兩邊正對(duì)接觸，并加熱使固態(tài)電解液充分融合，封裝成電池。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)合成導(dǎo)電性良好的固態(tài)電解液，通過(guò)加熱固態(tài)電解液，使其充分地填充在ZnO納米線陣列光陽(yáng)極和銅基Cu2S納米片對(duì)電極的微結(jié)構(gòu)空隙，不僅克服了液態(tài)量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池的性能不穩(wěn)定以及封裝過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的電解液遺漏問(wèn)題，而且制備工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、大面積制備重復(fù)性好，有很好的使用價(jià)值。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一種全固態(tài)量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1.固態(tài)電解液，2.導(dǎo)電玻璃，3.銅基片，4.對(duì)電極，5.光陽(yáng)極。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明一種全固態(tài)量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池，如圖1所示，包括相對(duì)設(shè)置的導(dǎo)電玻璃2和銅基片3，在導(dǎo)電玻璃2和銅基片3之間填充有固態(tài)電解液1，導(dǎo)電玻璃2上位于固態(tài)電解液1的一側(cè)設(shè)置有光陽(yáng)極5；銅基片3上位于固態(tài)電解液1的一側(cè)設(shè)置有對(duì)電極4。
固態(tài)電解液1為多硫電解液。
本發(fā)明一種全固態(tài)量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，在導(dǎo)電玻璃2上制備ZnO納米線陣列
步驟1.1，配制ZnO種子層的前驅(qū)體溶液，在導(dǎo)電玻璃2的一側(cè)使用ZnO種子層的前驅(qū)體溶液，通過(guò)旋涂法和熱處理工藝制備出ZnO種子層，其中旋涂速度為3000-4500r/min，熱處理工藝的溫度為300-350℃，ZnO種子層的厚度為50-100nm；
ZnO種子層的前驅(qū)體溶液具體為：將16.46g醋酸鋅加入4.5ml單乙醇胺(MEA)與100ml乙二醇甲醚的混合溶液中，然后在60℃水熱條件下磁力攪拌30min，之后在30℃的恒溫箱中陳化24h；
步驟1.2，將步驟1.1中的ZnO種子層放入生長(zhǎng)液中，采用溫度為80-90℃的水浴法制備ZnO納米線陣列，其中生長(zhǎng)液為摩爾濃度比20:1的NaOH與Zn(NO3)2混合溶液或摩爾濃度比1:1的六次甲基四胺與Zn(NO3)2混合溶液或摩爾濃度比1:1的氨水與Zn(NO3)2混合溶液；
其中，摩爾濃度比20:1的NaOH與Zn(NO3)2混合溶液的具體配制：磁力攪拌下，首先將0.08mol的NaOH和0.004mol的Zn(NO3)2·6H2O分別溶解于50ml去離子水中，然后將Zn(NO3)2·6H2O溶液在磁力攪拌下緩慢的加入NaOH溶液并攪拌均勻；
摩爾濃度比1:1的六次甲基四胺與Zn(NO3)2混合溶液的具體配制：磁力攪拌下，首先將0.1mol的六次甲基四胺和0.1mol的Zn(NO3)2·6H2O分別溶解于50ml去離子水中，然后將Zn(NO3)2·6H2O溶液在磁力攪拌下緩慢的加入六次甲基四胺溶液并攪拌均勻；
摩爾濃度比1:1的氨水與Zn(NO3)2混合溶液的具體配制：磁力攪拌下，首次分別配制濃度為0.1mol/L的Zn(NO3)2·6H2O溶液和氨水溶液各50ml，然后將Zn(NO3)2﹒6H2O溶液在磁力攪拌下緩慢的加入氨水溶液并攪拌均勻。
步驟2，將步驟1中的ZnO納米線陣列進(jìn)行CdS/CdSe量子點(diǎn)沉積，得到光陽(yáng)極5
步驟2.1，將步驟1中的ZnO納米線陣列多次交替浸入相同摩爾濃度的Na2S溶液與Cd(NO3)2甲醇溶液，得到CdS量子點(diǎn)敏化的ZnO納米線陣列；
步驟2.2，在甲醇溶液中加入摩爾比為1-1.5:1的KBH4粉末和SeO2粉末，加熱還原得到溶液a；將步驟2.1處理得到的ZnO納米線陣列多次交替浸入Cd(NO3)2甲醇溶液和溶液a，得到CdS/CdSe量子點(diǎn)敏化的ZnO納米線陣列，即光陽(yáng)極5，其中Cd(NO3)2甲醇溶液與SeO2粉末摩爾濃度相同。
步驟3，在銅基片3上制備Cu2S對(duì)電極4；
步驟3.1，將銅基片3經(jīng)砂紙打磨后置于乙醇溶液中，進(jìn)行超聲波清洗20-30min；
步驟3.2，將步驟3.1處理過(guò)的銅基片3一側(cè)遮擋并置于70℃的濃鹽酸中5-10min，取出后使用去離子水和甲醇沖洗并干燥；
步驟3.3，將步驟3.2處理過(guò)的銅基片3置于多硫電解液中進(jìn)行硫化處理10-15min，取出后使用去離子水和甲醇沖洗并干燥，得到銅基黑色的Cu2S對(duì)電極4，并將其置于惰性氣體中保存，其中多硫電解液為：由濃度分別為2mol/L的Na2S、2mol/L的高純硫粉與0.2mol/L的KCl溶解在體積比為7:3的甲醇與去離子水的混合溶液中制備。
步驟4，制備固態(tài)電解液1
步驟4.1，將適量的右旋糖酐緩慢加入質(zhì)量為3-5g的KCL水溶液中，在85-100℃攪拌均勻，其中KCL水溶液的濃度為20-30％；
步驟4.2，在步驟4.1得到的溶液中依次加入0.09-0.10g高純硫粉與0.65-0.75g Na2S·9H2O，攪拌均勻后冷卻至室溫，得到水溶膠電解液，即固態(tài)電解液1。
步驟5，加熱步驟2中的光陽(yáng)極5、步驟3中的對(duì)電極4以及步驟4中的固態(tài)電解液1并進(jìn)行封裝，形成電池
步驟5.1，將步驟2中的光陽(yáng)極5、步驟3中的對(duì)電極4與步驟4中的固態(tài)電解液1均預(yù)熱至60-80℃；
步驟5.2，將適量經(jīng)步驟5.1處理的固態(tài)電解液1滴加至步驟5.1處理后的光陽(yáng)極5表面，即刻在相同溫度的密閉容器內(nèi)抽真空5-10min；
步驟5.3，將適量經(jīng)步驟5.1處理的固態(tài)電解液1滴加至步驟5.1處理后的對(duì)電極4表面，即刻在相同溫度的密閉容器內(nèi)抽真空5-10min；
步驟5.4，取步驟5.2處理的光陽(yáng)極5和步驟5.3處理的對(duì)電極4，將其分別置于一定厚度的間隔體兩邊正對(duì)接觸，并加熱使固態(tài)電解液1充分融合，封裝成電池。
實(shí)施例1
(1)制備光陽(yáng)極5
配制ZnO種子層的前驅(qū)體溶液：將16.46g醋酸鋅加入4.5ml單乙醇胺(MEA)與100ml乙二醇甲醚的混合溶液中，然后在60℃水熱下磁力攪拌30min，之后在30℃的恒溫箱中陳化24h。
配制溶液a：在甲醇溶液中加入摩爾比為1:1的KBH4粉末和SeO2粉末，加熱還原得到溶液a。
在導(dǎo)電玻璃2的一側(cè)使用ZnO種子層的前驅(qū)體溶液，通過(guò)旋涂法和熱處理工藝制備ZnO種子層，其中旋涂速度為3000r/min，熱處理工藝的溫度為300℃，獲得ZnO種子層的厚度為50nm；將ZnO種子層置于摩爾濃度比20:1的NaOH與Zn(NO3)2混合溶液，在80℃的水浴中生長(zhǎng)ZnO納米線陣列；將ZnO納米線陣列多次交替浸入相同摩爾濃度的Na2S溶液與Cd(NO3)2甲醇溶液，然后再多次交替浸入與SeO2粉末摩爾濃度相同的Cd(NO3)2甲醇溶液和溶液a中，得到光陽(yáng)極5。
(2)制備對(duì)電極4
配制多硫電解液：由濃度分別為2mol/L的Na2S、2mol/L的高純硫粉與0.2mol/L的KCl溶解在體積比為7:3的甲醇與去離子水的混合溶液中制備。
將銅基片3經(jīng)砂紙打磨后置于乙醇溶液中，進(jìn)行超聲波清洗20min，然后將銅基片3一側(cè)遮擋并置于70℃的濃鹽酸中5min，取出后使用去離子水和甲醇沖洗、干燥；再置于多硫電解液中進(jìn)行硫化處理10min，取出后使用去離子水和甲醇沖洗、干燥，得到銅基黑色的Cu2S對(duì)電極4并置于惰性氣體中保存，備用。
(3)制備固態(tài)電解液1
將適量的右旋糖酐緩慢加入質(zhì)量為3g的KCL水溶液中，在85℃攪拌均勻，其中KCL水溶液的濃度為20％；然后向混合溶液中依次加入0.09g高純硫粉與0.65g的Na2S·9H2O，攪拌均勻后冷卻至室溫，得到水溶膠電解液，即固態(tài)電解液1。
(4)裝配電池
將光陽(yáng)極5、對(duì)電極4與固態(tài)電解液1均預(yù)熱至60℃；將適量預(yù)熱的固態(tài)電解液1滴加至預(yù)熱的光陽(yáng)極5表面，即刻在60℃的密閉容器內(nèi)抽真空5min；將預(yù)熱的固態(tài)電解液1滴加至預(yù)熱的對(duì)電極4表面，即刻在60℃的密閉容器內(nèi)抽真空5min；然后將光陽(yáng)極5和對(duì)電極4分別置于一定厚度的間隔體兩邊正對(duì)接觸，并加熱使固態(tài)電解液1充分融合，封裝成電池。
實(shí)施例2
(1)制備光陽(yáng)極5
配制ZnO種子層的前驅(qū)體溶液：將16.46g醋酸鋅加入4.5ml單乙醇胺(MEA)與100ml乙二醇甲醚的混合溶液中，然后在60℃水熱下磁力攪拌30min，之后在30℃的恒溫箱中陳化24h。
配制溶液a：在甲醇溶液中加入摩爾比為1.2:1的KBH4粉末和SeO2粉末，加熱還原得到溶液a。
在導(dǎo)電玻璃2的一側(cè)使用ZnO種子層的前驅(qū)體溶液通過(guò)旋涂法和熱處理工藝制備ZnO種子層，其中旋涂速度為3800r/min，熱處理工藝的溫度為320℃，獲得ZnO種子層的厚度為80nm；將ZnO種子層置于摩爾濃度比1:1的六次甲基四胺與Zn(NO3)2混合溶液，在85℃的水浴中生長(zhǎng)ZnO納米線陣列；將ZnO納米線陣列多次交替浸入相同摩爾濃度的Na2S溶液與Cd(NO3)2甲醇溶液，然后再多次交替浸入與SeO2粉末摩爾濃度相同的Cd(NO3)2甲醇溶液和溶液a中，得到光陽(yáng)極5。
(2)制備對(duì)電極4
配制多硫電解液：由濃度分別為2mol/L的Na2S、2mol/L的高純硫粉與0.2mol/L的KCl溶解在體積比為7:3的甲醇與去離子水的混合溶液中制備。
將銅基片3經(jīng)砂紙打磨后置于乙醇溶液中，進(jìn)行超聲波清洗25min，然后將銅基片3一側(cè)遮擋并置于70℃的濃鹽酸中8min，取出后使用去離子水和甲醇沖洗、干燥；再置于多硫電解液中進(jìn)行硫化處理12min，取出后使用去離子水和甲醇沖洗、干燥，得到銅基黑色的Cu2S對(duì)電極4并置于惰性氣體中進(jìn)行保存，備用。
(3)制備固態(tài)電解液1
將適量的右旋糖酐緩慢加入質(zhì)量為4g的KCL水溶液中，在90℃攪拌均勻，其中KCL水溶液的濃度為25％；然后向混合溶液中依次加入0.096g高純硫粉與0.70g的Na2S·9H2O，攪拌均勻后冷卻至室溫，得到水溶膠電解液，即固態(tài)電解液1。
(4)裝配電池
將光陽(yáng)極5、對(duì)電極4與固態(tài)電解液1均預(yù)熱至70℃；將適量的預(yù)熱的固態(tài)電解液1滴加至預(yù)熱的光陽(yáng)極5表面，即刻在70℃的密閉容器內(nèi)抽真空8min；將適量的預(yù)熱的固態(tài)電解液1滴加至預(yù)熱的對(duì)電極4表面，即刻在70℃的密閉容器內(nèi)進(jìn)行抽真空8min；然后將光陽(yáng)極5和對(duì)電極4分別置于一定厚度的間隔體兩邊正對(duì)接觸，并加熱使固態(tài)電解液1充分融合，封裝成電池。
實(shí)施例3
(1)制備光陽(yáng)極5
配制ZnO種子層的前驅(qū)體溶液：將16.46g醋酸鋅加入4.5ml單乙醇胺(MEA)與100ml乙二醇甲醚的混合溶液中，然后在60℃水熱下磁力攪拌30min，之后在30℃的恒溫箱中陳化24h。
配制溶液a：在甲醇溶液中加入摩爾比為1.5:1的KBH4粉末和SeO2粉末，加熱還原得到溶液a。
在導(dǎo)電玻璃2的一側(cè)使用ZnO種子層的前驅(qū)體溶液通過(guò)旋涂法和熱處理工藝制備ZnO種子層，其中旋涂速度為4500r/min，熱處理工藝的溫度為350℃，獲得ZnO種子層的厚度為100nm；將ZnO種子層置于摩爾濃度比1:1的氨水與Zn(NO3)2混合溶液，在90℃的水浴中生長(zhǎng)ZnO納米線陣列；將ZnO納米線陣列多次交替浸入相同摩爾濃度的Na2S溶液與Cd(NO3)2甲醇溶液，然后再多次交替浸入與SeO2粉末摩爾濃度相同的Cd(NO3)2甲醇溶液和溶液a中，得到光陽(yáng)極5。
(2)制備對(duì)電極4
配制多硫電解液：由濃度分別為2mol/L的Na2S、2mol/L的高純硫粉與0.2mol/L的KCl溶解在體積比為7:3的甲醇與去離子水的混合溶液中制備。
將銅基片3經(jīng)砂紙打磨后置于乙醇溶液中，進(jìn)行超聲波清洗30min，然后將銅基片3一側(cè)遮擋并置于70℃的濃鹽酸中10min，取出后使用去離子水和甲醇沖洗、干燥；再置于多硫電解液中進(jìn)行硫化處理15min，取出后使用去離子水和甲醇沖洗、干燥，得到銅基黑色的Cu2S對(duì)電極4并置于惰性氣體中進(jìn)行保存?zhèn)溆谩?/p>
(3)制備固態(tài)電解液1
將適量的右旋糖酐緩慢加入質(zhì)量為5g的KCL水溶液中，在100℃攪拌均勻，其中KCL水溶液的濃度為30％；然后向混合溶液中依次加入0.10g高純硫粉與0.75g的Na2S·9H2O，攪拌均勻后冷卻至室溫，得到水溶膠電解液，即固態(tài)電解液1。
(4)裝配電池
將光陽(yáng)極5、對(duì)電極4與固態(tài)電解液1均預(yù)熱至80℃；取適量的預(yù)熱的固態(tài)電解液1滴加至預(yù)熱的光陽(yáng)極5表面，即刻在80℃的密閉容器內(nèi)抽真空10min；取適量的預(yù)熱的固態(tài)電解液1滴加至預(yù)熱的對(duì)電極4表面，即刻在80℃的密閉容器內(nèi)抽真空10min；然后將光陽(yáng)極5和對(duì)電極4分別置于一定厚度的間隔體兩邊正對(duì)接觸，并加熱使固態(tài)電解液1充分融合，封裝成電池。
本發(fā)明通過(guò)合成導(dǎo)電性良好的固態(tài)電解液1，通過(guò)加熱固態(tài)電解液1，使其充分地填充在ZnO納米線陣列光陽(yáng)極和銅基Cu2S納米片對(duì)電極的微結(jié)構(gòu)空隙，不僅克服了液態(tài)量子點(diǎn)敏化太陽(yáng)能電池的性能不穩(wěn)定以及封裝過(guò)程中出現(xiàn)的電解液遺漏問(wèn)題，而且制備工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、大面積制備重復(fù)性好，有很好的使用價(jià)值。