一种量子点光伏器件及其制备方法与流程

1.本发明涉及量子点发光器件领域，尤其涉及一种量子点光伏器件及其制备方法。


背景技术：

2.量子点是指粒径介于1～10nm之间的纳米颗粒。量子点材料由于电子和空穴被量子限域，原本连续的能带结构变成分立能级结构，具有良好的半导体性能。量子点材料具有激发光谱宽、发射光谱窄、发光波长可调、发光效率高等光学特点，被认为在光电显示、医疗监测、生物传感器等领域有广泛的应用前景，并成为研究热点。
3.量子点光伏器件基本结构包括导电玻璃基板、电子传输层、量子点层、空穴传输层及金属电极。作为电子传输层最常使用的材料，纳米二氧化钛薄膜具有无毒环保、透明度高、光稳定性好等特点。尽管如此，纳米二氧化钛作为电子传输层材料，在光伏上的应用依然存在较多限制因素。目前，太阳能电池上的二氧化钛电子传输层主要通过旋涂纳米二氧化钛分散液或二氧化钛前体溶胶制备，该方法制备的二氧化钛薄膜与导电玻璃基板结合较弱，两者间具有较大的接触电阻。同时，由于导电玻璃基板与二氧化钛薄膜之间能级差异，电子在导电玻璃基板、电子传输层之间迁移存在一定的势垒，阻碍了电子在光伏器件内的迁移速率。上述两个因素增加了器件的内阻，并限制了器件光电性能进一步提升。
4.因此，现有技术仍有待于改进和发展。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种量子点光伏器件及其制备方法，旨在解决现有方法制备的电子传输层与azo基板结合较弱的问题。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种量子点光伏器件的制备方法，其中，包括步骤：
8.以锌合金为靶材，采用真空镀膜法，在azo基板上制备得到锌掺杂的金属氧化物薄膜；其中，所述锌合金为锌与非锌的金属组成的合金；
9.在所述锌掺杂的金属氧化物薄膜上制备量子点光敏化吸收层；
10.在所述量子点光敏化吸收层上制备阳极，得到所述量子点光伏器件。
11.一种量子点光伏器件，其中，包括：依次层叠设置的azo基板、电子传输层、量子点光敏化吸收层和阳极；其中所述电子传输层包括锌掺杂的金属氧化物薄膜。
12.有益效果：本发明以锌合金为靶材，通过真空镀膜法，制备得到与azo基板结合牢固、表面光滑致密的锌掺杂的金属氧化物薄膜。该方法制备的锌掺杂的金属氧化物薄膜与azo基板结合牢固、表面致密，因此所述锌掺杂的金属氧化物薄膜作为电子传输层时与azo基板、量子点光敏化吸收层之间的接触电阻较小，使得载流子在器件内部的迁移速率较大，这有利于提升器件内部的载流子传输效率，从而提高量子点光伏器件的光电性能。同时，由于所述azo基板的主体材料为氧化锌，而锌掺杂的金属氧化物薄膜(作为电子传输层)中也含氧化锌，因此增加了电子传输层与azo基板的能级相似性，使得电子传输层与azo基板能
级差较小，载流子在电子传输层及电极之间的迁移势垒较小，这也有利于提升器件内部的载流子传输效率，从而进一步提高量子点光伏器件的光电性能。
附图说明
13.图1为本发明实施例中提供的一种量子点光伏器件的制备方法的流程示意图。
14.图2为本发明实施例中提供的一种量子点光伏器件的结构示意图。
具体实施方式
15.本发明提供一种量子点光伏器件及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例提供一种量子点光伏器件的制备方法，如图1所示，包括步骤：
16.s10、以锌合金为靶材，采用真空镀膜法，在azo基板上制备得到锌掺杂的金属氧化物薄膜；其中，所述锌合金为锌与非锌的金属组成的合金；
17.s20、在所述锌掺杂的金属氧化物薄膜上制备量子点光敏化吸收层；
18.s30、在所述量子点光敏化吸收层上制备阳极，得到所述量子点光伏器件。
19.本发明实施例以锌合金为靶材，通过真空镀膜法，制备得到与azo基板(铝掺杂的氧化锌透明导电玻璃)结合牢固、表面光滑致密的锌掺杂的金属氧化物薄膜。该方法制备的锌掺杂的金属氧化物薄膜与azo基板结合牢固、表面致密，因此所述锌掺杂的金属氧化物薄膜应用于光伏器件中作为电子传输层时与azo基板、器件其它功能层(如量子点光敏化吸收层)之间的接触电阻较小，使得载流子在器件内部的迁移速率较大，这有利于提升器件内部的载流子传输效率，从而提高量子点光伏器件的光电性能。同时，由于所述azo基板的主体材料为氧化锌，而锌掺杂的金属氧化物薄膜(作为电子传输层)中也含氧化锌，因此增加了电子传输层与azo基板的能级相似性，使得电子传输层与azo基板能级差较小，载流子在电子传输层及电极之间的迁移势垒较小，这也有利于提升器件内部的载流子传输效率，从而进一步提高量子点光伏器件的光电性能。另外，本方法操作简单，容易实现产业化，在太阳能电池、光电显示器件及照明技术领域有广泛的应用前景。
20.步骤s10中，在一种实施方式中，所述锌合金中，所述金属与锌的原子比为10:1～3。金属与锌的原子比例过大，电子传输层中锌掺杂量过少，不利于减小电子传输层与azo基板之间的载流子迁移势垒。金属与锌的原子比例过小，电子传输层中锌掺杂量过大，载流子在电子传输层、量子点光敏化吸收层迁移势垒大，不利于提升器件内部电子传输效率。
21.在一种实施方式中，所述锌合金包括锌钛合金、锌锡合金、锌镍合金和锌铝合金等不限于此中的一种或多种。对应的，采用本发明实施例方法制备得到锌掺杂的氧化钛薄膜、锌掺杂的氧化锡薄膜、锌掺杂的氧化镍薄膜和锌掺杂的氧化铝薄膜等不限于此中的一种或多种。
22.在一种实施方式中，所述锌掺杂的金属氧化物薄膜的厚度为20～100nm。锌掺杂的金属氧化物薄膜过薄，无法保证电子传输层完全包覆导电电极，这会影响光伏器件性能，锌掺杂的金属氧化物薄膜过厚，电子传输层电阻上升，并增加光伏器件的串联电阻，降低光伏器件效率。
23.在一种实施方式中，步骤s10具体包括：
24.s11、将azo基板和锌合金靶材分别置于镀膜室中的阳极和阴极上；
25.s12、在氧气与惰性气体的气氛下，将所述azo基板升温至预设温度，启动电源，以预设功率进行蒸镀，在所述azo基板上蒸镀得到锌掺杂的金属氧化物薄膜。
26.本发明实施例中，azo基板和锌合金靶材分别置于镀膜室中的阳极和阴极上，开启电源，在强电场作用下，电子在两极间加速，产生高能电子，高能电子在运动过程中与镀膜室内的氧气、惰性气体碰撞，将能量转移至气体分子中，当气体分子的能量大于其电离能时，气体分子发生电离现象，形成氧正离子、惰性气体正离子，正离子在电场作用下，轰击阴极上的锌合金靶材，使其形成锌原子蒸汽和金属原子蒸汽，游离的金属原子蒸汽与镀膜室内的氧反应生成金属氧化物，并与azo基板发生碰撞，在azo基板上形成纳米锌掺杂的金属氧化物薄膜。本发明实施例通过调整溅射功率、镀膜时间，可以精确地控制锌掺杂的金属氧化物薄膜的厚度。该方法操作简单，成本低廉，容易实现工业化应用。
27.步骤s11中，在一种实施方式中，将清洗干净的azo基板和锌合金靶材分别转移至镀膜室中，并分别置于镀膜室中的阳极和阴极上。
28.步骤s12中，在一种实施方式中，形成所述氧气与惰性气体的气氛的步骤包括：启动真空泵，将镀膜室的气压抽至10pa以下，关闭真空泵阀门，通入一定比例的氧气、惰性气体(如氩气)至常压，再次打开真空泵阀门，将镀膜室的气压抽至10pa以下，重复2次上述操作，并将镀膜室的气压调节到工作气压，确保镀膜室内仅有低压氧气、惰性气体。
29.在一种实施方式中，所述蒸镀过程中，所述镀膜室的气压为0.2～2pa。也就是说，所述镀膜室的工作气压为0.2～2pa。工作气压过高，蒸发粒子在运动过程中，容易与气体分子碰撞，并损失能量，影响沉积薄膜的附着力及致密性。工作气压过低，对仪器硬件要求过于苛刻，不利于工业化应用。
30.在一种实施方式中，所述氧气与惰性气体的体积比为1:5～10。两者比例过大，镀膜室内氧气含量高，氧气比惰性气体容易电离，电离源电离产生的氧、惰性气体正离子总量增加，导致靶材蒸发速度快，电子传输层在导电基板上的沉积速度加快，影响成膜的致密性。两者比例过小，镀膜室内的氧气含量低，导电基板上沉积的电子传输层容易出现氧缺位缺陷，影响光伏器件的光电性能。
31.在一种实施方式中，所述预设温度为400～600℃。反应温度过低，电子传输层中金属氧化物材料的晶体结构是无定型态，电子迁移率不好，导致光电器件性能不佳。反应温度过高，金属氧化物晶型由锐钛矿结构为金红石结构，电子迁移率、电荷扩散系数均明显下降，导致器件光电性能变差。
32.在一种实施方式中，所述预设功率为200～500w。溅射功率过高，电子传输层在azo基板上沉积速度过快，导致薄膜致密性下降。溅射功率过低，电子传输层沉积速度慢，不利于工业化生产。
33.在一种实施方式中，步骤s20具体包括：将已制备好电子传输层的基片置于匀胶机上，将配制好的一定浓度的量子点溶液旋涂成膜，通过调节溶液的浓度、旋涂速度和旋涂时间来控制量子点光敏化吸收层的厚度，最后进行加热处理，除去残存的溶剂，得到所述量子点光敏化吸收层。
34.在一种实施方式中，上述量子点溶液的浓度范围为10～50mg/ml。量子点材料浓度
过低，光伏器件中的量子点光敏化吸收层过薄，光吸收效率比较低。量子点材料浓度过高，量子点光敏化吸收层过厚，量子点材料容易发生团聚，影响光敏化吸收层的平整性，不利于光伏器件中各功能层的结合。
35.在一种实施方式中，上述旋涂速度为1000～5000rpm。旋涂速度过低，量子点光敏化吸收层过厚，量子点材料容易发生团聚，影响量子点光敏化吸收层的平整性，不利于光伏器件中电子移动。旋涂速度过高，光伏器件中的量子点光敏化吸收层过薄，光吸收效率较低。
36.在一种实施方式中，上述旋涂时间为30～90s。时间过短，量子点光敏化吸收层含有大量溶剂未挥发，在后续干燥过程中，量子点光敏化吸收层容易被破坏，成膜效果差。旋涂时间过长，生产效率下降。
37.在一种实施方式中，上述加热处理目的是完全除去量子点光敏化吸收层中的溶剂分子，避免残存溶剂影响量子点光敏化吸收层的成膜效果。
38.在一种实施方式中，上述加热温度为80～150℃。温度过低，溶剂分子难以完全去除。温度过高，容易破坏量子点光敏化吸收层的膜结构，影响器件的光电性能。
39.在一种实施方式中，上述加热时间为10～60min。时间过短，溶剂分子难以完全去除。时间过长，器件制备周期变长，不利于生产进行。
40.在一种实施方式中，步骤s30具体包括：在所述量子点光敏化吸收层上制备空穴传输层，在所述空穴传输层上制备所述阳极，得到所述量子点光伏器件。通过增设空穴传输层，可以提高空穴传输效率，从而提高量子点光伏器件的光电性能。
41.在一种实施方式中，所述在所述量子点光敏化吸收层上制备空穴传输层的步骤包括：将基板置于匀胶机上，用配制好的空穴传输材料溶液旋涂成膜；通过调节溶液的浓度、旋涂速度和旋涂时间来控制膜厚，然后进行加热处理，除去残存的溶剂，得到所述空穴传输层。
42.在一种实施方式中，上述旋涂速度为1000～5000rpm。旋涂速度过低，空穴传输层过厚，旋涂速度过高，空穴传输层过薄，空穴传输层过薄、过厚，均会导致器件内部电子-空穴不平衡，进而导致器件性能变差。
43.在一种实施方式中，上述空穴传输材料溶液的浓度为10～50mg/ml。浓度过低，光伏器件中的空穴传输层过薄。浓度过高，空穴传输层过厚，空穴传输层过薄、过厚，均会导致器件内部电子-空穴不平衡，进而导致器件性能变差。
44.在一种实施方式中，上述旋涂时间为30～90s。时间过短，空穴传输层含有大量溶剂未挥发，在后续干燥过程中，空穴传输层成膜效果差。旋涂时间过长，生产效率下降。
45.在一种实施方式中，上述加热处理目的是完全除去空穴传输层中的溶剂分子，避免残存溶剂影响成膜效果。
46.在一种实施方式中，上述加热温度为50℃～150℃。温度过低，溶剂分子难以完全去除。温度过高，容易破坏光伏器件功能层膜结构，影响器件的光电性能。
47.在一种实施方式中，上述加热时间为10～60min。时间过短，溶剂分子难以完全去除。时间过长，容易破坏器件功能层膜结构，影响器件的光电性能。
48.在一种实施方式中，所述在所述空穴传输层上制备阳极的步骤包括：在所述空穴传输层上方，通过真空热蒸镀的方式，制备得到所述阳极。在蒸镀过程中，金属材料(用作阳
极材料)在真空环境下，经过一定电流的电子束轰击加热，被蒸发成金属原子蒸汽，随即金属原子蒸汽在真空腔体内自由运动，并碰撞温度较低的基片表面而凝结，形成薄膜，即获得所述阳极。
49.在一种实施方式中，上述电子束轰击的电流为100～250a。电流过小，金属材料蒸发较困难，蒸镀难进行。电流过高，真空腔体内纯在大量的金属原子蒸汽，蒸镀过程快速进行，导致金属电极膜平整度下降，影响电极与空穴传输层的接触，不利于器件中载流子的传输。
50.本发明实施例提供一种量子点光伏器件，包括：依次层叠设置的azo基板、电子传输层、量子点光敏化吸收层和阳极；其中所述电子传输层包括锌掺杂的金属氧化物薄膜。
51.本发明实施例中，量子点光伏器件有多种形式，本实施例将主要以如图2所示的量子点光伏器件为例进行详细介绍。具体地，如图2所示，所述量子点光伏器件包括：从下往上层叠设置的azo基板1、电子传输层2、量子点光敏化吸收层3、空穴传输层4和阳极5；其中，所述电子传输层2包括锌掺杂的金属氧化物薄膜。
52.本发明实施例所述电子传输层为锌掺杂的金属氧化物薄膜，所述锌掺杂的金属氧化物薄膜与azo基板结合牢固、表面致密，因此所述锌掺杂的金属氧化物薄膜作为电子传输层时与azo基板、量子点光敏化吸收层之间的接触电阻较小，使得载流子在器件内部的迁移速率较大，这有利于提升器件内部的载流子传输效率，从而提高量子点光伏器件的光电性能。同时，由于所述azo基板的主体材料为氧化锌，而锌掺杂的金属氧化物薄膜(作为电子传输层)中也含氧化锌，因此增加了电子传输层与azo基板的能级相似性，使得电子传输层与azo基板能级差较小，载流子在电子传输层及电极之间的迁移势垒较小，这也有利于提升器件内部的载流子传输效率，从而进一步提高量子点光伏器件的光电性能。
53.在一种实施方式中，所述锌掺杂的金属氧化物薄膜的厚度为20～100nm。锌掺杂的金属氧化物薄膜过薄，无法保证该薄膜完全包覆导电电极，这会影响光伏器件性能。锌掺杂的金属氧化物薄膜过厚，电子传输层电阻上升，并增加光伏器件的串联电阻，降低光伏器件效率。
54.在一种实施方式中，所述空穴传输层的材料可以选自具有良好空穴传输性能的材料，例如可以包括但不限于聚(9,9-二辛基芴-co-n-(4-丁基苯基)二苯胺)(tfb)、聚乙烯咔唑(pvk)、聚(n,n'双(4-丁基苯基)-n,n'-双(苯基)联苯胺)(poly-tpd)、4,4’,4
”-
三(咔唑-9-基)三苯胺(tcta)、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(pedot：pss)、4,4'-二(9-咔唑)联苯(cbp)、nio、moo3等中的一种或多种。
55.在一种实施方式中，所述量子点光敏化吸收层的材料可以包括以下中的一种或多种：
ⅱ-ⅵ
族量子点，或其核壳结构量子点，或其合金结构量子点材料；
ⅲ-ⅴ
族量子点，或其核壳结构量子点，或其合金结构量子点材料；有机-无机杂化钙钛矿量子点材料；全无机量子点材料。
56.在一种实施方式中，所述量子点的粒径为2～10nm。粒径过小，量子点材料成膜性变差，且量子点颗粒之间的能量共振转移效应显著，不利于材料的应用。粒径过大，量子点材料的量子效应减弱，导致材料的光电性能下降。
57.在一种实施方式中，所述阳极的材料包括铝(al)、银(ag)和金(au)等中的一种或他们组成的合金。上述材料具有较小的电阻，使得载流子能顺利的注入。
58.在一种实施方式中，所述阳极的厚度为20～200nm。阳极过薄，电极容易被破坏，影响器件的使用。电极过厚，原料消耗增加，蒸镀时间延长，生产成本增加。
59.需说明的是，本发明实施例量子点光伏器件还可以包含以下功能层的一层或者多层：设置于空穴传输层与阳极之间的空穴注入层，设置于电子传输层与阴极之间的电子注入层。
60.下面通过具体的实施例对本实施例进行详细说明。
61.实施例1
62.(1)电子传输层气相沉积过程
63.将清洗干净的azo基板、钛锌靶(钛、锌原子比例为10:1)分别转移至镀膜室，并分别连接阳极和阴极。启动真空泵，将镀膜室的气压抽至10pa以下，关闭真空泵阀门，通入氧气与氩气体积比例为1:6的混合气体至常压，再次打开真空泵阀门，将镀膜室的气压抽至10pa以下，重复2次上述操作，并将镀膜室的气压调节到0.5pa，确保镀膜室内仅有低压氧气、氩气。接着，将azo基板升温至500℃，并恒温。然后，启动电源，以260w的功率进行溅射蒸镀，锌掺杂二氧化钛薄膜达到30nm后，停止蒸镀，冷却镀膜室，并取出蒸镀有锌掺杂二氧化钛薄膜的azo基板。
64.(2)量子点光伏器件的制备过程
65.a:首先，将上述(1)中沉积有锌掺杂二氧化钛电子传输层的azo基板固定在旋涂仪上，取0.2ml浓度为30mg/ml的cdse/cds量子点正辛烷溶液，滴加至电子传输层上方，3000rpm转速下旋涂40s，制备量子点光敏化吸收层，并将旋涂完成后的片子加热至80℃，热处理30min，除去残存的溶剂，完成量子点光敏化吸收层制备；
66.b:接着，将片子重新固定在旋涂仪上，取0.2ml浓度为10mg/ml的p3ht二氯苯溶液，滴加至量子点光敏化吸收层上方，并在3000rpm转速下旋涂30s，制备空穴传输层。并将旋涂完成后的片子加热至80℃，热处理30min，除去残存的溶剂，完成空穴传输层制备；
67.c:将片子转移至蒸镀机中，通过电流为35a的电子束轰击银单质，使银单质蒸发成银原子蒸汽，在空穴传输层上方形成100nm厚度的银电极，并封装，得到最终的量子点光伏器件。
68.实施例2
69.(1)电子传输层气相沉积过程
70.将清洗干净的azo基板、锡锌靶(锡、锌原子比例为10:1)分别转移至镀膜室，并分别连接阳极和阴极。启动真空泵，将镀膜室的气压抽至10pa以下，关闭真空泵阀门，通入氧气与氩气体积比例为1:6的混合气体至常压，再次打开真空泵阀门，将镀膜室的气压抽至10pa以下，重复2次上述操作，并将镀膜室的气压调节到0.5pa，确保镀膜室内仅有低压氧气、氩气。接着，将azo基板升温至500℃，并恒温。然后，启动电源，以260w的功率进行溅射蒸镀，锌掺杂二氧化锡薄膜达到30nm后，停止蒸镀，冷却镀膜室，并取出蒸镀有锌掺杂二氧化锡薄膜的azo基板。
71.(2)、光伏器件的制备过程
72.a:首先，将上述(1)中沉积有锌掺杂二氧化钛电子传输层的azo基板固定在旋涂仪上，取0.2ml浓度为30mg/ml的cdse/cds量子点正辛烷溶液，滴加至电子传输层上方，3000rpm转速下旋涂40s，制备量子点光敏化吸收层，并将旋涂完成后的片子加热至80℃，热
处理30min，除去残存的溶剂，完成量子点光敏化吸收层制备；
73.b:接着，将片子重新固定在旋涂仪上，取0.2ml浓度为10mg/ml的p3ht二氯苯溶液，滴加至量子点光敏化吸收层上方，并在3000rpm转速下旋涂30s，制备空穴传输层。并将旋涂完成后的片子加热至80℃，热处理30min，除去残存的溶剂，完成空穴传输层制备；
74.c:将片子转移至蒸镀机中，通过电流为100a的电子束轰击银单质，使银单质蒸发成银原子蒸汽，在空穴传输层上方形成100nm厚度的银电极，并封装，得到最终的量子点光伏器件。
75.实施例3
76.(1)电子传输层气相沉积过程
77.将清洗干净的azo基板、钛锌靶(钛/锌原子比例为10:1)分别转移至镀膜室，并分别连接阳极和阴极。启动真空泵，将镀膜室的气压抽至10pa以下，关闭真空泵阀门，通入氧气与氩气体积比例为1:6的混合气体至常压，再次打开真空泵阀门，将镀膜室的气压抽至10pa以下，重复2次上述操作，并将镀膜室的气压调节到0.5pa，确保镀膜室内仅有低压氧气、氩气。接着，将azo基板升温至500℃，并恒温。然后，启动电源，以260w的功率进行溅射蒸镀，锌掺杂二氧化钛薄膜达到30nm后，停止蒸镀，冷却镀膜室，并取出蒸镀锌掺杂二氧化钛薄膜的azo基板。
78.(2)光伏器件的制备过程
79.a:首先，将上述(1)中沉积有纳米锌掺杂二氧化钛电子传输层的导电玻璃固定在旋涂仪上，取0.2ml浓度为30mg/ml的pbs量子点正辛烷溶液，滴加至电子传输层上方，3000rpm转速下旋涂40s，制备量子点光敏化吸收层，并将旋涂完成后的片子加热至80℃，热处理30min，除去残存的溶剂，完成量子点光敏化吸收层制备；
80.b:接着，将片子重新固定在旋涂仪上，取0.2ml浓度为10mg/ml的p3ht二氯苯溶液，滴加至光敏化吸收层上方，并在3000rpm转速下旋涂30s，制备空穴传输层。并将旋涂完成后的片子加热至80℃，热处理30min，除去残存的溶剂，完成器件空穴传输层制备；
81.c:将片子转移至蒸镀机中，通过电流为100a的电子束轰击银单质，使银单质蒸发成银原子蒸汽，在空穴传输层上方形成100nm厚度的银电极，并封装，得到最终的量子点光伏器件。
82.实施例4
83.(1)电子传输层气相沉积过程
84.将清洗干净的azo基板、钛锌靶(钛/锌原子比例为10:1)分别转移至镀膜室，并分别连接阳极和阴极。启动真空泵，将镀膜室的气压抽至10pa以下，关闭真空泵阀门，通入氧气与氩气体积比例为1:6的混合气体至常压，再次打开真空泵阀门，将镀膜室的气压抽至10pa以下，重复2次上述操作，并将镀膜室的气压调节到0.5pa，确保镀膜室内仅有低压氧气、氩气。接着，将azo基板升温至500℃，并恒温。然后，启动电源，以260w的功率进行溅射蒸镀，锌掺杂二氧化钛薄膜达到30nm后，停止蒸镀，冷却镀膜室，并取出蒸镀有锌掺杂二氧化钛薄膜的azo基板。
85.(2)、光伏器件的制备过程
86.a:首先，将上述(1)中沉积有纳米锌掺杂二氧化钛电子传输层的azo基板固定在旋涂仪上，取0.2ml浓度为30mg/ml的cspbcl3量子点正辛烷溶液，滴加至电子传输层上方，
3000rpm转速下旋涂40s，制备量子点光敏化吸收层，并将旋涂完成后的片子加热至80℃，热处理30min，除去残存的溶剂，完成量子点光敏化吸收层制备；
87.b:接着，将片子重新固定在旋涂仪上，取0.2ml浓度为10mg/ml的p3ht二氯苯溶液，滴加至量子点光敏化吸收层上方，并在3000rpm转速下旋涂30s，制备空穴传输层。并将旋涂完成后的片子加热至80℃，热处理30min，除去残存的溶剂，完成空穴传输层制备；
88.c:将片子转移至蒸镀机中，通过电流为100a的电子束轰击银单质，使银单质蒸发成银原子蒸汽，在空穴传输层上方形成100nm厚度的银电极，并封装，得到最终的量子点光伏器件。
89.实施例5
90.(1)电子传输层气相沉积过程
91.将清洗干净的azo基板、钛锌靶(钛/锌原子比例为10:1)分别转移至镀膜室，并分别连接阳极和阴极。启动真空泵，将镀膜室的气压抽至10pa以下，关闭真空泵阀门，通入氧气与氩气体积比例为1:6的混合气体至常压，再次打开真空泵阀门，将镀膜室的气压抽至10pa以下，重复2次上述操作，并将镀膜室的气压调节到0.5pa，确保镀膜室内仅有低压氧气、氩气。接着，将azo基板升温至500℃，并恒温。然后，启动电源，以260w的功率进行溅射蒸镀，锌掺杂二氧化钛薄膜达到30nm后，停止蒸镀，冷却镀膜室，并取出蒸镀有锌掺杂二氧化钛薄膜的azo基板。
92.(2)、光伏器件的制备过程
93.a:首先，将上述(1)中沉积有纳米锌掺杂二氧化钛电子传输层的azo基板固定在旋涂仪上，取0.2ml浓度为30mg/ml的cdse/cds量子点正辛烷溶液，滴加至电子传输层上方，3000rpm转速下旋涂40s，制备量子点光敏化吸收层，并将旋涂完成后的片子加热至80℃，热处理30min，除去残存的溶剂，完成量子点光敏化吸收层制备；
94.b:接着，将片子重新固定在旋涂仪上，取0.2ml浓度为10mg/ml的p3ht二氯苯溶液，滴加至量子点光敏化吸收层上方，并在3000rpm转速下旋涂30s，制备空穴传输层。并将旋涂完成后的片子加热至80℃，热处理30min，除去残存的溶剂，完成空穴传输层制备；
95.c:将片子转移至蒸镀机中，通过电流为35a的电子束轰击铝单质，使铝单质蒸发成铝原子蒸汽，在空穴传输层上方形成100nm厚度的铝电极，并封装，得到最终的量子点光伏器件。
96.综上所述，本发明提供一种量子点光伏器件及其制备方法。本发明采用锌合金为靶材，通过真空镀膜法，制备了与azo基板结合牢固、表面光滑致密的锌掺杂金属氧化物薄膜。该方法制备的锌掺杂金属氧化物薄膜作为电子传输层与azo基板能级差异较小，载流子在电子传输层及电极之间的迁移势垒较小，这有利于提升器件内部的载流子传输效率，从而提高量子点光伏器件的光电性能。同时，该方法制备的锌掺杂的金属氧化物薄膜与azo基板结合牢固、表面致密，因此所述锌掺杂的金属氧化物薄膜作为电子传输层时与azo基板、量子点光敏化吸收层之间的接触电阻较小，使得载流子在器件内部的迁移速率较大，这也有利于提升器件内部的载流子传输效率，从而进一步提高量子点光伏器件的光电性能。
97.应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。