CN107591248A - 量子点—石墨烯—碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开量子点—石墨烯—碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极及其制备方法，由量子点、石墨烯和碳纳米管薄膜组成的。其中，量子点起到吸收太阳光、产生光生电子的作用；石墨烯发挥大比表面积、高电导和二维纳米结构的性能优势；碳纳米管薄膜除了为电池光阳极提供柔性基底外，还发挥了其中碳纳米管对电池效率的增强效应。三者协同作用，在实现太阳电池光阳极结构柔性化的同时，还可以大幅提高电池的光电转化效率。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域，更加具体地说，涉及一种由量子点、石墨烯和碳纳米管薄膜复合而成的柔性薄膜太阳电池光阳极及其制备方法。
背景技术
柔性薄膜太阳电池具有可弯曲、可折叠、易携带等诸多优势，能够满足航天航空、野外作业、节能建筑等领域对太阳电池提出的新需求，已经成为光伏行业的研究热点之一。在种类繁多的太阳电池中，以量子点(Quantum Dots,QDs)为光敏化剂的光电化学太阳电池由于本身的结构和材料特点，较易实现柔性化。更为重要的是，此类电池还具有光电转化效率高、制备工艺简单、原材料价格便宜等特点。在此类太阳电池的结构中，光阳极是产生光生电子的核心部件，因此实现光阳极的柔性化是整个研究的关键所在。
在实现结构柔性化的同时，提高太阳电池的光电转化效率也是该领域的研究热点之一。近年来人们研究发现，具有高电导和一维纳米结构的碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)能够为光生电子传输提供一个便捷的通道，从而降低光生电子的复合几率，提高电池的光电性能。石墨烯(Graphene)作为一种新兴的二维纳米碳材料，具有大比表面积、高电导等特点。将其引入量子点/碳纳米管体系中，可将量子点-碳纳米管两者之间的点-线接触(如附图1所示)，变为量子点-石墨烯-碳纳米管三者之间的点-面-线接触(如附图2所示)。这种接触方式的转变改善了量子点和基底的接触环境，有利于光生电子从量子点到基底的快速转移，从而使太阳电池的效率得到显著提高。此外，利用石墨烯具有大比表面积的特点，还可以增加量子点的负载量，实现太阳电池对入射光的高效吸收。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极及其制备方法。
本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现：
量子点—石墨烯—碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极由量子点和石墨烯原位复合物以及碳纳米管薄膜组成，量子点和石墨烯原位复合物由量子点和石墨烯原位制备而成，所述量子点为硫化镉量子点、硒化镉量子点、硫化锌量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点或者硒化铅量子点中的一种。
在进行制备时，按照下述步骤进行：
步骤1，将镉、锌或者铅的可溶性金属盐、硫粉或者硒粉和石墨烯均匀分散在油酸中，在惰性保护气体氛围下加热并保温进行反应，以形成均匀分散量子点和石墨烯原位复合物的溶液，反应温度为250-300℃。
在步骤1中，所述镉的可溶性金属盐为硝酸镉、氯化镉或者乙酸镉二水合物中的一种，所述锌的可溶性金属盐为硝酸锌六水合物、氯化锌或者乙酸锌二水合物中的一种，所述铅的可溶性金属盐为硝酸铅、氯化铅或者乙酸铅三水合物中的一种。
在步骤1中，自室温20—25摄氏度以每分钟5—10摄氏度的速度升温至反应温度进行保温反应，反应温度为260—280℃，反应时间为10-30min。
在步骤1中，惰性保护气体氛围位氮气、氩气或者氦气，向反应体系中持续通入惰性保护气体以实现整个反应体系的惰性保护气体氛围。
在步骤1中，待反应结束后，将无水乙醇注入到反应体系中，以使量子点/石墨烯复合物发生沉淀，并将产生的沉淀经离心分离后溶于正己烷中。
所述步骤(1)中，镉、锌或者铅的可溶性金属盐，硫粉或者硒粉和石墨烯的质量比为(10-50)：(30-150)：(5-15)，优选(20-30)：(60-100)：(5-10)。
步骤2，将经过酸处理的碳纳米管薄膜置于均匀分散量子点和石墨烯原位复合物的溶液中进行浸渍，同时保持对浸渍体系的超声振荡，以使量子点和石墨烯原位复合物稳定沉积到碳纳米管膜上；
在步骤2中，经过酸处理的碳纳米管薄膜按照下述步骤进行：将碳纳米管薄膜放入酸溶液中处理，取出后用去离子水清洗即可，所述酸溶液为硫酸、硝酸或者盐酸的水溶液，酸溶液的质量百分数为40-80％，处理温度为50-70℃，处理时间为60-90min。
在步骤2中，在进行浸渍时，气压为200-800Pa，浸渍时间为10-30min，所述超声振荡的功率为100-180W，频率为25kHz或者45kHz。
步骤3，将经过步骤2浸渍的碳纳米管薄膜置于管式气氛炉中在硫化氢和氩气混合气氛下进行热处理，自室温20—25摄氏度以每分钟5—10摄氏度的速度升温至120-180℃保温进行热处理，制得量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极。
在步骤3中，温度为150-180℃，时间为20-30min。
在步骤3中，硫化氢/氩气的摩尔比为1：(50—100)，优选1：(60—80)。
以硫化镉量子点为例，如附图3所示，石墨烯、硫化镉量子点和硫化镉量子点/石墨烯复合物的紫外-可见吸收光谱，其中1：石墨烯；2：硫化镉量子点；3：硫化镉量子点/石墨烯复合物，采用日本岛津公司生产的UV3600型紫外-可见分光光度计分别测试石墨烯、硫化镉量子点和硫化镉量子点/石墨烯复合物的紫外-可见吸收光谱，扫描波长为300-600nm，从紫外-可见吸收光谱中可以看出，硫化镉量子点/石墨烯复合物的吸收曲线兼具石墨烯和硫化镉量子点吸收曲线的特征。尤其是在波长为452nm处，复合物的吸收曲线表现出一个特征吸收峰，对应于硫化镉量子点的第一激子吸收峰，基本判断该复合物是由石墨烯和硫化镉量子点组成的，而且硫化镉量子与石墨烯复合后仍保持了本身的光学性能，吸收峰没有发生变化。
本发明实现了量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜的三元复合，制备了一种柔性太阳电池光阳极，其中量子点和石墨烯形成原位复合结构，量子点起到吸收太阳光、产生光生电子的作用；石墨烯发挥大比表面积、高电导和二维纳米结构的性能优势；碳纳米管薄膜除了为电池光阳极提供柔性基底外，还发挥了其中碳纳米管对电池效率的增强效应。三者协同作用，在实现太阳电池光阳极结构柔性化的同时，还可以大幅提高电池的光电转化效率。
附图说明
图1是量子点-碳纳米管之间的点-线接触机制图，图中1：碳纳米管；2：量子点。
图2是量子点-石墨烯-碳纳米管之间的点-面-线接触机制图，图中1：碳纳米管；2：量子点；3：石墨烯。
图3是石墨烯、硫化镉量子点和硫化镉量子点/石墨烯复合物的紫外-可见吸收光谱谱图，其中1为石墨烯；2为硫化镉量子点；3为硫化镉量子点/石墨烯复合物。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
本发明实施例中所采用的石墨烯按照下述方法制得。首先，参照文献William S.,Hummers J.R.,Richard E.O.Preparation of graphitic oxide.J.Am.Chem.Soc.,1958,80(1339):195中记载的方法制备氧化石墨。然后，将氧化石墨经过高温还原后制得石墨烯。具体过程如下：第一步，在一个50ml的烧杯中加入8g浓硫酸、4g高纯石墨粉，在冰浴下磁力搅拌45min；第二步，以0.3g/min的速率将1.2g高锰酸钾和1.2g硝酸钠缓慢加入到上述烧杯中，并继续保持冰浴下磁力搅拌15min，在添加过程中保持体系的温度在15℃左右；第三步，将冰浴换成水浴，并将反应温度升至40℃，保温30min；第四步，向烧杯中加入15ml去离子水，同时将块状物捣碎、搅拌分散，并将水浴温度升至90℃，保温15min；第五步，向体系中加入2ml过氧化氢和6ml去离子水，磁力搅拌15min；第六步，将反应液体从烧杯中取出后加入到100ml去离子水中混合均匀，然后进行离心分离，如此反复三遍，将最后的分离物于80℃下干燥12h后得到灰褐色氧化石墨粉；第七步，将氧化石墨粉放入管式气氛炉中，在氩气中于650℃下热处理2h，最终制得粉末状石墨烯。
本发明实施例中所采用的碳纳米管薄膜是参照文献Xu W.,Chen Y.,Zhan H.,Wang J.N.High-strength carbon nanotube film from improving alignment anddensification.Nano Lett.,2016,16(2):946-952中记载的方法制得的。具体过程如下：第一步，将0.5g二茂铁和0.05g噻吩溶于100ml乙醇中，形成混合溶液。第二步，将混合溶液利用注射器和注射泵从一端注入一个已经加热到1150℃的管式气氛炉中，其中注入速率为2ml/min，所用载气为氮气，载气流量为160ml/min。第三步，待反应结束后，可从管式气氛炉另一端的管壁上揭下所需碳纳米管膜。需要说明的是，虽然例如催化剂种类、碳源、反应温度、载气流量等诸多因素对碳纳米管薄膜的微观形貌、厚度等性能具有一定影响，但并不妨碍最终碳纳米管薄膜的获得与后续电池光阳极的制备。
本发明实施例中对量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极的光电转化效率的测试，按照下述方法进行。测试设备为美国颐光公司生产的IV TEST STATION2000X型太阳电池测试系统测试，其中激励光源为美国Orial公司生产的CT94023A型450W氙灯。以质量浓度为80mg/ml的硫化钠水溶液为电解液、以铂丝为对电极、以Ag/AgCl为参比电极，在辐照度为100mW·cm-2的模拟太阳光下对所制得的光阳极的光电转化效率进行测试。
实施例1
(1)将10mg硝酸镉、30mg硫粉、5mg石墨烯、20ml油酸共同放入一个50ml的烧瓶中。在氩气保护下，将反应体系加热至260℃并保温10min。待反应结束后，将10ml无水乙醇注入到反应体系中，以使硫化镉量子点/石墨烯复合物发生沉淀，并将产生的沉淀经离心分离后溶于正己烷中。
(2)将一块面积为0.25cm2的正方形碳纳米管薄膜放入温度为50℃、质量百分比浓度为40％的硫酸水溶液中处理60min，取出后用去离子水清洗三遍。
(3)将步骤(2)中得到的经酸处理的碳纳米管薄膜放入步骤(1)中制备的硫化镉量子点/石墨烯复合物的正己烷溶液中，于200Pa的气压下浸渍10min。在浸渍过程中，始终保持对反应体系进行功率为100W、频率为25kHz的超声振荡。
(4)将步骤(3)中得到的经过浸渍的碳纳米管薄膜放置于一管式气氛炉的中央位置，在硫化氢和氩气混合气氛下进行热处理，温度为120℃、时间为10min、硫化氢/氩气的摩尔比为1:50，最终制得硫化镉量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极。
经过测试，实施例1中制备的硫化镉量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极的光电转化效率为9.20％。
实施例2
(1)将30mg氯化镉、90mg硫粉、10mg石墨烯、20ml油酸共同放入一个50ml的烧瓶中。在氩气保护下，将反应体系加热至280℃并保温20min。待反应结束后，将10ml无水乙醇注入到反应体系中，以使硫化镉量子点/石墨烯复合物发生沉淀，并将产生的沉淀经离心分离后溶于正己烷中。
(2)将一块面积为0.25cm2的正方形碳纳米管薄膜放入60℃、质量百分比浓度为60％的硝酸水溶液中处理75min，取出后用去离子水清洗三遍。
(3)将步骤(2)中得到的经酸处理的碳纳米管薄膜放入步骤(1)中制备的硫化镉量子点/石墨烯复合物的正己烷溶液中，于500Pa的气压下浸渍20min。在浸渍过程中，始终保持对反应体系进行功率为140W、频率为25kHz的超声振荡。
(4)将步骤(3)中得到的经过浸渍的碳纳米管薄膜放置于一管式气氛炉的中央位置，在硫化氢和氩气混合气氛下进行热处理，温度为150℃、时间为20min、硫化氢/氩气的摩尔比为1:75，最终制得硫化镉量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极。
经过测试，实施例2中制备的硫化镉量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极的光电转化效率为9.13％。
实施例3
(1)将50mg乙酸镉二水合物、150mg硒粉、15mg石墨烯、20ml油酸共同放入一个50ml的烧瓶中。在氩气保护下，将反应体系加热至300℃并保温30min。待反应结束后，将10ml无水乙醇注入到反应体系中，以使硒化镉量子点/石墨烯复合物发生沉淀，并将产生的沉淀经离心分离后溶于正己烷中。
(2)将一块面积为0.25cm2的正方形碳纳米管薄膜放入温度为70℃、质量百分比浓度为80％的盐酸水溶液中处理90min，取出后用去离子水清洗三遍。
(3)将步骤(2)中得到的经酸处理的碳纳米管薄膜放入步骤(1)中制备的硒化镉量子点/石墨烯复合物的正己烷溶液中，于800Pa的气压下浸渍30min。在浸渍过程中，始终保持对反应体系进行功率为180W、频率为45kHz的超声振荡。
(4)将步骤(3)中得到的经过浸渍的碳纳米管薄膜放置于一管式气氛炉的中央位置，在硫化氢和氩气混合气氛下进行热处理，温度为180℃、时间为30min、硫化氢/氩气的摩尔比为1:100，最终制得硒化镉量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极。
经过测试，实施例3中制备的硒化镉量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极的光电转化效率为11.22％。
实施例4
(1)将10mg硝酸锌六水合物、30mg硫粉、5mg石墨烯、20ml油酸共同放入一个50ml的烧瓶中。在氩气保护下，将反应体系加热至260℃并保温10min。待反应结束后，将10ml无水乙醇注入到反应体系中，以使硫化锌量子点/石墨烯复合物发生沉淀，并将产生的沉淀经离心分离后溶于正己烷中。
(2)将一块面积为0.25cm2的正方形碳纳米管薄膜放入温度为50℃、质量百分比浓度为40％的硫酸水溶液中处理60min，取出后用去离子水清洗三遍。
(3)将步骤(2)中得到的经酸处理的碳纳米管薄膜放入步骤(1)中制备的硫化锌量子点/石墨烯复合物的正己烷溶液中，于200Pa的气压下浸渍10min。在浸渍过程中，始终保持对反应体系进行功率为100W、频率为25kHz的超声振荡。
(4)将步骤(3)中得到的经过浸渍的碳纳米管薄膜放置于一管式气氛炉的中央位置，在硫化氢和氩气混合气氛下进行热处理，温度为120℃、时间为10min、硫化氢/氩气的摩尔比为1:50，最终制得硫化锌量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极。
经过测试，实施例4中制备的硫化锌量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极的光电转化效率为9.88％。
实施例5
(1)将30mg氯化锌、90mg硫粉、10mg石墨烯、20ml油酸共同放入一个50ml的烧瓶中。在氩气保护下，将反应体系加热至280℃并保温20min。待反应结束后，将10ml无水乙醇注入到反应体系中，以使硫化锌量子点/石墨烯复合物发生沉淀，并将产生的沉淀经离心分离后溶于正己烷中。
(2)将一块面积为0.25cm2的正方形碳纳米管薄膜放入60℃、质量百分比浓度为60％的硝酸水溶液中处理75min，取出后用去离子水清洗三遍。
(3)将步骤(2)中得到的经酸处理的碳纳米管薄膜放入步骤(1)中制备的硫化锌量子点/石墨烯复合物的正己烷溶液中，于500Pa的气压下浸渍20min。在浸渍过程中，始终保持对反应体系进行功率为140W、频率为25kHz的超声振荡。
(4)将步骤(3)中得到的经过浸渍的碳纳米管薄膜放置于一管式气氛炉的中央位置，在硫化氢和氩气混合气氛下进行热处理，温度为150℃、时间为20min、硫化氢/氩气的摩尔比为1:75，最终制得硫化锌量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极。
经过测试，实施例5中制备的硫化锌量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极的光电转化效率为9.91％。
实施例6
(1)将50mg乙酸锌二水合物、150mg硒粉、15mg石墨烯、20ml油酸共同放入一个50ml的烧瓶中。在氩气保护下，将反应体系加热至300℃并保温30min。待反应结束后，将10ml无水乙醇注入到反应体系中，以使硒化锌量子点/石墨烯复合物发生沉淀，并将产生的沉淀经离心分离后溶于正己烷中。
(2)将一块面积为0.25cm2的正方形碳纳米管薄膜放入温度为70℃、质量百分比浓度为80％的盐酸水溶液中处理90min，取出后用去离子水清洗三遍。
(3)将步骤(2)中得到的经酸处理的碳纳米管薄膜放入步骤(1)中制备的硒化锌量子点/石墨烯复合物的正己烷溶液中，于800Pa的气压下浸渍30min。在浸渍过程中，始终保持对反应体系进行功率为180W、频率为45kHz的超声振荡。
(4)将步骤(3)中得到的经过浸渍的碳纳米管薄膜放置于一管式气氛炉的中央位置，在硫化氢和氩气混合气氛下进行热处理，温度为180℃、时间为30min、硫化氢/氩气的摩尔比为1:100，最终制得硒化锌量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极。
经过测试，实施例6中制备的硒化锌量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极的光电转化效率为9.23％。
实施例7
(1)将10mg硝酸铅、30mg硫粉、5mg石墨烯、20ml油酸共同放入一个50ml的烧瓶中。在氩气保护下，将反应体系加热至260℃并保温10min。待反应结束后，将10ml无水乙醇注入到反应体系中，以使硫化铅量子点/石墨烯复合物发生沉淀，并将产生的沉淀经离心分离后溶于正己烷中。
(2)将一块面积为0.25cm2的正方形碳纳米管薄膜放入温度为50℃、质量百分比浓度为40％的硫酸水溶液中处理60min，取出后用去离子水清洗三遍。
(3)将步骤(2)中得到的经酸处理的碳纳米管薄膜放入步骤(1)中制备的硫化铅量子点/石墨烯复合物的正己烷溶液中，于200Pa的气压下浸渍10min。在浸渍过程中，始终保持对反应体系进行功率为100W、频率为25kHz的超声振荡。
(4)将步骤(3)中得到的经过浸渍的碳纳米管薄膜放置于一管式气氛炉的中央位置，在硫化氢和氩气混合气氛下进行热处理，温度为120℃、时间为10min、硫化氢/氩气的摩尔比为1:50，最终制得硫化铅量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极。
经过测试，实施例7中制备的硫化铅量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极的光电转化效率为9.26％。
实施例8
(1)将30mg氯化铅、90mg硫粉、10mg石墨烯、20ml油酸共同放入一个50ml的烧瓶中。在氩气保护下，将反应体系加热至280℃并保温20min。待反应结束后，将10ml无水乙醇注入到反应体系中，以使硫化铅量子点/石墨烯复合物发生沉淀，并将产生的沉淀经离心分离后溶于正己烷中。
(2)将一块面积为0.25cm2的正方形碳纳米管薄膜放入60℃、质量百分比浓度为60％的硝酸水溶液中处理75min，取出后用去离子水清洗三遍。
(3)将步骤(2)中得到的经酸处理的碳纳米管薄膜放入步骤(1)中制备的硫化铅量子点/石墨烯复合物的正己烷溶液中，于500Pa的气压下浸渍20min。在浸渍过程中，始终保持对反应体系进行功率为140W、频率为25kHz的超声振荡。
(4)将步骤(3)中得到的经过浸渍的碳纳米管薄膜放置于一管式气氛炉的中央位置，在硫化氢和氩气混合气氛下进行热处理，温度为150℃、时间为20min、硫化氢/氩气的摩尔比为1:75，最终制得硫化铅量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极。
经过测试，实施例8中制备的硫化铅量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极的光电转化效率为9.29％。
实施例9
(1)将50mg乙酸铅三水合物、150mg硒粉、15mg石墨烯、20ml油酸共同放入一个50ml的烧瓶中。在氩气保护下，将反应体系加热至300℃并保温30min。待反应结束后，将10ml无水乙醇注入到反应体系中，以使硒化铅量子点/石墨烯复合物发生沉淀，并将产生的沉淀经离心分离后溶于正己烷中。
(2)将一块面积为0.25cm2的正方形碳纳米管薄膜放入温度为70℃、质量百分比浓度为80％的盐酸水溶液中处理90min，取出后用去离子水清洗三遍。
(3)将步骤(2)中得到的经酸处理的碳纳米管薄膜放入步骤(1)中制备的硒化铅量子点/石墨烯复合物的正己烷溶液中，于800Pa的气压下浸渍30min。在浸渍过程中，始终保持对反应体系进行功率为180W、频率为45kHz的超声振荡。
(4)将步骤(3)中得到的经过浸渍的碳纳米管薄膜放置于一管式气氛炉的中央位置，在硫化氢和氩气混合气氛下进行热处理，温度为180℃、时间为30min、硫化氢/氩气的摩尔比为1:100，最终制得硒化铅量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极。
经过测试，实施例9中制备的硒化铅量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极的光电转化效率为9.93％。
根据发明内容进行制备工艺的调整，均可实现本发明技术方案的实现。以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.量子点—石墨烯—碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极，其特征在于，由量子点和石墨烯原位复合物以及碳纳米管薄膜组成，量子点和石墨烯原位复合物由量子点和石墨烯原位制备而成，所述量子点为硫化镉量子点、硒化镉量子点、硫化锌量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点或者硒化铅量子点中的一种，并按照下述步骤进行：
步骤1，将镉、锌或者铅的可溶性金属盐、硫粉或者硒粉和石墨烯均匀分散在油酸中，在惰性保护气体氛围下加热并保温进行反应，以形成均匀分散量子点和石墨烯原位复合物的溶液，反应温度为250-300℃，镉、锌或者铅的可溶性金属盐，硫粉或者硒粉和石墨烯的质量比为(10-50)：(30-150)：(5-15)；
步骤2，将经过酸处理的碳纳米管薄膜置于均匀分散量子点和石墨烯原位复合物的溶液中进行浸渍，同时保持对浸渍体系的超声振荡，以使量子点和石墨烯原位复合物稳定沉积到碳纳米管膜上；
步骤3，将经过步骤2浸渍的碳纳米管薄膜置于管式气氛炉中在硫化氢和氩气混合气氛下进行热处理，自室温20—25摄氏度以每分钟5—10摄氏度的速度升温至120-180℃保温进行热处理，制得量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极。
2.根据权利要求1所述的量子点—石墨烯—碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极，其特征在于，所述步骤1中，镉、锌或者铅的可溶性金属盐，硫粉或者硒粉和石墨烯的质量比为(20-30)：(60-100)：(5-10)，所述镉的可溶性金属盐为硝酸镉、氯化镉或者乙酸镉二水合物中的一种，所述锌的可溶性金属盐为硝酸锌六水合物、氯化锌或者乙酸锌二水合物中的一种，所述铅的可溶性金属盐为硝酸铅、氯化铅或者乙酸铅三水合物中的一种。
3.根据权利要求1所述的量子点—石墨烯—碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极，其特征在于，在步骤1中，自室温20—25摄氏度以每分钟5—10摄氏度的速度升温至反应温度进行保温反应，反应温度为260—280℃，反应时间为10-30min；惰性保护气体氛围位氮气、氩气或者氦气，向反应体系中持续通入惰性保护气体以实现整个反应体系的惰性保护气体氛围。
4.根据权利要求1所述的量子点—石墨烯—碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极，其特征在于，在步骤2中，经过酸处理的碳纳米管薄膜按照下述步骤进行：将碳纳米管薄膜放入酸溶液中处理，取出后用去离子水清洗即可，所述酸溶液为硫酸、硝酸或者盐酸的水溶液，酸溶液的质量百分数为40-80％，处理温度为50-70℃，处理时间为60-90min；在进行浸渍时，气压为200-800Pa，浸渍时间为10-30min，所述超声振荡的功率为100-180W，频率为25kHz或者45kHz。
5.根据权利要求1所述的量子点—石墨烯—碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极，其特征在于，在步骤3中，温度为150-180℃，时间为20-30min；硫化氢/氩气的摩尔比为1：(50—100)，优选1：(60—80)。
6.量子点—石墨烯—碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：
步骤1，将镉、锌或者铅的可溶性金属盐、硫粉或者硒粉和石墨烯均匀分散在油酸中，在惰性保护气体氛围下加热并保温进行反应，以形成均匀分散量子点和石墨烯原位复合物的溶液，反应温度为250-300℃，镉、锌或者铅的可溶性金属盐，硫粉或者硒粉和石墨烯的质量比为(10-50)：(30-150)：(5-15)；
步骤2，将经过酸处理的碳纳米管薄膜置于均匀分散量子点和石墨烯原位复合物的溶液中进行浸渍，同时保持对浸渍体系的超声振荡，以使量子点和石墨烯原位复合物稳定沉积到碳纳米管膜上；
步骤3，将经过步骤2浸渍的碳纳米管薄膜置于管式气氛炉中在硫化氢和氩气混合气氛下进行热处理，自室温20—25摄氏度以每分钟5—10摄氏度的速度升温至120-180℃保温进行热处理，制得量子点/石墨烯/碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极。
7.根据权利要求6所述的量子点—石墨烯—碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，镉、锌或者铅的可溶性金属盐，硫粉或者硒粉和石墨烯的质量比为(20-30)：(60-100)：(5-10)，所述镉的可溶性金属盐为硝酸镉、氯化镉或者乙酸镉二水合物中的一种，所述锌的可溶性金属盐为硝酸锌六水合物、氯化锌或者乙酸锌二水合物中的一种，所述铅的可溶性金属盐为硝酸铅、氯化铅或者乙酸铅三水合物中的一种。
8.根据权利要求6所述的量子点—石墨烯—碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极的制备方法，其特征在于，在步骤1中，自室温20—25摄氏度以每分钟5—10摄氏度的速度升温至反应温度进行保温反应，反应温度为260—280℃，反应时间为10-30min；惰性保护气体氛围位氮气、氩气或者氦气，向反应体系中持续通入惰性保护气体以实现整个反应体系的惰性保护气体氛围。
9.根据权利要求6所述的量子点—石墨烯—碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极的制备方法，其特征在于，在步骤2中，经过酸处理的碳纳米管薄膜按照下述步骤进行：将碳纳米管薄膜放入酸溶液中处理，取出后用去离子水清洗即可，所述酸溶液为硫酸、硝酸或者盐酸的水溶液，酸溶液的质量百分数为40-80％，处理温度为50-70℃，处理时间为60-90min；在进行浸渍时，气压为200-800Pa，浸渍时间为10-30min，所述超声振荡的功率为100-180W，频率为25kHz或者45kHz。
10.根据权利要求6所述的量子点—石墨烯—碳纳米管薄膜复合柔性太阳电池光阳极的制备方法，其特征在于，在步骤3中，温度为150-180℃，时间为20-30min；硫化氢/氩气的摩尔比为1：(50—100)，优选1：(60—80)。
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