快速烧结大面积染料敏化太阳能电池光阳极的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103700505103700505A(43)申请公布日2014.04.02(21)申请号201310746589.5(22)申请日2013.12.30(71)申请人中国科学院上海硅酸盐研究所地址200050上海市长宁区定西路1295号(72)发明人孙晓玉李勇明杨松旺李于利胡乔舒沈沪江刘岩(74)专利代理机构上海瀚桥专利代理事务所(普通合伙)31261代理人曹芳玲郑优丽(51)Int.Cl.H01G9/052(2006.01)H01G9/20(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书7页说明书7页附图2页附图2页(54)发明名称快速烧结大面积染料敏化太阳能电池光阳极的方法(57)摘要本发明涉及一种快速烧结大面积染料敏化太阳能电池光阳极的方法，包括：将二氧化钛纳米颗粒、松油醇和纤维素类粘结剂以（1～2）：（0.2～0.5）：（5～9）的比例混合，并经磁力搅拌、高剪切和超声分散后得到TiO2胶体；在洗净的导电玻璃上丝网印刷制得的TiO2胶体以制得染料敏化太阳能电池的光阳极并烘干；以及将烘干的光阳极放入烧结炉中烧结，烧结的程序为：程序一：在烧结炉中放入光阳极后，在40分钟之内将烧结炉从室温升至300～800℃并保温0～100分钟后取出光阳极冷却；或者程序二：待烧结炉升至300～800℃后，将光阳极放入烧结炉保温0～100分钟后取出光阳极冷却，在程序一和/或程序二中，取出光阳极时的取用工具预先加热至100～400℃。CN103700505ACN10375ACN103700505A权利要求书1/1页1.一种快速烧结大面积染料敏化太阳能电池光阳极的方法，其特征在于，包括：（1）将二氧化钛纳米颗粒、松油醇和纤维素类粘结剂以（1～2）：（0.2～0.5）：（5～9）的比例混合，并经磁力搅拌、高剪切和超声分散后得到TiO2胶体；（2）在洗净的导电玻璃上丝网印刷步骤（1）制得的TiO2胶体以制得染料敏化太阳能电池的光阳极并烘干；以及（3）将烘干的光阳极放入烧结炉中烧结，烧结的程序为：程序一：在烧结炉中放入光阳极后，在40分钟之内将烧结炉从室温升至300～800℃并保温0～100分钟后取出光阳极冷却；或者程序二：待烧结炉升至300～800℃后，将光阳极放入烧结炉保温0～100分钟后取出光阳极冷却，在程序一和/或程序二中，取出光阳极时的取用工具预先加热至100～400℃。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述程序一中，升温时间为20分钟以下。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述程序一中，保温时间为0～15分钟。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述程序二中，保温时间为30分钟以下。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述二氧化钛纳米颗粒包括尺寸为15～60nm二氧化钛小纳米颗粒和尺寸为200～500nm二氧化钛大纳米颗粒，所述氧化钛小纳米颗粒和二氧化钛大纳米颗粒的质量比为1：（0～100）。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述二氧化钛小纳米颗粒和二氧化钛大纳米颗粒的质量比为1：（0.1～0.4）。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述二氧化钛小纳米颗粒和二氧化钛大纳米颗粒的质量比为（0.01～0.1）：1。8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述二氧化钛小纳米颗粒为锐钛矿型二氧化钛纳米颗粒，通过溶胶-凝胶法制备得到，所述溶胶-凝胶法包括：将重量比为（9～99）：1的钛前驱体和乙酸的混合溶液滴加到去离子水中，加酸调节溶液pH值为1～3，80℃～120℃反应6～24小时，然后置于反应釜中200℃～270℃下保温16～96小时，收集，洗涤后得到15～60纳米单晶锐钛矿二氧化钛。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述钛前驱体为钛酸四丁酯和/或钛酸四异丙酯。10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，用于调节溶液pH值的酸选自硫酸，硝酸，醋酸，盐酸，苯甲酸，柠檬酸，月桂酸，和草酸中的至少一种。2CN103700505A说明书1/7页快速烧结大面积染料敏化太阳能电池光阳极的方法技术领域[0001]本发明涉及一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，尤其涉及一种快速烧结大面积染料敏化太阳能电池光阳极的方法。背景技术[0002]作为代替化石燃料的能源，利用了太阳光的太阳能电池受到关注，人们对其进行了各种研究。太阳能电池是一种将光能转换为电能的光电转换装置，由于以太阳光作为能源，所以对地球环境的影响极小，可以得到更广泛的普及。[0003]近年来将太阳能转化为光能的研究发展很快。应用了由染料敏化的光感应电子移动的染料敏化型太阳能电池（Dye-SensitizedS