一种制备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CNCN103594247103594247A(43)申请公布日2014.02.19(21)申请号201310536385.9(22)申请日2013.11.04(71)申请人沈阳建筑大学地址110168辽宁省沈阳市浑南新区浑南东路9号(72)发明人时方晓陈美多高旭(74)专利代理机构沈阳东大专利代理有限公司21109代理人梁焱(51)Int.Cl.H01G9/20(2006.01)H01G9/042(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书10页说明书10页附图2页附图2页(54)发明名称一种制备染料敏化太阳能电池光阳极的方法(57)摘要一种制备染料敏化太阳能电池光阳极的方法，属于材料技术领域，按以下步骤进行：（1）将纳米晶二氧化钛、成膜剂、表面活性剂加入到乙酰丙酮中，搅拌均匀，制成底层涂膜材料；（2）通过静电喷镀在导电玻璃的导电面喷镀形成底层涂膜；置于马弗炉中烧结，随炉冷却至常温，制成带有底层涂膜的导电玻璃；（3）将二氧化钛颗粒、成膜剂、表面活性剂加入到乙酰丙酮中搅拌均匀，制成顶层涂膜材料；（4）通过静电喷镀在底层涂膜上喷镀形成顶层涂膜；置于马弗炉中烧结，随炉冷却至常温，制成染料敏化太阳能电池光阳极。本发明的方法制备的染料敏化太阳能电池光阳极浸泡N719染料后，吸附染料量较多，且组装成电池后能有效利用太阳光，光电转换效率可达6.55%。CN103594247ACN10359427ACN103594247A权利要求书1/1页1.一种制备染料敏化太阳能电池光阳极的方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）将纳米晶二氧化钛、成膜剂、表面活性剂加入到乙酰丙酮中，其中纳米晶二氧化钛的加入量按每10mL乙酰丙酮加入1~2g纳米晶二氧化钛，成膜剂和表面活性剂的加入量按纳米晶二氧化钛:成膜剂:表面活性剂的重量比为1:（0.4~0.6）:（0.4~0.65）；然后搅拌均匀，制成底层涂膜材料；（2）将底层涂膜材料通过静电喷镀在导电玻璃的导电面喷镀形成底层涂膜；然后置于马弗炉中，在450±10℃烧结1~2h，随炉冷却至常温，制成带有底层涂膜的导电玻璃；底层涂膜的厚度为80~120μm；（3）将二氧化钛颗粒、成膜剂、表面活性剂加入到乙酰丙酮中，其中二氧化钛颗粒的加入量按每10mL乙酰丙酮加入1~2g二氧化钛颗粒，成膜剂和表面活性剂的加入量按二氧化钛颗粒:成膜剂:表面活性剂的重量比为1:（0.4~0.6）:（0.4~0.65）；然后搅拌均匀，制成顶层涂膜材料；（4）将顶层涂膜材料通过静电喷镀在导电玻璃的底层涂膜上喷镀形成顶层涂膜；然后置于马弗炉中，在450±10℃烧结1~2h，随炉冷却至常温，制成带有顶层涂膜和顶层涂膜的染料敏化太阳能电池光阳极；其中顶层涂膜的厚度为140~160μm。2.根据权利要求1所述的一种制备染料敏化太阳能电池光阳极的方法，其特征在于所述的成膜剂为聚乙烯吡咯烷酮或乙基纤维素。3.根据权利要求1所述的一种制备染料敏化太阳能电池光阳极的方法，其特征在于所述的表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基苯磺酸钠或聚丙烯酰胺。4.根据权利要求1所述的一种制备染料敏化太阳能电池光阳极的方法，其特征在于进行底层涂膜的静电喷镀时，控制底层涂膜材料的流速为0.4~0.6ml/min，控制雾化电压为4.3~4.5kV。5.根据权利要求1所述的一种制备染料敏化太阳能电池光阳极的方法，其特征在于进行顶层涂膜的静电喷镀时，控制顶层涂膜材料的流速为0.8~1.2ml/min，控制雾化电压为4.6~4.8kV。6.根据权利要求1所述的一种制备染料敏化太阳能电池光阳极的方法，其特征在于所述的纳米晶二氧化钛的粒度为20±1nm。7.根据权利要求1所述的一种制备染料敏化太阳能电池光阳极的方法，其特征在于所述的二氧化钛颗粒的粒度为80~130nm。2CN103594247A说明书1/10页一种制备染料敏化太阳能电池光阳极的方法技术领域[0001]本发明属于材料技术领域，特别涉及一种制备染料敏化太阳能电池光阳极的方法。背景技术[0002]自从1991年，瑞士化学家MichaelGrätzel运用纳米技术第一次制备获得染料敏化太阳能电池（DSSC）以来，由于它简单的制作工艺、相对较高的光电转换效率以及其仅为单晶硅电池1/5的低廉的成本等优点迅速成为广大科学家及科学工作者的研究热点与重点。染料敏化太阳能电池由光阳极，染料敏化剂，电解质及对电极组成；目前染料敏化太阳能电池在光电转换效率、稳定性、耐久性等方面尚存在不足。发明内容[0003]针对现有染料敏化太阳能电池光阳极在技术上存在的问题，本发明提供一种制备染料敏化太阳能电池光阳极的方法，通过静电雾化在导电玻璃表面喷镀两层不同