强磁场下制备染料敏化太阳能电池中光阳极的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102117702A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102117702A(43)申请公布日2011.07.06(21)申请号201010618576.6H01L51/48(2006.01)(22)申请日2010.12.31H01L51/44(2006.01)(71)申请人上海联孚新能源科技有限公司地址201201上海市浦东新区王桥路1003号(72)发明人赖建明苏青峰张根发罗军王长君李帅(74)专利代理机构上海硕力知识产权代理事务所31251代理人郭桂峰(51)Int.Cl.H01G9/04(2006.01)H01G9/20(2006.01)H01M14/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称强磁场下制备染料敏化太阳能电池中光阳极的方法(57)摘要强磁场下制备染料敏化太阳能电池中光阳极的方法，属于染料敏化太阳能电池领域，具体涉及一种在强磁场下制备光阳极中氧化钛涂层的方法。本发明是为了解决现有的高温烧结法制备的光阳极氧化钛薄膜存在表面平整度不高，致密性不好的问题。本发明包括如下步骤：（a）清洗导电玻璃；（b）制备TiO2纳米透明层；（c）制备TiO2光散射层；还包括步骤（d），把印制好TiO2薄膜的导电玻璃放入1~14T强磁场作用下的气氛炉内，通入氧气，气氛炉内气压为3~5kPa，随后升温至450~480℃高温烧结处理30~40分钟，使用TiCl4溶液处理所述导电玻璃，经烘干后制得光阳极。本发明适用于制备染料敏化太阳能电池。CN1027ACCNN110211770202117708A权利要求书1/1页1.强磁场下制备染料敏化太阳能电池中光阳极的方法，包括如下步骤：（a）清洗：清洗导电玻璃；（b）制备TiO2纳米透明层：采用丝网印刷法将TiO2料浆涂覆于所述导电玻璃表面制备TiO2纳米透明层；（c）制备TiO2光散射层：在所述TiO2纳米透明层上再丝网印刷一层TiO2光散射层；其特征在于：还包括如下步骤（d）把印制好TiO2薄膜的导电玻璃放入1~14T强磁场作用下的气氛炉（1）内，通入氧气，气氛炉（1）内气压为3~5kpa，随后升温至450℃~480℃高温烧结处理30~40分钟，使用TiCl4溶液处理所述导电玻璃，经烘干后制得光阳极。2.根据权利要求1所述的制备染料敏化太阳能电池中光阳极的方法，其特征在于：所述步骤（d）中把印制好TiO2薄膜的导电玻璃放入10T强磁场作用下的气氛炉（1）内，通入氧气，气氛炉（1）内气压为5kpa，随后升温至480℃高温烧结处理30分钟，使用TiCl4溶液处理所述导电玻璃，经烘干后制得光阳极。3.根据权利要求1所述的制备染料敏化太阳能电池中光阳极的方法，其特征在于：所述步骤（a）中，将导电玻璃在超声清洗器内依次使用去离子水、无水乙醇和丙酮清洗10分钟，在烘干箱内烘干后置于浓度为40mmol/L的TiCl4溶液中浸泡，水浴加热至70℃下浸泡30分钟后，取出烘干，将处理后的导电玻璃置于气氛炉（1）内，在320℃下保温10分钟后升至380℃保温10分钟，再升温到455℃保温15分钟，最后将温度升至500℃并保温15分钟。4.根据权利要求1所述的制备染料敏化太阳能电池中光阳极的方法，其特征在于：所述步骤（b）中，将已配制好的25nmTiO2料浆涂覆于经步骤（a）处理后的导电玻璃的表面，通过均化、干燥工艺形成厚度为14μm的纳米透明TiO2膜层。5.根据权利要求1所述的制备染料敏化太阳能电池中光阳极的方法，其特征在于：所述步骤（c）中，在涂覆有纳米透明TiO2膜层的导电玻璃之上再丝网印刷一层400nmTiO2，通过均化、干燥工艺形成厚度为12μm的光散射层。2CCNN110211770202117708A说明书1/3页强磁场下制备染料敏化太阳能电池中光阳极的方法技术领域[0001]本发明属于染料敏化太阳能电池领域，具体涉及一种在强磁场下制备染料敏化太阳能电池中光阳极的方法。背景技术[0002]新能源取代传统能源发展趋势已不可避免，其中对太阳能的利用已成为新能源的发展热点，近二十年发展起来的第三代太阳能电池——染料敏化太阳能电池（DSSC），更是薄膜电池中发展的佼佼者。与目前处于主导地位的晶体硅太阳能电池相比，DSSC结构及生产工艺简单，易于大规模工业化生产，制备生产工艺中无毒无污染，且成本较低，预计只有晶体硅电池的1/10～1/5，制备电池能耗较少，能源回收周期短。[0003]染料敏化太阳能电池主要包括光阳极、对电极、电极之间的电解质和封装材料。在染料敏化太阳能电池中，受到光激发的光敏染料产生的超快速光生电子注入氧化钛的导带并在随后的染料再生过程中将光生空穴经氧化钛传导至电流收集器，从而完成光-电转换的全过程。在这一过程中，