制造光伏电极的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103189946A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103189946103189946A(43)申请公布日2013.07.03(21)申请号201180042962.8(51)Int.Cl.(22)申请日2011.09.07H01G9/20(2006.01)(30)优先权数据S2010/05502010.09.07IES2011/01252011.03.16IE(85)PCT申请进入国家阶段日2013.03.07(86)PCT申请的申请数据PCT/EP2011/0654942011.09.07(87)PCT申请的公布数据WO2012/032092EN2012.03.15(71)申请人爱尔兰国立都柏林大学地址爱尔兰都柏林(72)发明人D·道宁M·艾维斯(74)专利代理机构北京市铸成律师事务所11313代理人郝文博权权利要求书2页利要求书2页说明书9页说明书9页附图11页附图11页(54)发明名称制造光伏电极的方法(57)摘要通过以下步骤制作光伏电极：(a)在基板上沉积分散体，所述分散体在分散介质中包含粉状半导体颗粒；(b)移除所述分散介质的大部分以在所述基板上的沉积层中留下所述粉状半导体颗粒；(c)利用微波能激发产生等离子体；(d)使所述沉积层暴露于所述微波激发的等离子体足够的时间以烧结所述纳米颗粒，从而使它们附着于所述基板；以及(e)吸收染料到所述烧结的沉积层里。由此得到的电极相对于常规的烧结电极显示出改进的性能。CN103189946ACN1038946ACN103189946A权利要求书1/2页1.一种制造光伏电极的方法，包括步骤：(a)在基板上沉积分散体，所述分散体在分散介质中包含粉状半导体颗粒；(b)移除所述分散介质的大部分以在所述基板上的沉积层中留下所述粉状半导体颗粒；(c)利用微波能激发产生等离子体；(d)使所述沉积层暴露于所述微波激发的等离子体足够的时间以烧结所述纳米颗粒，从而使它们附着于所述基板；以及(e)吸收染料到所述烧结的沉积层里。2.根据权利要求1所述的方法，其中沉积沉积层的步骤(a)包括沉积分散介质中的所述粉状半导体颗粒的层，并移除所述分散介质的大部分以在沉积层中留下微弱地结合于所述基板的所述颗粒。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述沉积步骤选自喷涂、旋涂和溶胶凝胶沉积。4.根据权利要求2或从属于权利要求2时的权利要求3所述的方法，其中在所述沉积步骤之前、期间或之后加热所述分散介质以蒸发所述分散介质。5.根据权利要求4所述的方法，其中通过加热所述基板来实现所述分散介质的加热。6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述粉状半导体颗粒具有20微米的最大粒度。7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述粉状半导体颗粒具有500nm的最大粒度。8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述粉状半导体颗粒是最大粒度为100nm的纳米颗粒。9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述粉状半导体颗粒为金属氧化物颗粒。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述金属氧化物颗粒选自氧化镍、二氧化钛、氧化锡、氧化铟锡和氧化锌。11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述染料为赤藓红B染料(2',4',5',7'-四碘荧光素、二钠盐)。12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在步骤(c)中，使所述沉积层暴露于所述微波等离子体达2分钟与20分钟之间。13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在步骤(c)中，使所述沉积层暴露于所述微波等离子体达4分钟与15分钟之间。14.根据任一前述权利要求所述的方法，进一步包括在所述基板上沉积附着增强剂以增强所述半导体颗粒与所述基板之间的附着力的步骤。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述附着增强剂为金属化合物，所述金属化合物在水蒸汽的存在下可起反应以形成金属氧化物。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述半导体颗粒包括与通过所述金属化合物与水蒸汽反应所形成的相同的金属氧化物。17.根据权利要求16所述的方法，其中所述金属氧化物选自氧化镍、二氧化钛、氧化锡、氧化铟锡和氧化锌。2CN103189946A权利要求书2/2页18.根据权利要求15所述的方法，其中所述金属化合物为与所述金属氧化物中存在的相同的金属的金属醇盐或金属卤化物，条件是所述金属醇盐或金属卤化物在水蒸汽的存在下可起反应以形成所述金属氧化物。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述金属氧化物为二氧化钛，并且所述化合物选自四氯化钛、钛醇盐(特别是包括异丙醇钛和丁醇钛)以及它们的前体。20.根据权利要求14-19中任一项所述的方法，其中将所述附着增强剂分散在基本上不含水的有机载体中。21.根据权利要求20所述的方法，其中所述有机载体选自异丙醇、叔