[發明專利]染料敏化太陽能電池對電極及其制備方法

無效

• 申請號: 201110004929.8
• 申請日: 2011-01-12
• 公開（公告）號: CN102176386A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 高學平;李國然;潘桂玲;王鳳;葉世海
• 申請（專利權）人: 南開大學;臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042;H01G9/20;H01M14/00;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

1.一種染料敏化太陽能電池對電極，導電基底上含有活性材料膜，其特征在于：該活性材料膜的原料的質量組成：碳材料與過渡金屬元素單質或化合物為1～10∶1～10；制備工藝：碳材料與過渡金屬元素單質或化合物制成碳漿料，在導電基底上成膜，干燥，氮化或碳化處理，得到氮化物/碳或碳化物/碳的對電極。

2.根據權利要求1所述的染料敏化太陽能電池對電極，其特征在于：所述的過渡金屬元素為所述的過渡金屬元素為鈦、釩、錳、鐵、鈷、鎳、鈮、鉬、鎢，或其中兩種及以上的它們的混合物。

3.根據權利要求1所述的染料敏化太陽能電池對電極，其特征在于：所述的碳材料為超導碳黑、乙炔黑或電阻率低于2.0歐姆·米的碳材料，或相應的一種以上的它們的混合物。

4.根據權利要求1所述的染料敏化太陽能電池對電極，其特征在于：所述的導電基底為導電玻璃、金屬基底或塑料基底。

5.一種權利要求1所述的染料敏化太陽能電池對電極的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)將按照計量碳材料與過渡金屬元素單質或化合物為10∶1～1∶10的質量比進行混合，在水或有機溶劑中充分研磨制得混合漿料，或者將過渡金屬元素化合物配成溶液后浸漬在碳材料上制得漿料。

2)將漿料均勻刮涂、絲網印刷或旋轉涂膜在導電基底上，80～120℃干燥1～24小時。

3)將干燥后的涂有漿料的導電基底片通過氮化或碳化處理，制得氮化物/碳或碳化物/碳的對電極。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于所述的氮化是在氨氣、氫氮混合氣或肼的氣氛下經200～1000℃煅燒0.5～12小時。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于所述的碳化處理是在惰性氣氛、甲烷、乙烷、丙烷或丁烷氣氛下經200～1000℃煅燒0.5～12小時。

8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于所述的碳材料為超導碳黑、乙炔黑、或電阻率低于2.0歐姆·米的碳材料。

9.根據權利要求5所述的方法，其特征在于所述的過渡金屬元素為鈦、釩、錳、鐵、鈷、鎳、鈮、鉬、鎢，或其中兩種及以上的它們的混合物。

10.根據權利要求5所述的方法，其特征在于導電基底為導電玻璃、金屬基底、或塑料基底。