[發(fā)明專利]一種染料敏化太陽能電池光陽極及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110024265.1
• 申請日: 2011-01-22
• 公開（公告）號: CN102074373A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李帥;蘇青峰;賴建明;張根發(fā);羅軍;王長君
• 申請（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)孚新能源科技有限公司
• 主分類號: H01G9/04
• 分類號: H01G9/04;H01G9/20;H01M14/00;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31251
• 代理人: 郭桂峰

1.一種染料敏化太陽能電池光陽極，其特征在于：所述光陽極依次包括與透明導(dǎo)電玻璃（1）緊密接觸的混合散射層（2）、與所述混合散射層（2）接觸的吸收層（3），所述混合散射層（2）是由大顆粒?TiO2微粒與小顆粒TiO2微粒混合組成，厚度為4~6μm，所述吸收層（3）是由小顆粒?TiO2微粒組成，厚度為10~12μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽能電池光陽極，其特征在于：所述大顆粒?TiO2微粒粒徑為150~300nm，所述小顆粒TiO2微粒粒徑為15~30nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽能電池光陽極，其特征在于：所述大顆粒?TiO2微粒粒徑為200nm，所述小顆粒TiO2微粒粒徑為20nm。

4.一種制備權(quán)利要求1、2或3任一權(quán)項所述的染料敏化太陽能電池光陽極的制備方法，其步驟包括：

a.?制備吸收層漿料：將小顆粒TiO2粉體和乙基纖維素混合，并加入松油醇和無水乙醇，攪拌制得吸收層漿料；

b.?制備混合散射層漿料：將大顆粒TiO2粉體與小顆粒TiO2粉體混合，再將混合粉體和乙基纖維素混合，并加入松油醇和無水乙醇，攪拌制得混合散射層漿料；

c.?印制混合散射層：將經(jīng)步驟b制得的所述混合散射層漿料絲網(wǎng)印刷在處理后的透明導(dǎo)電玻璃（1）上，每印刷一次靜置3~5分鐘并烘干，反復(fù)印刷使所述混合散射層薄膜厚度為4~6μm；

d.?印制吸收層：將經(jīng)步驟a制備的所述吸收層漿料絲網(wǎng)印刷在經(jīng)步驟c制得的所述混合散射層（2）上，每印刷一次靜置3~5分鐘并烘干，烘干溫度為110℃~130℃，反復(fù)印刷使所述吸收層薄膜厚度為10~12μm；

e.?將經(jīng)步驟c和步驟d印刷有所述混合散射層（2）和所述吸收層（3）的透明導(dǎo)電玻璃（1）置入氣氛爐中，通入氧氣進行單一氣氛燒結(jié)，燒結(jié)時間為15~45分鐘，制得染料敏化太陽能電池的光陽極。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟a中小顆粒TiO2粉體和乙基纖維素按照質(zhì)量比3:1~5:1的比例混合。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟b中大顆粒TiO2粉體與小顆粒TiO2粉體按照質(zhì)量比2:3的比例混合。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟b中制得的混合粉體和乙基纖維素按照質(zhì)量比3:1~5:1的比例混合。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟c和步驟d中烘干溫度為120℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟e中氣氛爐內(nèi)溫度為450℃~500℃，且升溫速度為10℃/min，燒結(jié)時間為20~30分鐘。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟c中的透明導(dǎo)電玻璃經(jīng)丙酮、酒精、去離子水三次超聲清洗并烘干，將其浸泡于40?mmol/L的TiCl4溶液中，并于70℃下處理30分鐘后烘干，將經(jīng)上述處理后的透明導(dǎo)電玻璃置于氣氛爐內(nèi)在320℃~330℃下保溫5~10分鐘后升至370℃~380℃保溫5~10分鐘，再升溫到445℃~455℃保溫10~-15分鐘，最后將溫度升至500℃~510℃并保溫10~15分鐘。