[發(fā)明專利]一種染料敏化太陽能電池用噴涂漿料的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110201636.9
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102347142A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉文秀
• 申請（專利權(quán)）人: 彩虹集團(tuán)公司
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042;H01G9/20;H01M14/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種染料敏化太陽能電池用噴涂漿料的制備方法，屬于新材料技術(shù)及新能源技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

柔性染料敏化太陽能電池與傳統(tǒng)染料敏化太陽能電池最大的區(qū)別在于基板的不同。傳統(tǒng)染料敏化太陽能電池一般是導(dǎo)電玻璃、陶瓷等硬性材料。這類材料可以承受較高的燒結(jié)溫度，有利于對太陽能電池的熱處理，但是電池產(chǎn)品化后的應(yīng)用范圍受到限制。而柔性太陽能電池的基板為高分子導(dǎo)電薄膜，比如PET薄膜，所以有著比較好的柔性，甚至可以做成可卷曲的太陽能電池。但是，由于高分子材料一般不耐高溫，不能進(jìn)行較高溫度下的熱處理，所以通過制備具有高比表面、合適孔徑和厚度且無裂紋的TiO₂薄膜可有效地提高DSSC的輸出性能。目前制備TiO₂薄膜的方法主要有絲網(wǎng)印刷法、刮刀法和旋轉(zhuǎn)涂膜法、噴涂法等。料漿噴涂法是一種設(shè)備簡單、操作簡便、成本低廉，能制作大面積薄膜的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種有機(jī)基底附著良好、具有一定黏度、低溫下有機(jī)成分和水可以完全去除掉、適用于柔性染料敏化電池用的染料敏化太陽能電池用噴涂漿料的制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種染料敏化太陽能電池用噴涂漿料的低溫制備方法，所述的制備方法按照以下步驟進(jìn)行：首先稱取1～10g的不同粒徑的納米二氧化鈦復(fù)合粉體分散于40～160ml分散液中，分散液為有機(jī)醇與水的體積比為(2～6)∶1，超聲波處理0.5～1h，然后加入10～100ml二氧化鈦溶膠，最后超聲波破碎處理10～60min后，脫泡攪拌30min后，得到染料敏化太陽能電池光陽極噴涂漿料。

進(jìn)一步的，所述分散液中的有機(jī)醇為：乙醇、異丙醇、叔丁醇、乙二醇中的一種或幾種。

進(jìn)一步的，其特征在于：所述二氧化鈦溶膠為結(jié)晶良好的納米二氧化鈦溶膠。

本發(fā)明所述的方法制備工藝簡單且性能優(yōu)良，特別適合噴涂制備工藝。依據(jù)本發(fā)明制備的染料敏化太陽能電池光陽極噴涂漿料的有機(jī)基底附著良好、具有一定黏度、低溫下有機(jī)成分和水可以完全去除掉、特別適用于柔性染料敏化電池。

附圖說明

圖1是符合本發(fā)明的實施例2制備漿料的TEM圖譜；

圖2是符合本發(fā)明的實施例2制備漿料噴涂制備薄膜的低倍FESEM圖譜。

具體實施方式

實施例1：

首先稱取1g的不同粒徑的二氧化鈦復(fù)合粉體，分散于40ml分散液[有機(jī)醇與水的體積比為6∶1中，超聲波處理0.5h，然后加入100ml二氧化鈦溶膠中，最后超聲處理10min再脫泡攪拌30min后，得到適于噴涂、與有機(jī)基底附著良好、具有一定黏度、低溫下有機(jī)成分和水可以完全去除掉的染料敏化太陽能電池用噴涂漿料。

實施例2：

首先稱取10g的不同粒徑的二氧化鈦復(fù)合粉體，分散于100ml分散液[有機(jī)醇與水的體積比為2∶1中，超聲波處理1h，然后加入10ml二氧化鈦溶膠中，最后超聲處理60min，再脫泡攪拌30min后，得到適于噴涂、與有機(jī)基底附著良好、具有一定黏度、低溫下有機(jī)成分和水可以完全去除掉的染料敏化太陽能電池用噴涂漿料。

請參照圖1，圖1為實施例2所用制備漿料的TEM圖譜，由圖中可以看到，粉體由結(jié)晶良好的粒徑在5～60nm的二氧化鈦顆粒組成，溶膠起到了粘接的作用，將大顆粒有效連接起來，從而保證其有利于電子傳輸。

請參照圖2，圖2為實施例2所用制備漿料噴涂制備薄膜的低倍FESEM圖譜，由圖中可以看到，薄膜分布均勻有較好的粗糙度。

實施例3：

首先稱取5g的不同粒徑的二氧化鈦復(fù)合粉體，分散于160ml分散液[有機(jī)醇與水的體積比為4∶1中，超聲波處理0.8h，然后加入50ml二氧化鈦溶膠中，最后超聲處理30min，再脫泡攪拌30min后，得到適于噴涂的、與有機(jī)基底附著良好的、具有一定黏度的、低溫下有機(jī)成分和水可以完全去除掉的染料敏化太陽能電池用噴涂漿料。

實施例4：

首先稱取6g的不同粒徑的二氧化鈦復(fù)合粉體，分散于120ml分散液[有機(jī)醇與水的體積比為3∶1中，超聲波處理1h，然后加入100ml二氧化鈦溶膠中，最后超聲處理20min，再脫泡攪拌30min后，得到適于噴涂的、與有機(jī)基底附著良好的、具有一定黏度的、低溫下有機(jī)成分和水可以完全去除掉的染料敏化太陽能電池用噴涂漿料。

以上所述非本發(fā)明全部或唯一的實施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。