[發(fā)明專利]一種染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極涂層的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110333478.2
• 申請(qǐng)日: 2011-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102509623A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王秀田;盧磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車(chē)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01G9/04
• 分類(lèi)號(hào): H01G9/04;H01G9/20;H01M14/00;H01L51/48
• 代理公司: 廣州中瀚專利商標(biāo)事務(wù)所 44239
• 代理人: 黃洋;蓋軍

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極涂層的制備方法。

背景技術(shù)

在染料敏化太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，無(wú)論是現(xiàn)在工業(yè)化的P25納米二氧化鈦粉末還是自己合成的粉體，如果不做任何的后處理，其轉(zhuǎn)化效率都是很有限的。為了使制備出的漿料能更好的發(fā)揮它的作用，可以采取浸泡致密層的方法，不過(guò)如果采用這種方法，光陽(yáng)極就需要進(jìn)行二次燒結(jié)，使得電池的制備時(shí)間延長(zhǎng)了兩倍，不利于電池的制備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種生產(chǎn)方便的染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極涂層的制備方法，以提高電池的轉(zhuǎn)化效率。

本發(fā)明的染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極涂層的制備方法包括下述步驟：

A：首先在染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極襯底表面涂覆P25漿料，并進(jìn)行干燥；

B：在干燥好的P25漿料涂層表面涂覆利用顆粒直徑為200nm～300nm的二氧化鈦制成的強(qiáng)化漿料，然后進(jìn)行燒結(jié)，制得染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極涂層。

目前市場(chǎng)上常用的二氧化鈦一般是P25，粒徑大約在21～25nm左右，在P25漿料涂層表面涂覆大顆粒的二氧化鈦可以起到折射光的作用，增大光程，通過(guò)提高光的利用率，進(jìn)而提高電池的轉(zhuǎn)化效率，更重要的是，在整個(gè)涂層的制備過(guò)程中，只需要經(jīng)歷一次燒結(jié)，因此相比傳統(tǒng)的浸泡致密層的方法，大大提高了生產(chǎn)效率。

具體來(lái)說(shuō)，所述A步驟中的P25漿料的制備方法如下：首先將P25粉末與松油醇混合研磨，期間加入分散劑，然后用乙基纖維素做粘結(jié)劑，制得濃度為15～20%的P25漿料。

所述B步驟中的強(qiáng)化漿料的制備方法包括如下步驟：B1：取鈦鹽溶解于蒸餾水中形成溶液，向上述溶液中滴加堿性溶液，調(diào)整溶液的pH至6～8，使溶液產(chǎn)生沉淀物；B2：將沉淀物進(jìn)行離心和水洗處理，并循環(huán)多次；B3：向沉淀物中滴加氧化物至沉淀完全溶解形成澄清溶液；B4：將得到的澄清溶液用蒸餾水稀釋，加入反應(yīng)釜進(jìn)行水熱處理，獲得顆粒直徑為200nm～300nm的二氧化鈦的溶膠；B5：將獲得的二氧化鈦的溶膠與松油醇混合研磨，期間加入分散劑，然后用乙基纖維素做粘結(jié)劑，制得濃度為8～12%的強(qiáng)化漿料。

進(jìn)一步地，所述A步驟中是在110℃～130℃的條件下使P25漿料干燥的，溫度過(guò)低，會(huì)影響干燥速度，而溫度過(guò)高，在取出光陽(yáng)極時(shí)需要采用緩慢降溫的方式，降低了生產(chǎn)效率，不然影響光陽(yáng)極膜的質(zhì)量。

進(jìn)一步地，所述B步驟中的燒結(jié)溫度為450℃。

進(jìn)一步地，所述的分散劑為乙醇，所述的乙基纖維素的規(guī)格為200cPa.s。

進(jìn)一步地，所述B3步驟中的水熱處理的反應(yīng)溫度為100℃～220℃，反應(yīng)時(shí)間為10h～48h。

進(jìn)一步地，所述B1步驟中的鈦鹽為鈦酸四丁酯、鈦酸異丙酯、硫酸鈦、乳酸鈦銨、四氯化鈦中的一種或幾種。

本發(fā)明的染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極涂層的制備方法生產(chǎn)效率高，可以大大提高光的利用率，進(jìn)而提高電池的轉(zhuǎn)化效率。

附圖說(shuō)明

圖1是未使用強(qiáng)化漿料的電池的I-V檢測(cè)圖。

圖2是使用強(qiáng)化漿料的電池的I-V檢測(cè)圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施實(shí)例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例的染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極涂層的制備方法包括下述步驟：

A：首先在染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極襯底表面涂覆P25漿料，并在120℃的條件下進(jìn)行干燥；

B：在干燥好的P25漿料涂層表面涂覆利用顆粒直徑為200nm～300nm的二氧化鈦制成的強(qiáng)化漿料，然后進(jìn)行450℃燒結(jié)，制得染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極涂層。

具體來(lái)說(shuō)，所述A步驟中的P25漿料的制備方法如下：首先將6克P25粉末與20克的松油醇混合研磨，期間加入乙醇做分散劑，然后用50%的200cPa.s的乙基纖維素做粘結(jié)劑，制得濃度為18%的P25漿料。