[發明專利]染料敏化太陽能電池的對電極、其制備方法、染料敏化太陽能電池及其制備方法

無效

• 申請號: 201110418399.1
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN103165289A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 周明杰;王平;馮小明;鐘鐵濤
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042;H01G9/20;H01M14/00;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

1.一種染料敏化太陽能電池的對電極，其特征在于，該對電極包括陰極導電基板以及覆蓋在陰極導電基板表面的碳活性層；所述碳活性層的材質包括碳材料、納米二氧化鈦顆粒以及粘合劑，且碳材料、納米二氧化鈦顆粒以及粘合劑按照1∶0.1～0.2∶0.05～0.1的重量比混合。

2.根據權利要求1所述的染料敏化太陽能電池的對電極，其特征在于，所述陰極導電基板為導電玻璃或金屬薄片；所述碳材料為碳黑、活性炭、石墨、碳氣凝膠及乙炔黑中的至少一種。

3.根據權利要求3所述的染料敏化太陽能電池的對電極，其特征在于，所述碳材料的粒徑為0.02-10μm。

4.根據權利要求1所述的染料敏化太陽能電池的對電極，其特征在于，所述納米二氧化鈦顆粒為金紅石型二氧化鈦，所述納米二氧化鈦顆粒的粒徑為50～200nm。

5.根據權利要求1所述的染料敏化太陽能電池的對電極，其特征在于，所述粘合劑為羥甲基纖維素、乙基纖維素、聚乙二醇、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物或聚四氟乙烯。

6.一種如權利要求1所述的染料敏化太陽能電池的對電極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、提供并清洗陰極導電基板；

S2、將碳材料、納米二氧化鈦顆粒以及粘合劑按照1∶0.1～0.2∶0.05～0.1的重量比混合成膠體，并將膠體涂覆在陰極導電基板一表面，形成碳活性層，干燥后，制得所述染料敏化太陽能電池的對電極。

7.根據權利要求6所述的染料敏化太陽能電池的對電極的制備方法，其特征在于，所述不步驟S2中，將膠體涂覆在陰極導電基板是采用如下步驟制得：

將膠體裝入壓力泵中，并通過噴筆將膠體噴涂在陰極導電基板，形成碳活性層。

8.一種染料敏化太陽能電池，其特征在于，包括權利要求1所述的染料敏化太陽能電池的對電極、多孔半導體薄膜、陽極導電基板以及密封材料；所述多孔導電薄膜設置在陽極導電基板和對電極之間，對電極和陽極導電基板的周邊通過絕緣密封材料密封后形成一腔體；所述腔體中還封灌有液體電解質。

9.根據權利要求8所述的染料敏化太陽能電池，其特征在于，所述陽極導電基板為導電玻璃或金屬薄片；所述多孔導電薄膜為納米二氧化鈦膠體。

10.一種如權利要求8所述的染料敏化太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

A1、按所需規格，提供染料敏化太陽能電池的對電極和陽極導電基板，并在對電極或陽極導電基板上開一注液孔，然后清洗對電極和陽極導電基板；

A2、將納米二氧化鈦膠體覆蓋在陽極導電玻璃上，并于450℃下煅燒0.5小時，制得多孔半導體薄膜，隨后將多孔半導體薄膜浸入光敏染料溶液中，浸泡處理24小時，吸附光敏染料，制得含染料敏化的多孔半導體薄膜的陽極導電基板；

A3、用絕緣密封材料分別涂覆在步驟A1的對電極和步驟A2的陽極導電基板的邊緣，對對電極和陽極導電基板的周邊進行密封，使之形成一腔體，且多孔半導體薄膜置于腔體中；

A4、最后通過注液孔向腔體灌注液體電解質，然后密封注液孔；上述工藝步驟完成后，制得所述染料敏化太陽能電池。