[發明專利]一種針狀染料敏化太陽電池

無效

• 申請號: 201210189537.8
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN102709068A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 崔曉莉;孫明軒
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/042
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.一種針狀染料敏化太陽電池，包括：透明玻璃管、工作電極、對電極和電解質；其特征在于：

所述工作電極是由直徑為0.2~0.5mm鈦絲經過陽極氧化在其表面形成一層TiO₂?納米管薄膜，再經過熱處理后吸附敏化染料而制得；對電極是鉑絲或外表面負載鉑的金屬絲或碳纖維，直徑為0.2~0.5mm；透明玻璃管的內徑為?0.9-1.1?mm,?長度為3-10?cm；所述工作電極、對電極和電解質封裝于透明玻璃管；整體形狀為針狀。

2.根據權利要求1所述的針狀染料敏化太陽電池，其特征在于所述工作電極和對電極從透明玻璃管的一端引出，或者從透明玻璃管的兩端分別引出。

3.一種由多個如權利要求1所述的針狀染料敏化太陽電池并聯組成的針狀染料敏化太陽電池組合。

4.如權利要求1所述的針狀染料敏化太陽電池的制備方法，其特征在于包括：工作電極的制備、對電極的制備，工作電極、對電極和電解質的封裝；其中：

工作電極的制備步驟如下：

（1）預處理，將Ti絲用去離子水、HNO₃和HF的混合溶液進行預處理，再用去離子水將Ti絲清洗，吹干；

（2）陽極氧化，將經預處理的Ti絲作為陽極，石墨片作為陰極，以含?NH₄F和?H₂O的乙二醇溶液作為電解液，利用直流穩壓電源控制電壓，在室溫及磁力攪拌下陽極氧化；最后用去離子水反復沖洗干凈，用空氣流吹干，得到Ti絲TiO₂納米管薄膜；

（3）染料敏化，將陽極氧化后的Ti絲在430—460?^oC下熱處理1.5—2.5小時，自然冷卻至70—90?^oC,?放入敏化染料的無水乙醇溶液中敏化12h以上，即可得到染料敏化的Ti/TiO₂納米管薄膜光陽極；

染料敏化太陽能電池的封裝，將針狀工作電極與對電極平行放入透明玻璃管內，將透明玻璃管的兩端封裝；封裝時，工作電極和對電極從同一端引出，或者從兩端引出；硅橡膠固化后，將電解液引進透明玻璃管中，再次封裝并固化，即得到單只針狀染料敏化太陽能電池。