[發(fā)明專利]一種儲能染料敏化太陽能電池及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210253764.2
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN102768908A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李學(xué)良;張波;肖正輝;陳潔潔
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/14
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種儲能染料敏化太陽能電池，其特征在于本太陽能電池自上而下依次設(shè)置有：頂面導(dǎo)電玻璃襯底(1)、TiO₂儲電層(2)、第一電解液層(3)、隔膜(4)、第二電解液層(5)、儲電層(6)和底面導(dǎo)電玻璃襯底(7)；

所述TiO₂儲電層(2)是將TiO₂和儲能材料按質(zhì)量比5:10-24混合球磨后濺射在頂面導(dǎo)電玻璃襯底(1)的導(dǎo)電面上隨后浸泡在染料溶液中24小時并真空干燥后形成的TiO₂儲電層(2)；

所述儲電層(6)是將儲能材料噴涂或沉積在底面導(dǎo)電玻璃襯底(7)的導(dǎo)電面上形成的儲電層(6)；

所述TiO₂為納米級多孔TiO₂，所述儲能材料選自碳材料、聚苯胺類材料或金屬氧化物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲能染料敏化太陽能電池，其特征在于：

所述碳材料是納米球形碳材料；

所述金屬氧化物選自MnO₂、NiO或Ni₂O₃；

所述聚苯胺類材料為聚苯胺；

所述染料選自N3、N719或C106。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲能染料敏化太陽能電池，其特征在于：

所述TiO₂儲電層(2)的厚度為500-2000μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲能染料敏化太陽能電池，其特征在于：

所述第一電解液層(3)和第二電解液層(5)由液態(tài)電解質(zhì)構(gòu)成，所述液態(tài)電解質(zhì)是碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯中的一種與一甲基三乙基四氟硼酸銨、四乙基四氟硼酸銨中的一種按體積比1:1的比例形成的混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲能染料敏化太陽能電池，其特征在于：

所述隔膜(4)選自聚丙烯膜、隔膜紙或高分子半透膜。

6.一種權(quán)利要求1所述的儲能染料敏化太陽能電池的制備方法，其特征是按如下步驟操作：

a、將TiO₂和儲能材料混合并于400-800℃球磨1-3小時得混合料，然后通過混合濺射法將所述混合料濺射在頂面導(dǎo)電玻璃襯底(1)的導(dǎo)電面上，隨后浸泡在染料中24小時并真空干燥形成TiO₂儲電層(2)；

b、在溫度不高于300℃的條件下將儲能材料噴涂或沉積在底面導(dǎo)電玻璃襯底(7)的導(dǎo)電面上形成儲電層(6)；

c、在TiO₂儲電層(2)與儲電層(6)之間插入隔膜(4)，壓合后注入液態(tài)電解質(zhì)，分別在TiO₂儲電層(2)與隔膜(4)之間形成第一電解液層(3)、在儲電層(6)與隔膜(4)之間形成第二電解液層(5)；將由頂面導(dǎo)電玻璃襯底(1)、TiO₂儲電層(2)、第一電解液層(3)、隔膜(4)、第二電解液層(5)、儲電層(6)和底面導(dǎo)電玻璃襯底(7)構(gòu)成的層結(jié)構(gòu)在外周進行密封形成儲能染料敏化太陽能電池。