[發明專利]一種染料敏化太陽能電池的對電極及其制備方法

有效

• 申請號: 201310004517.3
• 申請日: 2013-01-07
• 公開（公告）號: CN103021669A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 施利毅;袁帥;王敏;趙尹;王竹儀;張美紅
• 申請（專利權）人: 東莞上海大學納米技術研究院;上海大學
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/042;H01G9/052
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳英彬

1.一種染料敏化太陽能電池的對電極，其特征在于，其包括導電基底，所述導電基底包括透明導電玻璃和附著于該透明導電玻璃上的，具有高比表面積的導電反蛋白石層，其中，所述的反蛋白石層為多孔網格結構，且在孔道表面負載有鉑(Pt)納米晶顆粒。

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，所述的反蛋白石層厚度為1～15μm，其孔徑為100～1500nm。

3.根據權利要求1或2所述的染料敏化太陽能電池的對電極，其特征在于，所述的反蛋白石層由含氟無機鹽或有機鹽摻雜含錫無機鹽或有機鹽、無機銻鹽摻雜含錫無機鹽或有機鹽其中一種，并加入醇類有機溶劑制成，其中，氟與錫的物質的量比為0.01～4∶1，銻與錫的物質的量比為0.01～0.1∶1，所述醇類為乙醇、異丙醇或丁醇。

4.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，所述的含氟無機鹽或有機鹽為氟化鈉、氟化鉀、氟化銨、1-甲基-3-乙基咪唑三氟乙酸、四乙基氟化銨其中一種。

5.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，所述的無機銻鹽為三氯化銻或五氯化銻。

6.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，所述的含錫無機鹽或有機鹽為二氯化錫、四氯化錫或草酸錫。

7.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，所述的Pt的負載量為1～40μg/cm²。

8.根據權利要求1至7之一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，其包括以下步驟：

(1)取粒徑為180nm～2000nm的聚苯乙烯微球，通過室溫垂直沉積法，在透明導電玻璃上制備厚度為1～20μm的聚苯乙烯膠晶板，作為模版；

(2)配置氟或銻摻雜含錫無機鹽或有機鹽溶液，其中氟與錫的物質的量比為0.01～4∶1，銻與錫的物質的量比為0.01～0.1∶1，將該溶液加入醇類有機溶液中，制成混合溶液；

(3)將步驟(2)所制備的混合溶液，旋涂到步驟(1)所制備的聚苯乙烯膠晶板上，然后置于馬弗爐中，在400～600℃條件下煅燒1～4小時，除去聚苯乙烯膠晶板，得到具有反蛋白石結構的導電基底；

(4)將氯鉑酸漿料涂在步驟(3)所制得的具有反蛋白石結構的導電基底上，并置于馬弗爐中，先在80～150℃條件下保溫10～30分鐘，然后將溫度升至300～500℃，保溫0.5～2小時，得到三維導電對電極。