[發明專利]染料敏化太陽能電池光陽極及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310089595.8
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN103117174A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 張京;陳振華;彭文琴;韓禮元;諸躍進
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/042
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛;景豐強

1.一種染料敏化太陽能電池光陽極，其特征在于：所述光陽極為Ti_xSn_1-xO₂納米晶光陽極，其中，x為0.03～0.9。

2.一種權利要求1所述的染料敏化太陽能電池光陽極的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1）制備Ti_xSn_1-xO₂納米粒子:

在澄清的0.02～0.5M的四氯化錫水溶液中加入氫氧化鈉，并攪拌均勻，氫氧化鈉與四氯化錫的摩爾比為20:1～1:2；之后加入異丙醇鈦的乙醇溶液，異丙醇鈦與四氯化錫的摩爾比為0.03:1～0.9:1；將上述混合物攪拌均勻后，放置于水熱反應容器中，在150～230℃反應6～24小時，取出并離心干燥；

2）制備Ti_xSn_1-xO₂納米粒子漿料：

將所述的Ti_xSn_1-xO₂2納米粒子、分散劑及成膜劑混合攪拌均勻，形成漿料，該漿料中各組分重量百分比如下：

TixSn1-xO2納米粒子?12.5%～23.1%；

分散劑?????????????53.8%～75%；

成膜劑?????????????12.5%～23.1%；

3）制備光陽極：

將上述漿料均勻涂覆在導電玻璃上，形成Ti_xSn_1-xO₂薄膜，進而得到低能級光陽極。

3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述的步驟3）涂覆所得的Ti_xSn_1-xO₂納米晶光陽極厚度為3～15微米。

4.如權利要求2所述的制備方法，，其特征在于：所述的分散劑為松油醇、2-乙基己醇或松油醇和2-乙基己醇混合物。

5.如權利要求2所述的制備方法，，其特征在于：所述的成膜劑為乙基纖維素、分子量為20000的聚乙二醇中至少之一。

6.如權利要求2所述的制備方法，，其特征在于：步驟3）中將漿料涂覆在導電玻璃采用刮涂法、旋涂法或絲網印刷法。

7.利用權利要求1所述的光陽極制備染料敏化太陽能電池的方法，其特征在于：將所述光陽極浸泡在染料溶液中5～24小時，制成染料敏化納米晶膜，之后將所述的染料敏化納米晶膜與鉑對電極組裝電池并進行封轉，在所述染料敏化納米晶膜與對電極之間注入氧化還原電解質，即組裝成染料敏化納米晶太陽能電池。

8.如權利要求7所述的制備染料敏化納米晶太陽能電池方法，其特征在于：所述的封裝材料為沙林膜。

9.如權利要求7所述的制備染料敏化納米晶太陽能電池方法，其特征在于：所述的氧化還原電解質配比如下：

LiI?????????????0.5M；

I₂??????????????0.04M；

4－丁基吡啶?????0.5M，

所述的氧化還原電解質的溶劑為乙腈。