[發明專利]粉體制漿的方法、染料敏化電池光陽極、染料敏化電池

無效

• 申請號: 201310323233.0
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103400698A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 王秀田;曾紹忠;陳效華;盧磊
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/042;H01B13/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 柴亮;張天舒

技術領域

本發明屬于太陽能電池技術領域，具體涉及一種粉體制漿的方法、染料敏化電池光陽極、包括該染料敏化電池光陽極的染料敏化電池。

背景技術

染料敏化太陽能電池主要包括光陽極、光陰極、染料及電解質四個部分，目前，光陰極、染料及電解質的制備方法相比來說都已經比較成熟，染料敏化電池轉化效率的高低在很大程度上取決于光陽極漿料的制備。在制備光陽極漿料的過程中，傳統技術一般考慮使光陽極漿料盡量分散獲得分散均勻的混合物，一般采用機械分散方式進行處理，但很難保證所有粉體都分散均勻，總會殘留少量大顆粒；

而且光陽極漿料的原料粉體（例如，納米級的二氧化鈦粉體）團聚成大顆粒，即使進行了分散處理，也無法獲得分散均勻漿料；當采用這種漿料刮涂成光陽極膜時，大顆粒所在之處即為應力集中之處，膜層燒結時容易以大顆粒為中心形成裂紋，導致膜層中電子傳輸不順暢，極大地降低了染料敏化太陽能電池的效率，因此，改善工藝以減少粉體的團聚是漿料制備過程中的關鍵步驟。

發明內容

本發明的目的是解決現有漿料分散不均勻（易團聚）的問題，提供一種能使漿料分散均勻的粉體制漿的方法。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是一種粉體制漿的方法，包括：將粉體漿進行離心處理的步驟。

本發明通過對分散處理后的漿料進行離心處理，由于小顆粒難以沉降而大顆粒容易沉降，以一定速度離心后，未分散好的大顆粒（包括團聚的大顆粒）沉降到離心管底部，離心管的上層漿液中留下的皆是分散好的小顆粒粉體，提高了漿料的分散的均勻性。

優選的是，所述的離心處理的轉速為3000r/min-6000r/min。

優選的是，所述的粉體為納米二氧化鈦粉體。

優選的是，所述的納米二氧化鈦粉體為P25。

優選的是，將粉體漿進行離心處理之前還包括將粉體漿分散的步驟。

進一步優選的是，所述的粉體漿分散的步驟包括將粉體研磨、然后將粉體漿交替進行攪拌和超聲處理。

本發明所要解決的技術問題還包括，針對現有的染料敏化電池光陽極因其制備過程中光陽極漿料分散不均勻（易團聚）而產生電池效率低下的問題，提供一種電池效率高的染料敏化電池光陽極。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是一種染料敏化電池光陽極，該染料敏化電池光陽極是通過上述方法制備的。

由于本發明的是以經過離心處理的上層漿液為原料制備光陽極膜層，有利于形成光滑平整的光陽極膜層，使光陽極膜層中的電子傳輸順暢，極大地提高了染料敏化太陽能電池的效率。

本發明所要解決的技術問題還包括，針對現有的由染料敏化電池光陽極制備的染料敏化電池的電池效率低下的問題，提供一種電池效率高的染料敏化電池。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是一種染料敏化電池，該染料敏化電池的光陽極為上述的染料敏化電池光陽極。

由于本發明的染料敏化電池的光陽極為上述的染料敏化電池光陽極，故其電池效率高。

本發明僅僅是在光陽極漿料的制備過程中增加了一步離心處理的過程，就能去除未分散好的大顆粒（包括團聚的大顆粒）發生團聚的顆粒，從而獲得分散更加的均勻的漿料，制得了電池效率高染料敏化電池。

附圖說明

圖1為本發明對比例所制備的染料敏化電池光電性能測試圖。

圖2為本發明實施例1所制備的染料敏化電池光電性能測試圖。

具體實施方式

為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。

對比例

本對比例提供一種染料敏化電池光陽極漿液的制備方法，其包括以下步驟：

（1）將6g市售的P25粉體加入無水乙醇分散劑研磨30min，研磨均勻得到第一分散液，其中P25粉體與無水乙醇的質量比為1︰3。

（2）將上述的第一分散液用磁力攪拌和超聲交替進行分散得到第二分散液，其中，磁力攪拌轉速為400r/min，攪拌時間為30min；超聲分散時間30min；交替循環處理2次。

（4）按照2︰1︰7的比例將P25粉體、乙基纖維素、松油醇進行混合，然后，進行旋蒸得到質量分數為18%的光陽極漿料。

可選的，可繼續用所制備的光陽極漿料制備光陽極。

（5）將上述的光陽極漿料刮涂，在450℃的條件下煅燒30min得到光陽極。

可選的，可繼續用所制備的光陽極制備染料敏化電池。

具體過程為：