[發明專利]基于碳對電極的鈣鈦礦型電池及其制備方法

無效

• 申請號: 201410049008.7
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN103956392A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 楊希川
• 申請（專利權）人: 大連七色光太陽能科技開發有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/032;H01L31/18
• 代理公司: 大連星海專利事務所 21208
• 代理人: 裴毓英

1.一種基于碳對電極的鈣鈦礦型電池，其特征在于，所述鈣鈦礦型電池包括平行、順次連接的導電玻璃基底、TiO₂致密層、半導體納米多孔薄膜、鈣鈦礦型吸光劑薄膜和導電碳薄膜。

2.根據權利要求1所述基于碳對電極的鈣鈦礦型電池，其特征在于，所述導電玻璃為FTO導電玻璃或ITO導電玻璃。

3.根據權利要求1所述基于碳對電極的鈣鈦礦型電池，其特征在于，所述TiO₂致密層厚度為20-100?nm。

4.根據權利要求1所述基于碳對電極的鈣鈦礦型電池，其特征在于，所述半導體納米多孔薄膜為TiO₂或Al₂O₃納米多孔薄膜，其厚度為200?nm-1000?nm，納米顆粒尺寸為10?nm-25?nm。

5.根據權利要求1所述基于碳對電極的鈣鈦礦型電池，其特征在于，所述鈣鈦礦型吸光劑薄膜由鈣鈦礦型吸光劑制備而成，所述鈣鈦礦型吸光劑組成為CaTiO₃或與CaTiO₃晶型相近的材料(RNH₃)BX_(3-x)X’_x（R=C_nH_2n+1，X=Cl,?Br,?I，X’=?除去X外的其他兩種鹵素，B=Pb,?Sn）。

6.根據權利要求1所述基于碳對電極的鈣鈦礦型電池，其特征在于，所述導電碳薄膜厚度為2?μm-30?μm。

7.一種權利要求1-6任意一項所述基于碳對電極的鈣鈦礦型電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、鈣鈦礦型電池光陽極的制備：導電玻璃基底上制備一層TiO₂致密層，燒結溫度為400℃-600℃，燒結時間為10min-90min；在TiO₂致密層上再制備一層半導體納米多孔薄膜，燒結溫度為400℃-600℃，燒結時間為10min-90min；然后在半導體納米多孔薄膜上制備一層鈣鈦礦型吸光劑薄膜形成鈣鈦礦型電池光陽極，燒結溫度為50℃-200℃，燒結時間為10min-90min；

（2）、鈣鈦礦型電池光陰極的制備：在步驟（1）中的鈣鈦礦型吸光劑薄膜上，旋涂或刮涂一層導電碳薄膜，燒結后便形成鈣鈦礦型電池光陰極，燒結溫度為50℃-250℃，燒結時間為5min-90min；至此，基于碳對電極的鈣鈦礦型電池制備完成。

8.根據權利要求7所述基于碳對電極的鈣鈦礦型電池的制備方法，其特征在于，所述TiO₂致密層的制備方法為：噴霧熱解法、提拉法或旋涂法。

9.根據權利要求7所述基于碳對電極的鈣鈦礦型電池的制備方法，其特征在于，所述半導體納米多孔薄膜的制備方法為：旋涂法、刮刀法或絲網印刷法。