[發明專利]一種染料敏化太陽能電池復合光陽極及制備方法

有效

• 申請號: 201410064105.3
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103871748A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 田建華;廖文明;單忠強
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/042
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

1.一種用于染料敏化太陽能電池的復合結構光陽極，其特征是復合結構光陽極采用二氧化鈦、石墨烯或其他導電碳材為電極材料，以PEG200～PEG800的高粘度親水性液體聚合物聚乙二醇作為分散劑，以聚乙二醇PEG20000作為電極的固化劑。

2.如權利要求1的復合結構光陽極的制備方法，其特征是，包括如下步驟：

1）將石墨烯與親水性液體聚合物PEG200～PEG800聚乙二醇中超聲0.5h～24h，使得材料充分分散，形成石墨烯分散液的濃度為0.01mg/ml～10mg/ml。

2）采用分子量為20000的聚乙二醇PEG20000作為電極的固化劑，添加水作為PEG20000的溶劑，水在液體中的體積比v/v5%～50%，攪拌溶解。然后按電極所需石墨烯的量移取步驟1）中的石墨烯分散液。固相石墨烯含量為0.010%～0.040%，液相PEG20000含量為5%～20%，同時加入PEG200～PEG800作為漿料的分散劑，使PEG在液體中的總比例為50%～95%，將尺寸為10～200nm的TiO₂納米材料在上述混合液體中超聲0.5h～6h，然后攪拌0.5h～24h形成粘稠性的漿料，使復合材料分散于漿料中。

3）將步驟2）得到漿料均勻的涂覆于導電基底上；

4）將刮涂好的極片擱置于空氣中10h～72h去除水份，使得電極材料形成一種膠狀膜；進行電極燒結，獲得的復合光陽極薄膜；

5）將復合光陽極薄膜浸泡于染料溶液中浸泡后形成電極膜。

3.如權利要求2所述的方法，其特征是所述的步驟3）中采用刮涂法、懸浮法、絲網印刷法或噴涂法涂覆。

4.如利要求2所述的方法，其特征是所述的步驟4）電極燒結，采用空氣氣氛下燒結，或采用保護氣氛下燒結。