[發明專利]含碲對電極、具有該對電極的太陽能電池及其制造方法

無效

• 申請號: 201410268022.6
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN104036959A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 過家好;馬廷麗;嚴學慶
• 申請（專利權）人: 大連理工大學;江蘇歐力特能源科技有限公司
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042;H01G9/20
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

技術領域

本發明涉及太陽能技術領域，尤其涉及一種含碲對電極、具有該對電極的太陽能電池及其制造方法。

背景技術

染料敏化太陽能電池(Dye?Sensitized?Solar?Cells,DSCs)憑借其生產工藝簡單、制造成本低廉、理論光電轉換效率高，且應用前景良好等優勢引起了各界的廣泛關注。在制作成本方面，染料敏化太陽能電池的制作成本僅為傳統硅太陽能電池制作成本的1/5～1/10，且其理論使用壽命可達20年以上。

眾所周知地，在染料敏化太陽能電池中，所述對電極主要用于傳輸光陽極傳入的電子，以及對電解液中的氧化還原電對之還原反應起到催化作用。目前，現有的染料敏化太陽能電池之對電極通常使用貴金屬鉑(Pt)，其制備方法包括熱解法、電鍍法、濺射法等。在具有鉑對電極的染料敏化太陽能電池中，雖然其催化活性較高，但是作為對電極的貴金屬鉑之地儲含量較少，價格昂貴，極大地限制了染料敏化太陽能電池的產業化發展。

尋求一種價格低廉，來源豐富，且制造工藝簡便，適于產業化生產的對電極及其制造方法已成為本領域亟待解決的技術問題之一。

故針對現有技術存在的問題，本案設計人憑借從事此行業多年的經驗，積極研究改良，于是有了本發明一種含碲對電極、具有該對電極的染料敏化太陽能電池及其制造方法。

發明內容

本發明是針對現有技術中，傳統的太陽能電池工藝復雜，制造成本昂貴，工藝條件苛刻等缺陷提供一種含碲對電極。

本發明之又一目的是針對現有技術中，傳統的太陽能電池工藝復雜，制造成本昂貴，工藝條件苛刻等缺陷提供一種具有含碲對電極的太陽能電池。

本發明之第三目的是針對現有技術中，傳統的太陽能電池工藝復雜，制造成本昂貴，工藝條件苛刻等缺陷提供一種含碲對電極之制造方法。

為實現本發明之第一目的，本發明提供一種含碲對電極，所述含碲對電極為具有碲化物之導電玻璃基片。

可選地，所述碲化物為碲化鈷、碲化鎳的其中之一，或者其混合物。

為實現本發明之又一目的，本發明提供一種含碲對電極，當所述含碲對電極為碲化鈷對電極時，所述碲化鈷對電極的制造方法，包括：

執行步驟S1：含碲對電極之碲化鈷對電極的反應原料配制，所述含碲對電極之碲化鈷對電極的配制進一步包括：

(1)量取NaOH粉體和KOH粉體，并置于研缽中研磨均勻，形成第一混合物，隨后將所述第一混合物添加至反應釜中；

(2)將碲粉和CoSO₄·7H₂O混合，并量取作為還原劑的NaBH₄添加至所述碲粉和CoSO₄·7H₂O的混合物中，待研磨均勻后，形成第二混合物，并將所述第二混合物添加至所述反應釜中，并進一步在所述反應釜中將所述第一混合物和第二混合物混合均勻；

執行步驟S2：低溫反應，所述低溫反應為將所述具有第一混合物和第二混合物的所述反應釜密封，并置于具有預設溫度的烘箱中進行反應；

執行步驟S3：冷卻洗滌，所述冷卻洗滌為關閉所述烘箱，將所述反應釜冷卻至室溫，采用去離子水將反應后之固體物溶解后移出，并依次使用去離子水、稀鹽酸、無水乙醇進行洗滌離心，隨后將所述固體物置于真空干燥箱烘干；

執行步驟S4：高溫燒結，所述高溫燒結為將所述干燥后之固體物置于管式爐中，在氮氣氛圍下進行燒結，冷卻后即獲得所述含碲對電極之碲化鈷(CoTe)粉體；

執行步驟S5：含碲對電極制造，所述含碲對電極制造為將所述碲化鈷粉體與鋯珠混合，再加入異丙醇溶液后進行球磨，隨后噴涂于導電玻璃基片上，并置于管式爐中，在氮氣氛圍下燒結，以形成所述含碲對電極之碲化鈷對電極。

當所述含碲對電極為碲化鎳對電極時，所述含碲對電極之碲化鎳對電極的制造方法，包括：

執行步驟S1：含碲對電極之碲化鎳對電極的反應原料配制，所述含碲對電極之碲化鎳對電極的反應原料配制進一步包括：

(1)量取NaOH粉體和KOH粉體，并置于研缽中研磨均勻，形成第三混合物，隨后將所述第三混合物添加至反應釜中；