[發明專利]鈣鈦礦太陽能電池及其熱塑性碳對電極的制備方法

有效

• 申請號: 201410323037.8
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104134752B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 孟慶波;肖俊彥;楊月勇;李冬梅;羅艷紅
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/44
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙)11391
• 代理人: 范曉斌,薛峰

1.一種用于鈣鈦礦太陽能電池的熱塑性碳對電極的制備方法，所述鈣鈦礦太陽能電池包括光陽極以及形成在所述光陽極上的熱塑性碳對電極；所述制備方法包括以下步驟：

步驟S1、將導電碳材料與熱塑性聚合物溶解并分散在有機溶劑中，以形成均勻的碳漿料；

步驟S2、提供一基底，并用所述碳漿料在所述基底的表面上形成碳漿料層；以及

步驟S3、干燥所述碳漿料層以去除所述碳漿料層中的所述有機溶劑，從而獲得薄膜狀且導電的熱塑性碳對電極。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其中，所述導電碳材料與所述熱塑性聚合物的重量比為1:1～10:1。

3.根據權利要求1-2中任一項所述的制備方法，其中，

所述導電碳材料選自石墨、炭黑、碳纖維、碳納米管和石墨烯中的一種或多種，優選地，所述導電碳材料為石墨和炭黑；

所述熱塑性聚合物為熔點為50℃～200℃的熱塑性樹脂和熱塑性橡膠；

優選地，所述熱塑性樹脂選自聚醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯酸酯和聚苯乙烯中的一種或多種；

所述熱塑性橡膠選自苯乙烯類熱塑性彈性體、烯烴類熱塑性彈性體、二烯類熱塑性彈性體和聚氨酯類熱塑性彈性體中的一種或多種。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的制備方法，其中，所述步驟S1還包括向所述碳漿料中加入用于調節粘度、防止老化的助劑的過程；優選地，所述助劑選自乙基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、二苯甲酮和二氧化鈦中的一種或多種。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的制備方法，其中，所述熱塑性碳對電極的厚度為0.005～1mm，優選為0.1～0.2mm。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的制備方法，其中，還包括：

步驟S41、將所述熱塑性碳對電極從所述基底上剝離，然后將自支撐形式的所述熱塑性碳對電極轉移至所述光陽極上。

7.根據權利要求1-5中任一項所述的制備方法，其中，還包括：

步驟S42、將所述熱塑性碳對電極與其所附著的所述基底整體轉移至所述光陽極上。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其中，所述基底的材料選自金屬箔、金屬片、石墨紙和導電玻璃中的一種或多種；可選地，所述基底的厚度為0.01～5mm，所述基底材料的電阻率為10^-8～10^-3Ω·m。

9.根據權利要求1-8中任一項所述的制備方法，其中，采用熱壓的方式將所述熱塑性碳對電極轉移至所述光陽極上；可選地，所述熱壓的溫度為100℃～120℃，壓力為0.2～0.5MPa，時間為20～30秒。

10.一種鈣鈦礦太陽能電池，包括熱塑性碳對電極，所述熱塑性碳對電極為采用權利要求1-9中任一項所述的方法制備而成。