[發明專利]染料敏化多層二氧化鈦納米管太陽能電池陽極及其制造方法在審
| 申請號： | 201410837663.9 | 申請日： | 2014-12-24 |
| 公開（公告）號： | CN104465115A | 公開（公告）日： | 2015-03-25 |
| 發明（設計）人： | 李華;王宜平;李明昊;周玲燁;康紅梅;劉河洲 | 申請（專利權）人： | 上海交通大學 |
| 主分類號： | H01G9/20 | 分類號： | H01G9/20;H01G9/042;C25D11/26 |
| 代理公司： | 上海科盛知識產權代理有限公司 31225 | 代理人： | 蔣亮珠 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 染料 多層 氧化 納米 太陽能電池 陽極 及其 制造 方法 | ||
1.一種染料敏化多層二氧化鈦納米管太陽能電池陽極，其特征在于，該陽極為負載染料的2-6層二氧化鈦納米管，其比表面積為1833～4117cm2/g。
2.一種如權利要求1所述的一種染料敏化多層二氧化鈦納米管太陽能電池陽極的制備方法，其特征在于，該方法是利用多次陽極氧化制備，具體包括以下步驟：
(1)預處理：先對鈦(Ti)片進行打磨，然后在丙酮或乙醇中進行超聲清洗；
(2)初次陽極氧化：將預處理過的Ti片作為陽極，Pt片作為陰極，在電解液中進行陽極氧化，氧化電壓為20-60V，氧化時間為0.5-2h；
(3)初次陽極氧化反應結束后，將氧化后的Ti片取出，在稀鹽酸中超聲清洗，洗去Ti片表層納米管，作為下層納米管生長的基底；
(4)第二次陽極氧化：重復步驟2，氧化時間為0.5-2h，制得第一層納米管；
(5)第二次陽極氧化反應結束后，將氧化后的Ti片取出以停止納米管生長，然后置于去離子水中靜置15～45min；
(6)重復步驟4和5的過程1～5次，即可分別獲得2～6層二氧化鈦納米管；
(7)四氯化鈦溶液(TiCl4)浸泡：將步驟(6)制得的表面有納米管的鈦片放在0.5～1mol/L的TiCl4溶液中浸泡45min～90min，之后用去離子水或乙醇潤洗干凈；
(8)熱處理：將步驟(7)浸泡后的表面有納米管的鈦片在馬弗爐中高溫處理；
(9)染色：將步驟(8)燒結后的鈦片在染料中避光浸泡20～30h，取出后避光保存待用。
3.根據權利要求2所述的一種染料敏化多層二氧化鈦納米管太陽能電池陽極的制備方法，其特征在于，所述的電解液為乙二醇、去離子水、氟化銨的混合液，其中乙二醇的含量為50vol％～90vol％，氟化銨的含量為0.02～0.15mol/L。
4.根據權利要求2所述的一種染料敏化多層二氧化鈦納米管太陽能電池陽極的制備方法，其特征在于，步驟(8)所述的高溫處理為在340℃～360℃焙燒30～60min。
5.根據權利要求2所述的一種染料敏化多層二氧化鈦納米管太陽能電池陽極的制備方法，其特征在于，步驟(9)所述的染料為N719、N3、黑染料中的一種。
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