[實用新型]一種染料敏化太陽能電池的電極結構

有效

• 申請號: 201521106428.0
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN205211600U
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 方倩
• 申請（專利權）人: 方倩
• 主分類號: H01G9/048
• 分類號: H01G9/048;H01G9/20;H01M14/00;H01L51/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于能源器件領域，涉及一種電極結構，具體涉及一種染料敏化太陽能電 池的電極結構。

背景技術

發展可再生能源對國家的經濟建設和能源安全有著重要意義，太陽能電池是一種最為 重要的可再生能源之一。染料敏化的太陽能電池(DSSC)與其它太陽能電池電池相比，制 造成本低、制造設備簡單，因而迅速引起了人們的關注。為了提高染料敏化太陽電池的光 電轉化效率，電池的半導體光陽極結構應該具有以下特點：比表面積高、孔隙結構連貫、 半導體粒子連接緊密等。

染料敏化的太陽能電池主要由光陽極、納米多孔半導體薄膜、染料敏化劑、氧化還原 電解質、對電極和導電基底等幾部分組成?，F有的光陽極或者對電極通常是層疊的結構， 導致它們與染料的接觸面積較小，使得最終的電池光電轉化率較低。

發明內容

本實用新型目的是為了克服現有技術的不足而提供一種染料敏化太陽能電池的電極 結構。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種染料敏化太陽能電池的電極結構， 它包括導電基板、形成在所述導電基板任一表面上的導電膜、設置于所述導電膜表面上的半 導體層以及沉積于所述半導體層表面的納米復合層，所述半導體層由第一半導體單元和第二 半導體單元交替排列而成，所述第一半導體單元由納米二氧化鈦制成，所述第二半導體單元 由納米二氧化硅制成；所述納米復合層由第一納米單元和第二納米單元交替排列而成。

優化地，所述第一納米單元為介孔碳塊，所述第二納米單元為介孔二氧化釕塊。

優化地，所述第一半導體單元與所述第一納米單元相對應，所述第二半導體單元與所述 第二納米單元相對應。

優化地，所述第一半導體單元和所述第二半導體單元的寬度相互獨立地為100～1000nm。

由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點：本實用新型染料敏 化太陽能電池的電極結構，通過將半導體層設置成由第一半導體單元和第二半導體單元交替 排列而成，將納米復合層設置成由第一納米單元和第二納米單元交替排列而成，這樣能夠增 加其對染料的吸附，實現對波長較長的可見光的吸收，從而提高對太陽光的利用率。

附圖說明

附圖1為本實用新型染料敏化太陽能電池的電極結構示意圖；

其中，1、導電基板；2、導電膜；3、半導體層；31、第一半導體單元；32、第二半導 體單元；4、納米復合層；41、第一納米單元；42、第二納米單元。

具體實施方式

下面結合附圖所示的實施例對本實用新型作進一步描述。

如圖1所示的染料敏化太陽能電池的電極結構，主要包括導電基板1、導電膜2、半導 體層3和納米復合層4。

其中，導電基板1具有上、下兩個表面；

導電膜2形成在導電基板1的上表面或下表面上，可以通過化學沉積或者電沉積的方式 進行制作；半導體層3設置于導電膜2表面(該表面與導電基板1相背)上，它由第一半導 體單元31和第二半導體單元32交替排列而成，第一半導體單元31由納米二氧化鈦制成，第 二半導體單元32由納米二氧化硅制成；納米復合層4沉積于半導體層3的表面，由第一納米 單元41和第二納米單元42交替排列而成，這樣能夠增加其對染料的吸附，實現對波長較長 的可見光的吸收，從而提高對太陽光的利用率。

在本實施例中，第一納米單元41為介孔碳塊，第二納米單元42為介孔二氧化釕塊，從 而提高電極的比表面積。第一半導體單元31與第一納米單元41相對應，第二半導體單元32 與所述第二納米單元42相對應，以優化電極的性能。第一半導體單元31和第二半導體單元 32的寬度相互獨立地為100～1000nm，第一納米單元41和第二納米單元42以為對應的尺寸。

上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士 能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本 實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。