[實用新型]一種染料敏化太陽能電池光陽極

有效

• 申請號: 201521106429.5
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN205230841U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 田丙倫
• 申請（專利權）人: 田丙倫
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/042;H01G9/048
• 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，涉及一種光陽極，具體涉及一種染料敏化太陽能電池 光陽極。

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。

現有的光陽極半導體層通常由單一的材質形成，帶隙較寬，只能吸收波長較短的紫外 光，導致其對光照的利用率低，使得光電轉化率低。

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光陽極。

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光陽極，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以及設置于所述導電膜表面上的半 導體層，所述半導體層表面沉積有與其相垂直且相互平行的多根納米管，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。

優化地，所述導電膜和所述半導體層之間還設有空穴傳輸介質層。

優化地，所述納米管為碳納米管，相鄰所述納米管的間距為10～50nm。

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 化太陽能電池光陽極，通過使用由納米二氧化鈦、納米二氧化硅分別制成的第一半導體單元 和第二半導體單元交替排列形成半導體層，這樣能夠增加其對染料的吸附，從而增加對波長 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光陽極的結構示意圖；

其中，1、導電基板；2、導電膜；3、空穴傳輸介質層；4、半導體層；41、第一半導體 單元；42、第二半導體單元；5、納米管。

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光陽極，主要包括導電基板1、導電膜2、半導體層4 和納米管5。

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4設置于導電膜2的表面(該 表面與導電基板1相背)上，它由第一半導體單元41和第二半導體單元42交替排列而成， 第一半導體單元41由納米二氧化鈦制成，第二半導體單元42由納米二氧化硅制成；納米管 5沉積在半導體層4的表面上形成納米管層(納米管5有多根)，它們與半導體層4相垂直， 并且相互平行用于吸附染料。

在本實施例中，導電膜2和半導體層4之間還設有空穴傳輸介質層3，用于傳輸電子， 從而提高對太陽光的利用率。納米管5為碳納米管，相鄰所述納米管5的間距為10～50nm； 第一半導體單元41和第二半導體單元42的寬度相互獨立地為100～1000nm。

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。