[發明專利]一種g?C3N4增強型太陽能電池的制造方法

有效

• 申請號: 201610149829.7
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105810442B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 呂威;張學宇;高其乾
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/042
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙)22103
• 代理人: 張建成

1.一種g-C3N4增強型太陽能電池的制造方法，該方法包括以下步驟：

1)、單晶棒狀TiO2光陽極在透明FTO導電玻璃上的制備：

取15ml的濃鹽酸，15ml的去離子水，0.5-0.7ml的鈦酸四丁酯，放在燒杯中混合均勻，然后和清洗干凈的透明FTO導電玻璃傾斜放到聚四氟乙烯內襯反應釜中，在反應釜溫度為150°的烘箱中加熱反應12小時待反應釜空氣中自然冷卻后，將FTO導電玻璃取出，用去離子水清洗，在FTO導電玻璃的表面生成一層白色的薄膜，然后將樣品在空氣中經450°退火半小時，緩慢冷卻后得到了金紅石相二氧化鈦納米棒陣列；

2)、類石墨烯結構C3N4的制備：

三聚氰胺和尿素以質量比4:3的比例混合放入研缽中，充分研磨得到白色的均勻混合物，將混合物移入坩堝中，加蓋然后轉移到馬弗爐中煅燒，經x分鐘加熱到550℃，其中x＝(550-室溫)/10，在550℃條件下保溫兩小時，自然冷卻至室溫，得到淡黃色的團塊固體，用研缽充分研磨得到粉末，得到g-C3N4；

3)、g-C3N4片層結構旋涂在TiO2光陽極上：

0.1g乙基纖維素，0.1g g-C3N4片層結構粉末，0.81125g松油醇，2.125ml無水乙醇加入25ml小燒杯中，攪拌和超聲交替進行24小時，得到淡黃色的糊狀漿料，使用勻膠機以4000r/min的轉速將g-C3N4片層結構旋涂在TiO2光陽極上，60℃烘箱中保溫二十分鐘，然后轉移到馬弗爐中，以5℃/min的升溫速度升至450℃，保溫半個小時，自然冷卻至室溫，取出備用；

4)、對電極制備：

1M的硫酸銅水溶液和1M的硫代硫酸鈉水溶液以體積比為1:4的比例混合；用醋酸調節PH到2；洗凈的FTO導電玻璃導電面向上，在70℃下浸泡3小時；用去離子水清洗，在空氣中干燥；130℃空氣中加熱30分鐘，取出，自然冷卻至室溫。