[發(fā)明專利]一種基于雙層復合結構的光陽極

有效

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• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107039189B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權）人: 柳州博澤科技有限公司
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/048;H01G9/042;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京華識知識產(chǎn)權代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強

本申請涉及一種基于雙層復合結構的光陽極，該光陽極具體結構為：以FTO為基底，在FTO基底表面水熱生長有二氧化鈦納米棒層，然后在二氧化鈦納米棒層之間設有氧化鋅微球層、在二氧化鈦納米棒層之上設有二氧化鈦空心球層。

技術領域

本申請涉及染料敏化太陽能的光陽極材料領域，尤其涉及一種基于雙層復合結構的光陽極。

背景技術

在現(xiàn)階段，染料敏化太陽能電池的發(fā)展具備很好的前景，染料敏化太陽能電池以廉價的成本和簡單的制作工藝成為太陽能電池的主流。染料敏化太陽能電池主要包括對電極、光陽極、染料敏化劑、電解質等構成，其中，光陽極是電池中的核心部件，目前，光陽極主要是納米晶的二氧化鈦薄膜。

隨著染料敏化太陽能電池研究的深入，納米晶二氧化鈦薄膜漿料、電解液、各種染料、對電極等的研究均正在展開，同時也有更多的企業(yè)、研究機構將其產(chǎn)業(yè)化，因此，在現(xiàn)有基礎上，進一步提高光電轉換效率、降低成本、提高穩(wěn)定性是發(fā)展的必然趨勢。由于二氧化鈦薄膜光陽極存在各種缺陷，因此，開發(fā)更好性能的光陽極對于染料敏化太陽能電池的發(fā)展至關重要。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在提供一種基于雙層復合結構的光陽極，以解決上述提出問題。

本發(fā)明的實施例中提供了一種基于雙層復合結構的光陽極，該光陽極具體結構為：以FTO為基底，在FTO基底表面水熱生長有二氧化鈦納米棒層，然后在二氧化鈦納米棒層之間設有氧化鋅微球層、在二氧化鈦納米棒層之上設有二氧化鈦空心球層。

本發(fā)明的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：

本發(fā)明的光陽極中，以FTO為基底，在FTO基底表面水熱生長有二氧化鈦納米棒層，然后在二氧化鈦納米棒層之間設有氧化鋅微球層、在二氧化鈦納米棒層之上設有二氧化鈦空心球層；二氧化鈦納米棒層和二氧化鈦空心球層構成雙層結構，同時二氧化鈦納米棒層之間設有氧化鋅微球層，進一步構成雙層復合結構光陽極，實現(xiàn)了二氧化鈦光陽極的多功能化，在上述二氧化鈦納米棒、氧化鋅微球、二氧化鈦空心球三種物質的協(xié)同作用下，使得本申請的光陽極在比表面積、電子傳輸性能、染料吸附性能、光散射性能方面均有較大的提高，有效提高了光電轉換效率。

本申請附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。

附圖說明

利用附圖對本發(fā)明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發(fā)明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明光陽極的結構示意圖；

其中，23-FTO基底，24-二氧化鈦納米棒層，25-氧化鋅微球層，26-二氧化鈦空心球層。

具體實施方式

這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

本申請涉及一種基于雙層復合結構的光陽極，該光陽極應用于染料敏化太陽能電池中，一般來說，染料敏化太陽能電池包括光陽極、對電極和電解質，其中，光陽極表面吸附染料敏化劑。

本申請的光陽極，為一種雙層復合結構的光陽極，具體結構為：以FTO為基底，在FTO基底23表面水熱生長有二氧化鈦納米棒層24，然后在二氧化鈦納米棒層24之間設有氧化鋅微球層25、在二氧化鈦納米棒層24之上設有二氧化鈦空心球層26，具體結構如圖1所示。