[發(fā)明專利]一種背照式光電陽(yáng)極及其制備方法和用途

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810074259.9
• 申請(qǐng)日: 2018-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN108301016A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭北斗;艾莎·巴圖;宮建茹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家納米科學(xué)中心
• 主分類號(hào): C25B11/06
• 分類號(hào): C25B11/06;C25B1/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種光電陽(yáng)極，其特征在于，所述光電陽(yáng)極包括襯底(2)、覆蓋在襯底一側(cè)的活化后的過渡金屬膜(3)、覆蓋在活化后的過渡金屬膜(3)上的過渡金屬催化劑層(4)以及與襯底(2)連接的第一電極(5)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電陽(yáng)極，其特征在于，所述襯底(2)為陽(yáng)極裸露的光伏電池；

優(yōu)選地，所述襯底(2)包括陽(yáng)極裸露的硅基光伏電池或陽(yáng)極裸露的銅銦鎵硒基光伏電池；

優(yōu)選地，所述活化后的過渡金屬膜(3)包括活化后的鎳膜、活化后的鈷膜或活化后的鎳鐵合金膜中的任意一種或至少兩種的組合；

優(yōu)選地，所述活化后的過渡金屬膜(3)的厚度為2nm-200nm，優(yōu)選為30nm；

優(yōu)選地，所述過渡金屬催化劑層(4)包括過渡金屬氫氧化物層和/或過渡金屬羥基氧化物層，優(yōu)選為雙過渡金屬氫氧化物層；

優(yōu)選地，所述雙過渡金屬氫氧化物層包括鎳鐵雙金屬氫氧化物層、鎳鈷雙金屬氫氧化物層或鎳釩雙金屬氫氧化物層中的任意一種或至少兩種的組合；

優(yōu)選地，所述過渡金屬催化劑層(4)的厚度為10nm-10μm，優(yōu)選為1μm；

優(yōu)選地，所述光電陽(yáng)極還包括透明導(dǎo)電玻璃(1)，所述透明導(dǎo)電玻璃(1)和活化后的過渡金屬膜(3)分別位于所述襯底(2)的兩側(cè)；

優(yōu)選地，所述第一電極(5)連接到透明導(dǎo)電玻璃(1)和襯底(2)的界面處；

優(yōu)選地，所述光電陽(yáng)極還包括保護(hù)膜(8)，所述保護(hù)膜(8)位于襯底(2)和活化后的過渡金屬膜(3)之間；

優(yōu)選地，所述保護(hù)膜(8)的厚度為2nm-100nm，優(yōu)選為2nm；

優(yōu)選地，所述保護(hù)膜(8)包括TiO_x膜；

優(yōu)選地，所述光電陽(yáng)極還包括與活化后的過渡金屬膜(3)連接的第二電極(6)；

優(yōu)選地，所述光電陽(yáng)極還包括涂覆在襯底(2)邊緣、活化后的過渡金屬膜(3)邊緣和過渡金屬催化劑層(4)邊緣的密封材料(7)；

優(yōu)選地，當(dāng)所述光電陽(yáng)極包括透明導(dǎo)電玻璃(1)時(shí)，密封材料(7)還涂覆在透明導(dǎo)電玻璃(1)邊緣；

優(yōu)選地，當(dāng)所述光電陽(yáng)極包括保護(hù)膜(8)時(shí)，密封材料(7)還涂覆在保護(hù)膜(8)邊緣；

優(yōu)選地，所述密封材料(7)包括環(huán)氧樹脂和/或硅膠。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光電陽(yáng)極的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

(1)在襯底(2)的一側(cè)制備過渡金屬膜；

(2)將步驟(1)所述過渡金屬膜活化，得到活化后的過渡金屬膜(3)；

(3)在步驟(2)所述活化后的過渡金屬膜(3)上制備過渡金屬催化劑層(4)；

(4)在襯底(2)上制備第一電極，得到所述光電陽(yáng)極。