[發明專利]石墨烯-氧化鎘染料敏化太陽能電池工作電極制備方法在審
| 申請號： | 201910593419.5 | 申請日： | 2019-07-03 |
| 公開（公告）號： | CN110289172A | 公開（公告）日： | 2019-09-27 |
| 發明（設計）人： | 戴士欽 | 申請（專利權）人： | 曲靖貝塔科技有限公司 |
| 主分類號： | H01G9/20 | 分類號： | H01G9/20;H01G9/00 |
| 代理公司： | 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531 | 代理人： | 李宏偉 |
| 地址： | 655000 云南*** | 國省代碼： | 云南;53 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 氧化鎘 石墨烯 工作電極 納米帶 制備 染料敏化太陽能電池 膠狀懸浮溶液 氧化石墨烯 光學性能 水性漿料 涂膜 染料敏化太陽電池 石墨烯分散液 太陽能電池板 光學元器件 輔助材料 光能轉化 聚乙二醇 無水乙醇 乳化劑 再利用 避光 添加劑 浸泡 | ||
1.一種石墨烯-氧化鎘染料敏化太陽能電池工作電極制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
制備氧化鎘納米帶晶體和氧化石墨烯膠狀懸浮溶液；
制備石墨烯-氧化鎘水性漿料：將每2g氧化鎘納米帶晶體與1g聚乙二醇混合，并加入0.6g質量分數為10wt％的HNO3作為分散劑，同時加入20mL氧化石墨烯膠狀懸浮溶液，混合后進行8h行星球磨混料處理，再加入0.5mL的Triton X-100乳化劑，超聲處理30min使其完全分散，得到石墨烯-氧化鎘水性漿料；
對FTO玻璃進行第一次涂膜處理：將制得的石墨烯-氧化鎘水性漿料均勻涂抹在經丙酮、去離子水超聲清洗過的FTO玻璃上，涂膜厚度為100um，然后放入70℃的烘箱中烘烤1h；
對FTO玻璃進行第二次涂膜處理：將經過第一次涂膜處理后的FTO玻璃從烘箱中取出，再涂抹一層石墨烯-氧化鎘水性漿料，涂膜厚度為100um，然后再放入馬弗爐加溫，加溫速率為5℃/min，采用分段加溫方式，從室溫加熱到600℃，每100℃作為一個加熱區間，每達到一個加熱區間保溫10-15min；
獲得石墨烯-氧化鎘染料敏化太陽電池工作電極：將經過第二次涂膜處理后的FTO玻璃從馬弗爐中取出，將其溫度降至室溫，用0.5mmol/L的無水乙醇避光浸泡24h，得到石墨烯-氧化鎘納米帶染料敏化太陽電池工作電極。
2.如權利要求1所述的石墨烯-氧化鎘染料敏化太陽能電池工作電極制備方法，其特征在于，氧化鎘納米帶晶體的制備方法包括：
將每6.1g Cd(NO3)2·4H2O溶于500mL無水乙醇中，形成0.55mol/L的溶液，室溫下利用磁力攪拌器攪拌40min，然后加入到內襯為聚四氟乙烯的水熱反應釜中，在150℃條件下反應24h；
從反應釜中取出反應液，超聲4h，降溫后取出，用無水乙醇清洗8-10次，最后用去離子水清洗，在轉速為5000rpm的離心機中離心40min，最后在60℃條件下烘干，得到Cd5(OH)8(NO3)2·(H2O)2樣品；
將Cd5(OH)8(NO3)2·(H2O)2樣品在900℃的高溫爐下煅燒2h，升溫速率為1.5℃/min，得到多孔CdO納米帶晶體。
3.如權利要求1或2所述的石墨烯-氧化鎘染料敏化太陽能電池工作電極制備方法，其特征在于，氧化石墨烯膠狀懸浮溶液的制備方法包括：
將粒徑為0.010mm-0.015mm的石墨晶體溶于濃度為98.0％的硫酸中，使其充分混合，再加入高錳酸鉀和去離子水，然后再加入過氧化氫，直至無氣體生成，趁熱過濾，并用稀鹽酸和去離子水充分洗滌，直至溶液呈中性，過濾得到濾餅；
將濾餅置于烘箱中，在55-85℃的溫度環境中干燥24h，制得氧化石墨；
將制得的氧化石墨放入去離子水溶液中，超聲得到石墨烯分散液；
將石墨烯分散液用離心速率為8000-10000rpm的離心機離心2-20min，得到穩定的氧化石墨烯膠狀懸浮溶液。
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