[发明专利]一种具有紫外线阻挡和表面自清洁作用的氧化钛薄膜

权利要求书

1.一种具有紫外线阻挡和表面自清洁作用的氧化钛薄膜，其特征在于：在染料敏化太阳能电池的受光面上制备一层具有紫外线阻挡、可见光增透和表面自清洁作用的TiO₂薄膜。

2.根据权利要求1所述一种具有紫外线阻挡和表面自清洁作用的氧化钛薄膜，其特征在于：所述TiO₂薄膜的制备方法为：物理气相沉积法、化学沉淀法、溶胶凝胶法、电沉积法、薄膜组装法或者喷雾热解法；所述物理气相沉积法包括：蒸发法、磁控射频溅射法或分子束外延法；所述化学气相沉积法包括：大气压气相沉积法、低气压气相沉积法；所述溶胶-凝胶法包括：旋涂法、浸涂法、滴涂法、喷涂法、甩膜法、提拉法；所述电沉积法包括：阳极电沉积法、阴极电沉积法、电泳法；所述薄膜组装法包括：LB膜技术、软刻技术、自组装技术、静电组装技术、模板组装技术。

3.根据权利要求1所述一种具有紫外线阻挡和表面自清洁作用的氧化钛薄膜，其特征在于：所述TiO₂薄膜的厚度为10 nm~800 nm。

4.根据权利要求2所述一种具有紫外线阻挡和表面自清洁作用的氧化钛薄膜，其特征在于：采用所述溶胶凝胶法制备TiO₂薄膜时，所用钛溶胶混合了多种组分，包括钛化合物、溶胶稳定剂和醇溶剂，三者组分的体积比为：1:1:3~1:1:5；在其中加入络合添加剂和氧化剂，络合添加剂与钛化合物的体积比为1%~5%；氧化剂与钛化合物的体积比为1~10。

5.根据权利要求4所述一种具有紫外线阻挡和表面自清洁作用的氧化钛薄膜，其特征在于：所述钛化合物为四氯化钛、钛酸丁酯、钛酸乙酯、钛酸异丙酯中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述一种具有紫外线阻挡和表面自清洁作用的氧化钛薄膜，其特征在于：所述溶胶稳定剂为乙酰丙酮、乙二胺、柠檬酸、乙酸、盐酸、硝酸、硫酸中的一种或多种。

7.根据权利要求4所述一种具有紫外线阻挡和表面自清洁作用的氧化钛薄膜，其特征在于：所述醇溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、叔丁醇中的一种或多种。

8.根据权利要求4所述一种具有紫外线阻挡和表面自清洁作用的氧化钛薄膜，其特征在于：所述络合添加剂为硼酸、磷酸、钨酸中的一种或多种。

9.根据权利要求4所述一种具有紫外线阻挡和表面自清洁作用的氧化钛薄膜，其特征在于：所述氧化剂为高氯酸、次氯酸、过氧化氢、高氯酸钾、浓硫酸、高锰酸钾、硝酸中的一种或几种。

10.根据权利要求2所述一种具有紫外线阻挡和表面自清洁作用的氧化钛薄膜，其特征在于：采用所述化学气相沉积法制备TiO₂薄膜时，导电玻璃衬底的加热温度为300～650 °C，反应器内的反应温度为100~200 °C，衬底的运行速率为5~200 mm/s。

11.根据权利要求2所述一种具有紫外线阻挡和表面自清洁作用的氧化钛薄膜，其特征在于：采用所述磁控射频溅射方法制备TiO₂薄膜，控制TiO₂薄膜厚度为10 nm~800 nm。