[发明专利]含碲对电极、具有该对电极的太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种含碲对电极、具有该对电极的太阳能电池及其制造方法。

背景技术

染料敏化太阳能电池(Dye Sensitized Solar Cells,DSCs)凭借其生产工艺简单、制造成本低廉、理论光电转换效率高，且应用前景良好等优势引起了各界的广泛关注。在制作成本方面，染料敏化太阳能电池的制作成本仅为传统硅太阳能电池制作成本的1/5～1/10，且其理论使用寿命可达20年以上。

众所周知地，在染料敏化太阳能电池中，所述对电极主要用于传输光阳极传入的电子，以及对电解液中的氧化还原电对之还原反应起到催化作用。目前，现有的染料敏化太阳能电池之对电极通常使用贵金属铂(Pt)，其制备方法包括热解法、电镀法、溅射法等。在具有铂对电极的染料敏化太阳能电池中，虽然其催化活性较高，但是作为对电极的贵金属铂之地储含量较少，价格昂贵，极大地限制了染料敏化太阳能电池的产业化发展。

寻求一种价格低廉，来源丰富，且制造工艺简便，适于产业化生产的对电极及其制造方法已成为本领域亟待解决的技术问题之一。

故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种含碲对电极、具有该对电极的染料敏化太阳能电池及其制造方法。

发明内容

本发明是针对现有技术中，传统的太阳能电池工艺复杂，制造成本昂贵，工艺条件苛刻等缺陷提供一种含碲对电极。

本发明之又一目的是针对现有技术中，传统的太阳能电池工艺复杂，制造成本昂贵，工艺条件苛刻等缺陷提供一种具有含碲对电极的太阳能电池。

本发明之第三目的是针对现有技术中，传统的太阳能电池工艺复杂，制造成本昂贵，工艺条件苛刻等缺陷提供一种含碲对电极之制造方法。

为实现本发明之第一目的，本发明提供一种含碲对电极，所述含碲对电极为具有碲化物之导电玻璃基片。

可选地，所述碲化物为碲化钴、碲化镍的其中之一，或者其混合物。

为实现本发明之又一目的，本发明提供一种含碲对电极，当所述含碲对电极为碲化钴对电极时，所述碲化钴对电极的制造方法，包括：

执行步骤S1：含碲对电极之碲化钴对电极的反应原料配制，所述含碲对电极之碲化钴对电极的配制进一步包括：

(1)量取NaOH粉体和KOH粉体，并置于研钵中研磨均匀，形成第一混合物，随后将所述第一混合物添加至反应釜中；

(2)将碲粉和CoSO₄·7H₂O混合，并量取作为还原剂的NaBH₄添加至所述碲粉和CoSO₄·7H₂O的混合物中，待研磨均匀后，形成第二混合物，并将所述第二混合物添加至所述反应釜中，并进一步在所述反应釜中将所述第一混合物和第二混合物混合均匀；

执行步骤S2：低温反应，所述低温反应为将所述具有第一混合物和第二混合物的所述反应釜密封，并置于具有预设温度的烘箱中进行反应；

执行步骤S3：冷却洗涤，所述冷却洗涤为关闭所述烘箱，将所述反应釜冷却至室温，采用去离子水将反应后之固体物溶解后移出，并依次使用去离子水、稀盐酸、无水乙醇进行洗涤离心，随后将所述固体物置于真空干燥箱烘干；

执行步骤S4：高温烧结，所述高温烧结为将所述干燥后之固体物置于管式炉中，在氮气氛围下进行烧结，冷却后即获得所述含碲对电极之碲化钴(CoTe)粉体；

执行步骤S5：含碲对电极制造，所述含碲对电极制造为将所述碲化钴粉体与锆珠混合，再加入异丙醇溶液后进行球磨，随后喷涂于导电玻璃基片上，并置于管式炉中，在氮气氛围下烧结，以形成所述含碲对电极之碲化钴对电极。

当所述含碲对电极为碲化镍对电极时，所述含碲对电极之碲化镍对电极的制造方法，包括：

执行步骤S1：含碲对电极之碲化镍对电极的反应原料配制，所述含碲对电极之碲化镍对电极的反应原料配制进一步包括：

(1)量取NaOH粉体和KOH粉体，并置于研钵中研磨均匀，形成第三混合物，随后将所述第三混合物添加至反应釜中；