[发明专利]一种染料敏化太阳能电池用染料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种染料敏化太阳能电池用染料的制备方法，涉及太阳能电池技术领域。本发明染料敏化太阳能电池用染料是由叶黄素、原花青素、酞箐铜、酞箐锌以及香豆素制备而成，其利用植物染料、酞箐类染料以及有机染料复配而成。利用本发明染料制备的染料敏化太阳能电池具有优良的光电转化率，同时本发明的染料还具有成本低的特点。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种染料敏化太阳能电池用染料及其制备方法。

背景技术

染料敏化太阳能电池(DSSC)是基于纳米技术发展起来的一种新型的廉价的薄膜太阳能电池。它是基于由光敏电极和电解质构成的半导体，是一个电气化学系统。染料敏化太阳能电池成本低廉且不需要精密仪器加工制造，同时机械强度高，可以抵抗树枝或冰雹撞击。

染料分子是影响染料敏化太阳能电池光捕获效率及电子注入效率的关键组分。为了提高染料敏化太阳能电池的性能，染料分子需要满足以下条件：

(1)染料分子应具有高的摩尔消光系数，且宽的光谱响应范围，以达到与太阳光谱的最大重叠；

(2)染料分子与半导体表面应有强的相互作用；

(3)染料分子的激发态氧化还原电势应高于半导体导带边缘；

(4)染料分子的基态氧化还原电势应低于电对的氧化还原电势差值为染料分子聚集，染料分子应具有较优的分子构型；

(5)染料分子应具有足够的稳定性。

目前DSSC常用的染料主要有：钉基多吡啶配合物、卟啉类、酞箐类、纯有机染料等。其中酞箐类化合物由于生产工艺简单、成本低且对环境污染小、光电性能优良而备受关注，已成为研究开发的热点。

发明内容

为此，本发明提供了一种染料敏化太阳能电池用染料，其是利用植物染料、酞箐类染料以及有机染料构成，该染料具有成本低且光电性能优良的特点。

一种染料敏化太阳能电池用染料是由以下质量百分数的原料构成：

叶黄素40-70％；

原花青素10-30％

酞箐铜1-10％；

酞箐锌1-10％；

香豆素1-10％；

以上原料的质量之和为100％。

优选地，本发明染料敏化太阳能电池用染料是由以下质量百分数的原料构成：

叶黄素50-70％；

原花青素10-30％；

酞箐铜3-10％；

酞箐锌3-10％；

香豆素3-10％；

以上原料的质量之和为100％。

更优选地，本发明染料敏化太阳能电池用染料是由以下质量百分数的原料构成：

叶黄素50-60％；

原花青素10-30％；

酞箐铜5-10％；

酞箐锌5-10％；

香豆素5-10％；

以上原料的质量之和为100％。

进一步优选地，染料敏化太阳能电池用染料是由以下质量百分数的原料构成：

叶黄素50-60％；

原花青素20-30％；