[发明专利]染料敏化太阳能电池电极及其制备方法

摘要

本发明公开一种染料敏化太阳能电池电极及其制备方法，该电极包括第一电极和第二电极、染料敏化剂、电解质，不同点是，第二电极包括第二导电玻璃电极、纳米晶氧化物膜，纳米晶氧化物膜包括第一纳米晶氧化物膜和第二纳米晶氧化物薄膜。该方法步骤包括：A.四氯化钛溶液和冰的去离子水混合溶液制备：B.第二导电玻璃电极前期清洗处理：C.第二导电玻璃电极第一次四氯化钛溶液修饰；D.第一纳米晶氧化物膜的制备：E.第二纳米晶氧化物膜的制备；F.第二电极第二次四氯化钛溶液修饰。该电极通过在形成纳米晶氧化物膜的前后，对染料敏化太阳能电池电极分别进行四氯化钛溶液修饰，使得光激发电压随时间的衰减变化缓慢，且光电转换效率能得以提高。

主权项

1. 一种纳米晶介孔TiO2厚膜材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：A、介孔TiO2溶胶的制备：以各原料中的三嵌段共聚物：钛酸正丁酯：无水乙醇：水：乙酰丙酮：氯化氢的摩尔比为0.02～0.04：1：28.5：30：0.5：0.005配制，以三嵌段共聚物为模板剂，钛酸正丁酯为无机前驱体制备，乙酰丙酮主要用来控制钛酸正丁酯的水解速率，以得到介孔TiO2溶胶；B、旋涂法介孔TiO2薄膜的制备：将上述溶胶在室温下陈化22～24h，利用匀胶台在ITO导电玻璃上旋涂成膜，转速为2500～3000r/min，旋转时间为18～20s。将薄膜置于温度为90～100℃的烘箱中退火18～24h；C、丝网印刷法介孔TiO2厚膜的制备：在上述溶胶中加入5～8％(wt)乙基纤维素以增加TiO2胶体的黏度，然后加入表面活性剂松油醇，来增加TiO2厚膜的表面吸附性，磁力搅拌18～24h，以制得丝网印刷所需的浆料，把制得的TiO2浆料通过200目的尼龙丝网在上述旋涂过的薄膜上再印刷一层纳米晶介孔TiO2厚膜。将厚膜置放于温度为38～40℃的烘箱中，陈化45～48h，然后以1℃/min的升温速率升温至晶化温度320～380℃，保温3.5～4h。