[发明专利]一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法有效

专利信息
申请号: 201610509740.7 申请日: 2016-06-28
公开(公告)号: CN106098385B 公开(公告)日: 2018-09-28
发明(设计)人: 范佳杰;冉慧丽;刘永强;黄浩;仝可蒙;范向伟 申请(专利权)人: 郑州大学
主分类号: H01G9/20 分类号: H01G9/20;B82Y30/00;B82Y40/00
代理公司: 厦门智慧呈睿知识产权代理事务所(普通合伙) 35222 代理人: 杨唯
地址: 450001 河南省郑*** 国省代码: 河南;41
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摘要: 发明公开了一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法,包括:清洗FTO玻璃,利用刮刀法在基底导电面上刮涂一层TiO2致密层,真空干燥;刮涂第二层即TiO2复合结构层,其中TiO2粉末由3D纳米网、3D空心球、P25、2D纳米片组成,然后分别添加纳米贵金属;一定温度下,在染料中浸泡,并用无水乙醇冲洗。本发明设计了一种新型TiO2光阳极结构,并加以贵金属修饰,利用Au、Ag的等离子体共振效应,可增强染料对可见光的吸收强度和增大吸收范围,并能增加光散射,进而增加电池的短路电流和光电转换效率,使得染料敏化太阳能电池的性能得到显著提升。
搜索关键词: 一种 染料 太阳能电池 阳极 制备 方法
【主权项】:
1.一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,用洗洁精、去离子水、丙酮、和乙醇依次超声波清洗FTO导电玻璃基底15min,然后用氮气吹干;S2,将第一TiO2浆料镀在所述FTO导电玻璃基底的导电面侧,形成TiO2致密层,然后在70℃下真空干燥;S3,将第二TiO2浆料镀在所述TiO2致密层上,形成TiO2复合结构薄膜,然后添加纳米贵金属,在70℃下真空干燥,干燥完后以2℃min‑1的速率加热到450℃,并保温煅烧30min,冷却到室温,再用紫外线处理30min,然后在80℃下保温;其中,所述TiO2复合结构薄膜中,包括3D纳米网、3D空心球、P25和2D纳米片,所述3D纳米网、3D空心球和2D纳米片都由锐钛矿TiO2构成,所述TiO2复合结构薄膜中的组分质量比为,3D纳米网:3D空心球:P25:2D纳米片=2:3:4:6;S4,将在80℃下保温的薄膜样品浸泡在N719染料中,在50℃遮光情况下保温12h进行敏化,然后用无水乙醇冲洗,并在80℃下干燥2h。
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