[发明专利]一种方酸菁染料敏化纳米晶膜电极的制备

摘要

本发明设计并合成了一类性能优异的方酸菁染料，将其用于染料敏化的太阳能电池中，得到了很好的光电池性能测试结果。本发明所使用的不对称方酸菁染料敏化剂采用分步法合成，设计的分子合理，分子光稳定性高。合成的目标产物所含副产物少，且易于分离纯化。所设计的方酸菁染料分子均含羧基，可以与纳米晶膜电极表面形成吸附，在光电材料领域及生物分子检测领域具有很好的应用前景。

主权项

1.一种方酸菁染料敏化纳米晶膜电极的制备，将方酸菁染料敏化到纳米晶膜电极上作为太阳能电池的工作电极，其特征在于方酸菁染料的结构式如下所示：结构式1方酸菁染料敏化纳米晶膜电极的制备过程如下：(1)宽带系半导体金属氧化物纳米晶多孔薄膜基底的制备：将粒径为1-50纳米的金属氧化物超细粉于玛瑙研钵中，加入一定量研磨剂，充分研磨，使之成为粘度适宜的半导体胶体浆液，将其展涂在导电玻璃上，晒干，马弗炉中450℃烧结30min，以防止纳米晶粒之间相互聚集并增强晶粒与导电玻璃衬底的结合。重复这样的操作若干次，即可得到所需厚度的TiO₂纳米晶薄膜电极。将TiO₂膜电极浸泡在一定浓度的有机溶液中一段时间，取出，蒸馏水冲洗，再次置于马弗炉中于定温烧结一段时间。(2)方酸菁染料敏化到纳米晶电极：将方酸菁染料配成一定浓度的有机溶液，于一定温度下，将(1)得到的纳米晶薄膜电极浸入其中，一段时间后取出，用有机溶剂清洗，得方酸菁染料敏化的工作电极。