[发明专利]一种用于染料敏化太阳能电池的石墨烯复合硒、钴元素对电极的制备方法

摘要

本发明公开了一种以石墨烯薄膜为载体复合硒、钴离子制备用于染料敏化太阳能电池的对电极的制冰方法，该方法用石墨烯、硒单质、六水合硝酸钴作为原料，通过加入还原剂葡萄糖、水合肼、催化剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，在100度的温度下反应12 h，进而得到含有硒、钴元素的石墨烯薄膜对电极，产物用无水乙醇洗涤三次，室温晾干即可。反应容器是以聚四氟乙烯作为内胆的不锈钢反应釜，溶液浓度为5 mmol/L。该方法操作简单，反应时间短，可重复性好，成本较低，制备的得到的薄膜结构致密、元素分布均匀，可用于染料敏化太阳能电池对电极的工业化生产和技术推广。

主权项

一种用于染料敏化太阳能电池的石墨烯复合硒、钴元素对电极的制备方法，其特征在于：以石墨烯、钴盐、单质硒为主要原料，并加入还原剂以及PVP催化剂，制备石墨烯/钴、硒元素复合对电极，其制备的具体步骤为：1）称取0.291 g六水合硝酸钴，加适量的水搅拌溶解，配制成200 ml 5 mmol/L的硝酸钴溶液；2）量取 5ml的5 mM的硝酸钴溶液倒入小烧杯，分别称取0.004 g石墨烯和0.004 g硒粉倒入小烧杯中，然后在烧杯中加入1 mg PVP，接着称取9.9 mg葡萄糖加入小烧杯中；之后在小烧杯中加入2 ml水合肼，放入磁子后，将混合溶液放在磁力搅拌器上搅拌20分钟；3）在高压反应釜内倾斜放置FTO或ITO导电玻璃，然后把已经搅拌均匀的溶液加入反应釜内，用去离子水定容至反应釜容积的3/4，拧紧反应釜，将反应釜转移到恒温鼓风干燥箱中水热反应12 h；反应结束后，取出导电玻璃片，并用无水乙醇清洗干净，晾干。