染料敏化太阳能电池及其ZnO复合光阳极制备方法

摘要

本发明公开了一种染料敏化太阳能电池ZnO复合光阳极的制备方法，即先在导电基底上生长出ZnO纳米线阵列，然后在纳米线之间的空隙中原位生长填充ZnO纳米颗粒。该制备方法提高了ZnO复合光阳极的比表面积，从而显著提高光电极的光电转换效率；同时，该纳米线垂直于基底定向生长，可提高电子传输速率。另外，该制备方法操作简单，无需烧结，且在ZnO纳米线阵列的空隙中生长纳米颗粒的反应时间短，降低成本，有利于此光阳极的工业化生产。而包括该ZnO复合光阳极的染料敏化太阳能电池也由于其光阳极具有上述诸多优点，使得其在太阳能电池领域中可广泛应用。

主权项

一种染料敏化太阳能电池ZnO复合光阳极的制备方法，包括如下步骤：在导电基底上沉积ZnO纳米颗粒层；以所述ZnO纳米颗粒层朝下的方式将所述载有ZnO纳米颗粒层的导电基底水平悬于Zn盐溶液中于80℃～95℃温度下进行反应，使得在ZnO纳米颗粒层表面生长ZnO纳米线阵列；所述Zn盐溶液为六水合硝酸锌与六亚甲基四胺配制成的水溶液；以所述ZnO纳米线阵列朝下的方式将所述载有ZnO纳米线阵列的导电基底水平悬于Zn盐的多元醇溶液中于130℃～220℃温度下进行反应，使在所述ZnO纳米线阵列空隙中原位生长ZnO纳米颗粒，直至溶液呈乳白状反应完毕，后进行清洗，干燥，得染料敏化太阳能电池ZnO复合光阳极。