基于二元低铂合金对电极的染料敏化太阳能电池及其制备方法和应用

摘要

本发明提供了基于二元低铂合金对电极的染料敏化太阳能电池及其制备方法和应用，具体是将合金通过电化学沉积在FTO或ITO导电玻璃基体上形成合金对电极，本发明充分利用合金的低成本、高导电性和稳定性及优良的电催化性，并进行合理的元素配比设计，优化低铂合金对电极的组成，提高其电催化性能。本发明的二元低铂合金对电极稳定性高、电导率好、电催化活性优越，制备方法简便易行、成本低廉、改进空间大，所组装的染料敏化太阳能电池的光电转换效率高、电解质的还原性好。

主权项

基于二元低铂合金对电极的染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)、配制浓度为1~5 mol/L的金属盐水溶液，浓度为1~8 mmol/L氯铂酸水溶液和浓度为1~2 mol/L的氯化氢水溶液；所述金属盐水溶液中的金属为铁、镍或钴中的一种，所述金属盐为金属氯盐或硝酸盐；(2)、按体积比为金属盐水溶液：氯铂酸水溶液：氯化氢水溶液：水=1~10：1~5：1~5：10~100，配制成均匀的反应溶液；(3)、在步骤(2)中的反应溶液中放入清洗干净的FTO或ITO导电玻璃基体作为工作电极、以Ag/AgCl电极为参比电极、以Pt电极为对电极组装成三电极体系，采用电化学沉积法在导电玻璃基体表面沉积均匀的二元低铂合金对电极，将该合金对电极经水洗、干燥，得到干燥的二元低铂合金对电极；(4)、制备二氧化钛胶体，将二氧化钛胶体涂于FTO或ITO导电玻璃基体上，控制膜厚为5～15 µm，经450°C煅烧制备多孔二氧化钛薄膜；(5)、将步骤(4)制备的二氧化钛薄膜浸入0.2～0.5 mmol/L的染料中形成染料敏化二氧化钛光阳极；(6)、将步骤(3)制备的合金对电极和步骤(5)制备的染料敏化二氧化钛光阳极组合，并在中间加入液体电解质组装染料敏化太阳能电池。