一种制备染料敏化太阳能电池光阳极的方法

摘要

一种制备染料敏化太阳能电池光阳极的方法，属于材料技术领域，按以下步骤进行：（1）将纳米晶二氧化钛、成膜剂、表面活性剂加入到乙酰丙酮中，搅拌均匀，制成底层涂膜材料；（2）通过静电喷镀在导电玻璃的导电面喷镀形成底层涂膜；置于马弗炉中烧结，随炉冷却至常温，制成带有底层涂膜的导电玻璃；（3）将二氧化钛颗粒、成膜剂、表面活性剂加入到乙酰丙酮中搅拌均匀，制成顶层涂膜材料；（4）通过静电喷镀在底层涂膜上喷镀形成顶层涂膜；置于马弗炉中烧结，随炉冷却至常温，制成染料敏化太阳能电池光阳极。本发明的方法制备的染料敏化太阳能电池光阳极浸泡N719染料后，吸附染料量较多，且组装成电池后能有效利用太阳光，光电转换效率可达6.55%。

主权项

一种制备染料敏化太阳能电池光阳极的方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）将纳米晶二氧化钛、成膜剂、表面活性剂加入到乙酰丙酮中，其中纳米晶二氧化钛的加入量按每10mL乙酰丙酮加入1~2g纳米晶二氧化钛，成膜剂和表面活性剂的加入量按纳米晶二氧化钛:成膜剂:表面活性剂的重量比为1:（0.4~0.6）: （0.4~0.65）；然后搅拌均匀，制成底层涂膜材料；（2）将底层涂膜材料通过静电喷镀在导电玻璃的导电面喷镀形成底层涂膜；然后置于马弗炉中，在450±10℃烧结1~2h，随炉冷却至常温，制成带有底层涂膜的导电玻璃；底层涂膜的厚度为80~120μm；其中进行底层涂膜的静电喷镀时，控制底层涂膜材料的流速为0.4~0.6 ml/min，控制雾化电压为4.3~4.5 kV；（3）将二氧化钛颗粒、成膜剂、表面活性剂加入到乙酰丙酮中，其中二氧化钛颗粒的加入量按每10mL乙酰丙酮加入1~2g二氧化钛颗粒，成膜剂和表面活性剂的加入量按二氧化钛颗粒:成膜剂:表面活性剂的重量比为1:（0.4~0.6）: （0.4~0.65）；然后搅拌均匀，制成顶层涂膜材料；（4）将顶层涂膜材料通过静电喷镀在导电玻璃的底层涂膜上喷镀形成顶层涂膜；然后置于马弗炉中，在450±10℃烧结1~2h，随炉冷却至常温，制成带有顶层涂膜和底层涂膜的染料敏化太阳能电池光阳极；其中顶层涂膜的厚度为140~160μm；其中进行顶层涂膜的静电喷镀时，控制顶层涂膜材料的流速为0.8~1.2 ml/min，控制雾化电压为4.6~4.8 kV；步骤（1）和（3）中的表面活性剂均为十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基苯磺酸钠或聚丙烯酰胺；步骤（1）和（3）中的成膜剂均为聚乙烯吡咯烷酮或乙基纤维素。