主权项 |
一种基于花瓣状N,F共掺TiO<sub>2</sub>染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法,其特征在于它是按以下步骤进行:一、在搅拌条件下,将钛酸四丁酯加入乙醇中,得到钛酸四丁酯的乙醇溶液;所述的钛酸四丁酯与乙醇的体积比为1:(2~3);二、在搅拌条件下,以50滴/分钟~80滴/分钟的速度,将钛酸四丁酯的乙醇溶液滴入到含有氟离子的去离子水中,滴加后调节溶液的pH值为5~6,得到初产物;所述的初产物中Ti元素与F元素的摩尔比为1:(0.01~6);三、将初产物置于水热釜中,在水热温度为150℃~200℃的条件下,水热反应12h~36h,得到水热反应产物,将水热反应产物自然冷却至室温,并通过离心分离出黄色沉淀物,然后在离心速度为3000rpm~15000rpm的条件下,依次用去离子水和无水乙醇对黄色沉淀物清洗2次~5次,再将清洗后的沉淀物置于温度为80℃~120℃的真空干燥箱中,干燥1h~5h,最后将干燥后的沉淀物置于马弗炉中,在温度为300℃~600℃的条件下,煅烧0.5h~4h,煅烧后冷却至室温,得到N,F共掺TiO<sub>2</sub>花瓣状粉体;四、将N,F共掺TiO<sub>2</sub>花瓣状粉体、乙基纤维素、松油醇和乙醇混合,搅拌均匀,得到N,F共掺TiO<sub>2</sub>浆料;所述的N,F共掺TiO<sub>2</sub>花瓣状粉体与乙基纤维素的质量比为1:(0.1~0.5);所述的N,F共掺TiO<sub>2</sub>花瓣状粉体与松油醇的质量比为1:(2~7);所述的N,F共掺TiO<sub>2</sub>花瓣状粉体与乙醇的质量比为1:(2~5);五、将TiO<sub>2</sub>P25、乙基纤维素、松油醇和乙醇混合,搅拌均匀,得到P25浆料;所述的TiO<sub>2</sub>P25与乙基纤维素的质量比为1:(0.1~0.5);所述的TiO<sub>2</sub>P25与松油醇的质量比为1:(2~7);所述的TiO<sub>2</sub>P25与乙醇的质量比为1:(2~5);六、利用200目~300目的丝网先对P25浆料进行丝网印刷法涂膜,得到P25薄膜,再在P25薄膜上利用200目~300目的丝网对N,F共掺TiO<sub>2</sub>浆料进行丝网印刷法涂膜,得到负载在P25薄膜上的N,F共掺TiO<sub>2</sub>薄膜,以1℃/分钟的升温速率,将负载在P25薄膜上的N,F共掺TiO<sub>2</sub>薄膜升温至400℃~600℃,并在温度为400℃~600℃下,保温10min~60min,得到基于花瓣状N,F共掺TiO<sub>2</sub>染料敏化太阳能电池光阳极;所述的负载在P25薄膜上的N,F共掺TiO<sub>2</sub>薄膜中P25薄膜与N,F共掺TiO<sub>2</sub>薄膜的厚度比为1:(0.2~1);所述的负载在P25薄膜上的N,F共掺TiO<sub>2</sub>薄膜中N,F共掺TiO<sub>2</sub>薄膜的厚度为6μm。 |