一种用于染料敏化太阳电池的碳对电极的制备方法

摘要

一种用于染料敏化太阳电池的碳对电极的制备方法，以碳颗粒、氧化锌溶胶、水、曲拉通为起始原料，经混料、涂层、烧结制得碳对电极。烧结阶段，混合于碳浆料中的氧化锌溶胶原位生成高电子迁移率的氧化锌颗粒或网络，均匀地分布于碳颗粒之间以及碳颗粒和导电基底之间，起着粘结作用，不仅增强了碳颗粒与导电基底的结合进而改善碳对电极的稳定性，而且能使外电路电子更快速地传输到碳颗粒上参与电解质还原进而改善碳对电极的催化活性和串阻。因此，该方法获得的碳对电极不仅具有比传统的铂对电极更低的成本、更高的化学稳定性，而且其染料敏化太阳电池的转换效率与铂对电极相当，有助于低成本、高效染料敏化太阳电池的大规模工业化生产。

主权项

一种用于染料敏化太阳电池的碳对电极的制备方法，其特征在于：1）混料：首先，按乙醇胺：二水合乙酸锌：乙二醇甲醚=1：3.594：（15～150）的重量比混合后在60℃下搅拌得淡黄色透明氧化锌溶胶；再按碳颗粒：氧化锌溶胶：水：曲拉通=1：（0.2～5）：（1～10）：（0.05～0.5）的重量比通过研磨或球磨获得黑色碳混合浆料；2）涂层：采用刮涂法、丝网印刷技术或喷涂法将黑色碳混合浆料沉积在导电基底上，涂层厚度为1μm～50μm；3）烧结：将步骤2）的产物置于200～600℃保温0.1～2h制成染料敏化太阳电池的碳对电极。