一种柔性基底太阳能电池光电极的低温制备方法

摘要

一种柔性基底太阳能电池光电极的低温制备方法，属于太阳能电池光电极的制备方法。制备方法是：首先采用水浴法，制备出含钛及掺杂元素的胶体。然后将柔性导电塑料基底清洗干净，进行表面种子化预处理；将处理好的基底一面用耐高温胶带覆盖住，浸入制备好的胶体中，并一起转移入耐高压容器；在耐高压容器中加入分解剂，并迅速将容器密封，进行微波加热，低温条件下制备出柔性基底太阳能电池光电极。优点：1、整个制备过程最高温度在80～100℃，防止了柔性导电塑料基底的损伤。2、低温条件下即可制备柔性基底太阳能电池光电极，实现了高光电转换效率太阳能电池光电极的制备。3、不需要长时间的后续高温晶化处理。

主权项

一种柔性基底太阳能电池光电极的低温制备方法，其特征在于：首先采用水浴法制备出的含钛及掺杂元素的胶体，然后将经过预处理的透明导电塑料基底浸入胶体中，最后加入分解剂，并结合微波加热，利用反应增压诱导结晶，在80～100℃的条件下制备柔性基底晶态二氧化钛掺杂型太阳能电池光电极；具体制备方法如下：步骤1、将含钛的前驱体加入到醇中，混合均匀后加入掺杂物，充分搅拌后加入水解抑制剂，然后缓慢滴加去离子水，水浴加热，水浴温度40～100℃，加热过程中保持搅拌，并进行回流，0.5～2h后反应完成，制得含钛及掺杂元素的胶体，其中含钛的前驱体、醇、掺杂物、水解抑制剂和去离子水的摩尔比为1:（ 5～100）:（0.05～5）:（0.01~50）:（0.5~50）；步骤2、将柔性导电塑料基底分别用醇、去离子水清洗后，吹干；然后将基底一面用耐高温胶带覆盖住，浸入四氯化钛溶液中2min，取出后自然晾干；将步骤1中制得的胶体转移至耐高压容器中，然后将晾干后的基底浸入胶体中，使无胶带覆盖面朝上放置，并且胶体完全浸没基底；步骤3、在步骤2中的含有胶体和基底的耐高压容器中，加入分解剂，其中含钛的前驱体与分解剂的摩尔比为1: （0.1～100），迅速密封容器，然后进行微波加热，微波功率为100～800W，快速加热至80～100℃，保温1～4h至反应完成，制备出柔性基底太阳能电池光电极。2、根据权利要求1所述的一种柔性基底太阳能电池光电极的低温制备方法，其特征是：所述的含钛的前驱体为钛酸四丁酯、四氯化钛、钛酸异丙酯中的任一种。3、根据权利要求1所述的一种柔性基底太阳能电池光电极的低温制备方法，其特征是：所述的掺杂物为醋酸锌、硝酸银、硝酸铜、硝酸铁、硝酸铝、硝酸钴、硫酸锰、氯铂酸、硼酸钠、三氯化钌、四氯化锡、氧氯化锆、正硅酸乙酯、乙醇钽、乙醇铌、尿素、硫脲、葡萄糖、氟化铵、氯化铵或碘化铵中的任一种，或以所述掺杂物任意摩尔比混合的两种，或以所述掺杂物任意摩尔比混合的三种。4、根据权利要求1所述的一种柔性基底太阳能电池光电极的低温制备方法，其特征是：所述的水解抑制剂分为酸性、碱性和中性三种，其中酸性抑制剂为硝酸、盐酸、硫酸、乳酸或柠檬酸中的任一种；碱性抑制剂为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨水、氢氧化钠或氢氧化钾中的任一种；中性抑制剂为聚乙二醇或聚乙烯基吡咯烷酮中的任一种。5、根据权利要求1所述的一种柔性基底太阳能电池光电极的低温制备方法，其特征是：所述的柔性导电塑料基底是氧化铟锡/聚对苯二甲酸乙二醇酯、氧化铟锡/聚萘二甲酸乙二醇酯、氧化铟锡/聚酰亚胺、氧化铟锡/聚碳酸酯、氧化铟锡/聚苯乙烯、氧化铟锡/聚丙烯、掺氟二氧化锡/聚对苯二甲酸乙二醇酯、掺氟二氧化锡/聚萘二甲酸乙二醇酯、掺氟二氧化锡/聚酰亚胺、掺氟二氧化锡/聚碳酸酯、掺氟二氧化锡/聚苯乙烯或掺氟二氧化锡/聚丙烯中的任一种。6、根据权利要求1所述的一种柔性基底太阳能电池光电极的低温制备方法，其特征是：所述的分解剂为双氧水、碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠、磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、碳酸锌、硝酸铵、亚硝酸铵或偶氮二异丁腈中的任一种。