以取向碳纳米管膜为对电极的染料敏化太阳能电池

摘要

本发明属于太阳能电池制备领域，具体为一种以取向碳纳米管为对电极的染料敏化太阳能电池。本发明以高度取向的碳纳米管薄膜为材料，通过溶剂及热处理使它牢固地连接在FTO玻璃表面形成对电极，并以此对电极来构建染料敏化太阳能电池。该取向碳纳米管薄膜具有很好的催化效应，取代了传统染料敏化太阳能电池中对电极中的铂，从而大大降低了成本，同时它也有很好的柔性及强度，可以构建柔性的太阳能电池。

主权项

一种以取向碳纳米管为对电极的染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于具体步骤如下： （1）制备对电极，碳纳米管薄膜通过干仿法直接从阵列中拉出并转移到FTO玻璃表面，然后是在附有碳纳米管薄膜的基板表面滴加乙醇并在氩气保护下升温到300‑600摄氏度，恒温10‑60分钟并退火，使碳纳米管薄膜和FTO玻璃之间通过范德华力紧密地连接在一起，形成含有高度取向碳纳米管的对电极；对于柔性电池，碳纳米管薄膜转移到镀有ITO的PEN基板表面，滴加乙醇并在空气中升温到100‑200摄氏度，恒温25‑‑35分钟并退火，得到含有高度取向碳纳米管的对电极；（2）制备工作电极，在FTO玻璃上使用丝网印刷法印刷上一层4‑15微米厚的纳米晶二氧化钛层，然后在450‑550摄氏度下煅烧25‑‑35分钟并退火；温度降到25‑150度时，把他们转移到0.5mM/L的N719染料溶液中浸泡12‑‑18小时，取出，得到吸附了大量染料的工作电极，并用乙腈进行清洗；（3）最后工作电极和对电极通过一个环形衬底进行封装，封装压力为0.1‑0.5MPa，温度为110‑140摄氏度，通过对电极上的小孔注入电解液；最后使用微型盖玻片和衬底封住小孔，得到完整的电池。