添加Ag/C纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极的制备方法

摘要

一种添加Ag/C纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极的制备方法，采用一步水热合成法制备成一维Ag/C纳米电缆，并将纳米电缆添加到传统染料敏化太阳电池光阳极中，制备成添加Ag/C纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极。纳米电缆的Ag核一端与二氧化钛P25接触，另一端与导电玻璃直接接触，使得电子和空穴有效地分离，一方面确保产生足够数目的光生电子，另一方面使得电子沿着轴向定向传输，有效抑制了电荷之间复合反应的发生，从而使得电子在光阳极膜中传输速率较高。实验结果表明，本发明的光阳极组装成电池，电池的光电转换效率最高可达到10.13%，与传统二氧化钛P25电池相比提高了37.3%。

主权项

一种添加Ag/C纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极的制备方法，其特征在于它由下述步骤组成：（1）制备一维Ag/C纳米电缆在避光、搅拌条件下，将硝酸银、碳酸钾、氨基磺酸、水杨酸按摩尔比为2～4:1～2:4:4依次加入到盛有蒸馏水的聚四氟乙烯反应釜中，硝酸银与蒸馏水的质量比为1:100～250，190～210℃反应24～48小时，冷却至室温，过滤，洗涤，干燥，制备成一维Ag/C纳米电缆；（2）制备添加Ag/C纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极在研磨条件下，向二氧化钛P25中依次加入乙酸、蒸馏水、乙醇，搅拌12小时，加入松油醇、乙基纤维素、一维Ag/C纳米电缆，一维Ag/C纳米电缆与二氧化钛P25、蒸馏水、松油醇、乙基纤维素的质量比为0.01～0.05:5:4～6:12～15:2，乙酸与蒸馏水、乙醇的体积比为1～4:1:10～20，加热搅拌蒸除乙醇，得到粘稠浆料，将得到的粘稠浆料均匀涂敷在导电玻璃上，100℃保持30～60分钟，升温至450℃保温30分钟，冷却至室温，放入3～5×10‑7mol/mL的钌系染料的乙醇溶液中，黑暗条件下密封保存24小时，制备成添加Ag/C纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极。