一种染料敏化太阳能电池结构及其制备方法

摘要

一种染料敏化太阳能电池结构及其制备方法，是为解决目前普遍采用的TiO2纳米晶多孔薄膜DSSC，其染料分子在长波区的光能吸收率低，存在染料吸附量与长波方向吸收相矛盾的技术问题而设计的。本DSSC结构是在DSSC的光阳极上通过丝网印刷制备大小颗粒双层纳米晶TiO2薄膜；即小粒径的TiO2作为底层吸附大量染料，同时在其上面再增加一层大粒径的TiO2薄膜作为散射层，用于提高光能吸收率，特别是提高染料分子在长波区的光能吸收率。解决了染料吸附量与长波方向吸收相矛盾。研究结果表明：在AM1.5，光强100mW/cm2的模拟太阳光下测试，本电池结构的开路电压(Voc)、短路电流(Isc)、填充因子(FF)分别为0.75V、11.17mA/cm2、0.523，光电转换效率(η)达到4.38%，比相同条件下传统的三明治型结构提高了24.1%。

主权项

一种染料敏化太阳能电池结构，该结构是在DSSC的光阳极上制备大小颗粒双层纳米晶TiO2薄膜；其特征在于：以纯锐钛矿相TiO2纳米小颗粒膜为底层，以大颗粒膜为散射层，在DSSC光阳极背面的对电极置放一层镀银反光膜；即通过TiO2双层纳晶薄膜电极与背板反射共构的方式形成染料敏化太阳能电池结构。