染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法

摘要

一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，制备步骤为：（1）以FTO导电玻璃为光阳极电极基底材料，基底厚度为2-3mm，可见光透过率大于90%，表面方块电阻为14-18Ω/□；（2）采用磁控溅射的方法在FTO导电玻璃的表面溅射一层约50-300nm厚的致密半导体层作为阻隔层；（3）将醇溶液与半导体颗粒混合后，经超声分散制成电泳液；（4）在10-12T强磁场中，通过电泳法沉积到具有致密阻隔层的FTO导电基上。本方法可实现所获半导体薄膜无裂痕，成膜快，沉积厚度在较大范围内均匀可控，并且半导体晶体具有较好的晶面取向等优点。

主权项

一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征在于制备步骤为：（1）以FTO导电玻璃为光阳极电极基底材料，基底厚度为2‑3 mm，可见光透过率大于90%，表面方块电阻为14 ‑18 Ω/□；（2）采用磁控溅射的方法在FTO导电玻璃的表面溅射一层50‑300 nm厚的致密半导体层作为阻隔层；用于磁控溅射的靶为高纯钛靶或高纯锌靶，纯度大于99.99%；氩气、氧气作为放电气体，纯度大于99.99%；沉积系统的本底真空度为7×10‑4 Pa，沉积前对靶进行溅射清洗，以消除靶面杂质，其中钛膜和锌膜的溅射参数均为射频功率150 W，溅射压强0.5 Pa，沉积时间0.5 h，衬底温度为室温，溅射完的试样保持真空6 h后取出备用；（3）将醇溶液与半导体颗粒混合后，经超声分散制成电泳液；电泳液中的半导体颗粒浓度为1‑10 g/L，所述半导体颗粒大小为10‑500 nm；半导体颗粒为锐钛矿或纤锌矿；醇溶液为乙醇或异丙醇；电泳液中含有的半导体颗粒和组成阻隔层的半导体颗粒是同一种半导体颗粒；（4）在10‑12 T强磁场中，通过电泳法沉积到具有致密阻隔层的FTO导电基上；以具有致密半导体阻隔层的FTO导电玻璃作为工作电极，以铂片或FTO导电玻璃作为对电极，导电基底的导电面平行相对间距0.5‑10 cm；在两个电极上加20‑50 V的直流电压，持续沉积5‑300 s。