一种海胆状Zn/ZnO微纳结构电极及其制备方法

摘要

本发明公开了一种染料敏化太阳能电池的海胆状Zn/ZnO微纳结构电极及其制备方法，以氩气为传输保护气体，以锌粉为蒸发源700～800℃热蒸发，在450～410℃低温区F掺SnO2透明导电玻璃上沉积形成金属Zn微球阵列；在马弗炉中450～520℃保温3～5h；最后在0.3mmol/L的N719染料的无水乙醇溶液中浸泡，即形成由粘附在导电玻璃上的Zn微球及从其表面向各个方向发散分布的ZnO纳米线的海胆状Zn/ZnO微纳结构的染料敏化太阳能电池的光阳极。这种微纳结构有效提高Zn球与透明导电基板的粘结度，相比于一维纳米线具有更大的比表面积，增大了对染料的吸附量，从而提高了光电转换效率。

主权项

一种染料敏化太阳能电池用海胆状Zn/ZnO微纳结构电极的制备方法，其特征在于：在真空度为2～20Torr的管式炉中，以流量为20～30sccm的氩气为传输保护气体，以质量分数不低于99％的锌粉为蒸发源，加热到700～800℃进行热蒸发，在温度为450～410℃的低温区的F掺杂SnO2透明导电玻璃上沉积形成微米尺度的金属Zn微球阵列；然后将该沉积在F掺杂SnO2透明导电玻璃上的微米尺度金属Zn微球阵列在马弗炉中空气气氛下在450～520℃保温3～5h，得到粘附在F掺杂SnO2透明导电玻璃基底上的Zn/ZnO微纳结构电极；最后在浓度为0.3mmol/L的N719染料的无水乙醇溶液中浸泡不少于2h，即形成基于海胆状Zn/ZnO微纳结构的染料敏化太阳能电池的光阳极。