一种染料敏化太阳能电池中二氧化钛纳米膜的制备工艺

摘要

一种染料敏化太阳能电池中二氧化钛纳米膜的制备工艺，解决了染料敏化太阳能电池光阳极易开裂、均一性差、厚度偏薄和孔隙率低的技术问题，采用的技术方案是，本工艺分别采用粒径为17～30nm的P25型TiO2粉末、及粒径为150～300nm的TiO2粉末为浆料的基料，依次在导电基板玻璃上制备纳米级致密膜及疏松多孔膜、复合形成染料敏化太阳能电池的光阳极。本发明制备的光阳极厚度适中，无裂缝、高孔率，可吸附较多染料，能有效改善染料敏化太阳能电池的光电转换效率。

主权项

一种染料敏化太阳能电池中二氧化钛纳米膜的制备工艺，其特征在于：本工艺分别采用P25型TiO2粉末、及粒径为150～300nm的TiO2粉末为浆料的基料，依次在导电基板玻璃上制备纳米级致密膜及疏松多孔膜、复合形成染料敏化太阳能电池的光阳极，具体步骤包括：A、制备致密膜层浆料：以P25型TiO2粉末为基料、按照质量比为1∶(24～32)加入油性调和剂、经分级研磨、磁力搅拌及超声振荡处理得到颗粒细度为200～300目的TiO2均化浆料，并借助旋蒸仪蒸发掉TiO2均化浆料中的挥发性物质，形成制备致密膜层所需的油性TiO2浆料，备用；B、清洗导电基板玻璃，去除玻璃表面的杂质及污垢；C、依据原设计几何图形包封清洗后的导电基板玻璃的导电膜层、在导电膜层上表面形成包封区及印刷区；D、将油性TiO2浆料均匀印刷至包封后的导电膜层上，干燥后去除包封、在印刷区形成厚度为5～10μm的TiO2致密膜层；E、去除包封后将印刷有TiO2致密膜层的导电基板玻璃置入烧结设备进行烧结，烧结参数包括：温度的变化范围是室温～500℃，时间控制为100～200min，烧结后冷却至室温；F、制备疏松多孔层浆料：以粒径为150～300nm的TiO2粉末为基料、按照质量比为1∶(3.3～3.5)加入水性调和剂、经分级研磨、超声振荡处理得到颗粒细度为300～400目的疏松多孔层TiO2浆料，备用；G、依据原设计几何图形包封TiO2致密膜层、在致密膜层表面形成包封区及印刷区；H、将疏松多孔层TiO2浆料涂覆在TiO2致密膜层表面，干燥后去除包封、在印刷区形成厚度为4～6μm的TiO2疏松多孔膜；I、去除包封后将印刷有TiO2致密膜层的导电基板玻璃置入烧结设备进行烧结，烧结参数同步骤E，烧结后冷却至室温，完成光阳极的制备工艺。