制备多孔球形二氧化钛浆料及敏化光阳极的方法

摘要

本发明提供了一种多孔球形二氧化钛浆料的制备方法，该多孔球形二氧化钛浆料用于染料敏化太阳能电池光阳极，本发明也提供了用所述多孔球形二氧化钛浆料为染料敏化太阳能电池光阳极的方法，及用该染料敏化太阳能电池光阳极制备的电池。本发明以多孔球形二氧化钛作为染料敏化太阳能电池光阳极，充分利用其大颗粒和表面多孔的特性，不仅提高了光的二次吸收，保障了电极具有较高的光捕获效率，而且提高了光敏染料吸附量，增强了光生载流子的产生率和输运能力，减少光生载流子的复合过程，从而提高染料敏化太阳能电池的光电转化效率。本发明原料易得，操作简单，耗能低，并且本发明所得产物结构稳定、比表面积高，易于保存，适合用于高效率染料电池制备。

主权项

一种多孔球形二氧化钛浆料的制备方法，该多孔球形二氧化钛浆料用于染料敏化太阳能电池光阳极，其特征在于，包括如下具体步骤：步骤A、制备二氧化钛前躯体：将十六胺加入无水乙醇中，超声分散至完全溶解；边搅拌边添加氯化钾水溶液，得到混合液I；向混合液I中迅速加入钛酸异丙酯，搅拌得到乳白色悬浊液，静置，分离，得到悬浊液中的固体；干燥悬浊液中的固体，得到二氧化钛前驱体；以上各组分的摩尔用量之比为钛酸异丙酯∶十六胺∶水∶氯化钾∶乙醇＝1∶0.3～1∶3～4∶0.0055∶200～250；步骤B、制备多孔球形二氧化钛：将步骤A制备的二氧化钛前驱体分散于无水乙醇、去离子水和氨水的混合液中，并转移到密闭反应釜中，加热至160℃，恒温反应16小时；所述的无水乙醇与去离子水的体积比为2∶1，氨水在乙醇与去离子水的混合液中的摩尔浓度为0.2摩尔/升～0.5摩尔/升，二氧化钛前躯体与去离子水的质量比为1∶6～1∶7；待密闭反应釜冷却至室温后，将反应液自密闭反应釜移出，50℃旋蒸除去反应液中的氨，而后用乙醇洗涤，即得到多孔球形二氧化钛；步骤C：按照二氧化钛∶乙基纤维素∶松油醇的质量比为1∶2∶8称量乙基纤维素和松油醇，并溶于乙醇中，而后与步骤B所得的多孔球形二氧化钛混合，超声分散均匀；50℃旋转蒸发至无溶剂挥发，得到多孔球形二氧化钛浆料。