用于染料敏化太阳能电池的稀土掺杂二氧化钛光阳极的制备方法

摘要

本发明公开了一种用于染料敏化太阳能电池的稀土掺杂二氧化钛光阳极的制备方法，其由稀土化合物和钛酸正丁酯制成，先用钛酸正丁酯经水热法制纳晶二氧化钛胶体；再将稀土化合物溶在硝酸溶液中得硝酸盐溶液，将钛酸正丁酯水解得二氧化钛溶胶，将硝酸盐溶液加入溶胶里，经水热和高温煅烧得稀土掺杂二氧化钛粉体；然后将稀土掺杂二氧化钛粉体加入二氧化钛胶体中，经分散、涂膜及高温烧结制成稀土掺杂二氧化钛光阳极。本发明具有上转换发光功能和p-型掺杂效应，提高了电池的光电流和光电压，提升了二氧化钛的费米能级，提高了电池的光电转化效率。本发明工艺简单，原料丰富，是一种提高染料敏化太阳能电池光电转化效率的有效方法，也可用于其它太阳能电池等相关领域。

主权项

一种用于染料敏化太阳能电池的稀土掺杂二氧化钛光阳极的制备方法，其特征在于：是由稀土化合物和钛酸正丁酯制备而成，稀土化合物和钛酸正丁酯的摩尔比为1∶100～1∶10；具体通过如下步骤实现：第一步，二氧化钛纳米晶胶体的制备：用钛酸正丁酯通过水热法制备纳晶二氧化钛胶体；第二步，稀土掺杂二氧化钛粉体的制备：将市售分析纯稀土化合物溶解在硝酸溶液中形成硝酸盐溶液，将钛酸正丁酯水解得到二氧化钛溶胶，将硝酸盐溶液加入到溶胶里，经水热和高温煅烧制得稀土掺杂二氧化钛粉体；第三步，稀土掺杂二氧化钛光阳极的制备：将稀土掺杂二氧化钛粉体加入到二氧化钛胶体中，经分散、涂膜及高温烧结制成稀土掺杂二氧化钛光阳极。