具有反光膜的染料敏化太阳电池光阳极的制备方法

摘要

一种具有反光膜的染料敏化太阳电池光阳极的制备方法，在TiO2薄膜上自组装单分子层的聚苯乙烯胶体层，以单分子层的聚苯乙烯胶体层为模板，在TiO2薄膜上形成TiO2壳。本发明制备的具有反光膜的染料敏化太阳电池光阳极与Pt对电极、电解质溶液组成染料敏化太阳电池后，电池的光电转换效率与传统染料敏化太阳电池相比，提高2％～50％。

主权项

具有反光膜的染料敏化太阳电池光阳极的制备方法，由下述步骤组成：(1)铺制TiO2薄膜在导电玻璃上铺制厚度为4～5μm的质量分数为45％的TiO2悬浮水溶液与体积分数为70％的乙醇水溶液的体积比为1∶2的混合液，在马弗炉中500℃烧结30分钟，导电玻璃上形成TiO2薄膜；上述的导电玻璃是掺氟氧化锡导电玻璃或掺锡氧化铟导电玻璃；(2)自组装单分子层的聚苯乙烯胶体层向温度为70℃的去离子水中加入苯乙烯，恒温搅拌10分钟，加入过硫酸铵，去离子水与苯乙烯、过硫酸铵的质量比为100∶11.3∶0.03～0.40，70℃搅拌反应24小时，冷却，分离，干燥，制备成聚苯乙烯微球；将聚苯乙烯微球加入体积分数为50％的乙醇水溶液中，超声分散，将分散液滴加入蒸馏水中，滴加质量分数为2％的十二烷基磺酸钠水溶液，聚苯乙烯微球与体积分数为50％的乙醇水溶液、蒸馏水、质量分数为2％的十二烷基磺酸钠水溶液的质量比为1∶35.8∶30∶0.2，得到表面上悬浮有单分子层聚苯乙烯微球的悬浮液；将步骤(1)铺制有TiO2薄膜的导电玻璃浸入单分子层聚苯乙烯微球悬浮液中，TiO2薄膜的外表面覆盖上单分子层聚苯乙烯微球，取出，在烘箱中80～120℃加热20～60分钟，冷却到室温，TiO2薄膜上自组装单分子层的聚苯乙烯胶体层；(3)制备太阳电池光阳极钛酸丁酯与乙醇、稳定剂、蒸馏水按质量比为0.1～1.0∶0.06∶7.44∶0.24混合，配制成TiO2溶胶，将TiO2薄膜上自组装单分子层的聚苯乙烯胶体层的导电玻璃浸泡在TiO2溶胶中，浸泡30～60秒，取出，室温晾干，在马弗炉中500℃灼烧30～60分钟，TiO2薄膜上形成TiO2壳，制备成具有反光膜的染料敏化太阳电池光阳极；上述的稳定剂为二乙醇胺或盐酸。