一种纳米晶薄膜的染料敏化太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明属于太阳能电池技术领域，具体为一种其于含纹理通道的纳米晶薄膜染料敏化纳米晶太阳能电池及其制备方法。该太阳能电池中，在吸附光敏化剂的宽禁带纳米半导体薄膜表面覆盖一层液态、准固态或固态电解质，电解质的另一侧为镀有铂层的导电玻璃，组成夹心形状。其中，含纹理通道的纳米晶薄膜凭借自身存在的通道结构，使电解质很容易扩散到薄膜深处，有效地改善了电解质和薄膜之间的界面接触，提高了染料敏化太阳能电池的光电转换效率。

主权项

1、一种纳米晶薄膜的染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于具体步骤如下：将含纹理通道的纳米晶半导体薄膜染料敏化，再在薄膜表面上覆盖一层液态或准固态或固态电解质，镀有铂层的导电玻璃置于电解质的另一侧，整个电池组成夹心形状；染料敏化的纳米晶半导体薄膜为工作电极，镀铂层的导电玻璃为对电极，并进行封装；其中：所述的染料敏化所用的光敏化剂为N3染料或Z907染料；所述含纹理通道的纳米半导休晶膜的制备步骤如下：步骤一，首先将10-500毫克金属化合物纳米颗粒或一维纳米材料与5-20毫升的50-200克/升纳米半导体胶体混合；其中，金属化合物是锌、铝、铁、铜、镁、钙、铬、镍的氧化物、硫化物、氢氧化物、磷酸盐或碳酸盐；步骤二，然后将胶体通过涂覆或者丝网印刷成膜方式覆盖在衬底上，在200-600℃下焙烧15分钟至12小时，冷却，重复操作步骤二直至得到1-50微米的宽禁带纳米晶半导体薄膜；步骤三，最后利用酸或碱将金属化合物的纳米颗粒或一维纳米材料刻蚀掉，纳米材料完全去除后在薄膜内产生相应的纳米孔，形成含纹理的通道；所述一维纳米材料是纳米线、纳米棒、纳米管或纳米丝。