專利名稱：微磁石墨烯染料太陽(yáng)能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電轉(zhuǎn)換的器件技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是涉及一種微磁石墨烯染料太陽(yáng)能電池。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能作為一種環(huán)保能源，正在被廣泛地利用。人們?yōu)榱藢⑻?yáng)能轉(zhuǎn)化為電能而采用了多種方法，傳統(tǒng)的硅太陽(yáng)能電池由于存在著成本高、制備工藝復(fù)雜、使用窄帶系半導(dǎo)體材料收光率低等缺陷正在被染料敏化太陽(yáng)能電池(Dye-sensitized solar cell,簡(jiǎn)稱DSC或DSSC )所取代，DSC電池與傳統(tǒng)的硅太陽(yáng)能電池相比具有成本低、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn)；典型的DSC電池由透明導(dǎo)電玻璃、多孔納米薄膜和染料、電解質(zhì)以及對(duì)電極組成，此種組成由于電子在多孔納米薄膜中傳輸時(shí)，存在沒有擴(kuò)散進(jìn)入導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電膜上，就已經(jīng)與電解質(zhì)中的空穴復(fù)合的問題，而使得光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)不到預(yù)期的效果，使得DSC電池的應(yīng)用受到限制，因此提高光電轉(zhuǎn)化效率是解決DSC太陽(yáng)能電池應(yīng)用的主要問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問題，提供了一種利用石墨烯優(yōu)異的電子傳輸性能，并選用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成電磁感應(yīng)的磁路和電路，共同作用以提高太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化效率的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、轉(zhuǎn)化效率高的微磁石墨烯染料太陽(yáng)能電池。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:微磁石墨烯染料太陽(yáng)能電池，包括陽(yáng)極板、陰極板、電解質(zhì)、染料敏化半導(dǎo)體材料、磁條，其中陽(yáng)極板和陰極板相對(duì)設(shè)置，陽(yáng)極板為涂敷石墨烯的染料敏化半導(dǎo)體薄膜，陰極板為涂敷石墨烯的透明導(dǎo)電玻璃，利用密封材料使陽(yáng)極板和陰極板形成封閉的腔體，染料敏化半導(dǎo)體材料和電解質(zhì)設(shè)置在此腔體中，磁條設(shè)置在陰極板和陽(yáng)板極之間，插接在染料敏化半導(dǎo)體材料和電解質(zhì)之中。本發(fā)明的有益效果在于:利用石墨烯具有的高導(dǎo)電性能和強(qiáng)透光性，結(jié)合導(dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成電磁感應(yīng)的磁路和電路，共同作用提高了太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化率；同時(shí)依然具備DSC電池成本低、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于規(guī)模生產(chǎn)的特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2為本發(fā)明的工作原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。根據(jù)圖1中所示，微磁石墨烯染料太陽(yáng)能電池，包括陽(yáng)極板I和陰極5，陽(yáng)極板I為涂敷石墨烯的染料敏化半導(dǎo)體薄膜，陰極板5為涂敷石墨烯的透明導(dǎo)電玻璃，陽(yáng)極板I和陰極板5相對(duì)設(shè)置，周邊密封形成封閉的腔體，在所述的腔體中填充有染料敏化半導(dǎo)體材料2和電解質(zhì)3。在染料敏化半導(dǎo)體材料2和電解質(zhì)3混合體中插接有磁條4，多根磁條4間隔設(shè)置在陽(yáng)極板I和陰極板5之間，所述的磁條至少設(shè)置2根；磁條4由永磁材料制成，其長(zhǎng)度與陽(yáng)極2和陰極5相等,設(shè)置間距根據(jù)實(shí)際大小確定，當(dāng)磁條4厚度為1mm、寬度為2mm時(shí)設(shè)置間距為2.5mm。根據(jù)圖2所示的原理，利用石墨烯具有的高導(dǎo)電性能和強(qiáng)透光性，使太陽(yáng)光通過石墨烯直接照射電池板的染料分子，染料分子吸收太陽(yáng)光能躍遷到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定后，上下振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生向內(nèi)外受力Fl和F2，在磁條的磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生朝上朝下電流Il和12，電子快速注入到緊鄰的導(dǎo)帶，染料中失去的電子則很快從電解質(zhì)中得到補(bǔ)償。
權(quán)利要求
1.一種微磁石墨烯染料太陽(yáng)能電池，包括陽(yáng)極板(I)、陰極板(5)、染料敏化半導(dǎo)體材料(2)、電解質(zhì)(3)，其中陽(yáng)極板(I)和陰極板(5)相對(duì)設(shè)置，陽(yáng)極板(I)為涂敷石墨烯的染料敏化半導(dǎo)體薄膜，陰極板(5)為涂敷石墨烯的透明導(dǎo)電玻璃，利用密封材料使陽(yáng)極板(I)和陰極板(5)形成封閉的腔體，其特征在于:微磁石墨烯染料太陽(yáng)能電池還包括有磁條(4)，所述腔體中設(shè)置了染料敏化半導(dǎo)體材料(2)和電解質(zhì)(3)，磁條(4)設(shè)置在陰極板(I)和陽(yáng)板極(5)之間，插接在染料敏化半導(dǎo)體材料(2)和電解質(zhì)(3)之中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微磁石墨烯染料太陽(yáng)能電池，包括陽(yáng)極板、陰極板、電解質(zhì)、染料敏化半導(dǎo)體材料、磁條，其中陽(yáng)極板和陰極板相對(duì)設(shè)置，陽(yáng)極板為涂敷石墨烯的染料敏化半導(dǎo)體薄膜，陰極板為涂敷石墨烯的透明導(dǎo)電玻璃，利用密封材料使陽(yáng)極板和陰極板形成封閉的腔體，染料敏化半導(dǎo)體材料和電解質(zhì)設(shè)置在此腔體中，磁條設(shè)置在陰極板和陽(yáng)板極之間，插接在染料敏化半導(dǎo)體材料和電解質(zhì)之中；利用石墨烯具有的高導(dǎo)電性能和強(qiáng)透光性，結(jié)合導(dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成電磁感應(yīng)的磁路和電路，共同作用提高了太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化率；同時(shí)依然具備DSC電池成本低、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于規(guī)模生產(chǎn)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01G9/20GK103107020SQ20121053032
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者譚柏樺 申請(qǐng)人:譚柏樺