柔性鈦基二氧化鈦薄膜光陽極的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域，具體涉及一種柔性鈦基二氧化鈦薄膜光陽極的制備方法。一種柔性鈦基二氧化鈦薄膜光陽極的制備方法，包括以下步驟：形成二氧化鈦漿體；將二氧化鈦漿體用玻片均勻地平鋪在空隙中；使染料充分地吸附在TiO2上；取出后用乙醇浸泡3-5min，洗去吸附在表面的染料，在暗處自然晾干，即得到柔性鈦基染料敏化TiO2薄膜電極。由本發(fā)明提供的方法制得的光陽極生成光電流的能力強，且性能穩(wěn)定，本發(fā)明簡單，易于推廣。
【專利說明】柔性鈦基二氧化鈦薄膜光陽極的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域，具體涉及一種柔性鈦基二氧化鈦薄膜光陽極的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]自1991年07Regan和Gratzel發(fā)明染料敏化太陽能電池(DSSC)以來，因其成本低、制作工藝簡易等，近二十年來受到了海內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注，經(jīng)過多年的發(fā)展，其光電轉(zhuǎn)化效率已高達(dá)12%。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提出一種柔性鈦基二氧化鈦薄膜光陽極的制備方法。
[0004]本發(fā)明的具體方案在于:
柔性鈦基二氧化鈦薄膜光陽極的制備方法，采用如下步驟:
(1)取20mL鈦酸四正丁酯加入到300mL去離子水中，攪拌0.5h后，獲得白色沉淀，抽濾、沖洗三次；然后將抽濾物加入到200mL 0.1 mo 1-Γ1的硝酸溶液中，80° C密閉攪拌直至溶液變?yōu)樗{(lán)色；
(2)將藍(lán)色溶液倒入高壓反應(yīng)釜中，200° C水熱12h，生成的白色漿體加熱濃縮至四分之一體積后，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的聚乙二醇20000、若干滴曲拉通乳化劑和一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)研磨好的SCTNW，80° C攪拌濃縮至適當(dāng)濃度形成二氧化鈦漿體；
(3)將鈦箔先用去離子水沖洗,然后浸入在一定濃度的氫氟酸和硝酸的共混溶液中，2min后取出用去離子水沖洗數(shù)次，保存在無水乙醇中備用，使用前吹干即可；
(4)將洗凈的鈦箔柔性基底四邊用透明膠帶覆蓋，通過控制膠帶的厚度來控制膜的厚度，中間留出約0.8cmx0.4 cm空隙，將二氧化鈦漿體用玻片均勻地平鋪在空隙中；
(5)室溫晾干后，二氧化鈦薄膜在馬弗爐中450°C燒結(jié)0.5 h ;
(6)冷卻至80° C后，將二氧化鈦薄膜浸入0.05mol -171四氯化鈦溶液中，6h后取出，用去離子水沖洗幾次，然后400 ° C燒結(jié)20min,冷卻至80 ° C后，浸入至2.5 XlO^moI.Ι^Ν719染料溶液中24 h，使染料充分地吸附在T12上;
(7)取出后用乙醇浸泡3-5min，洗去吸附在表面的染料，在暗處自然晾干，即得到柔性鈦基染料敏化T12薄膜電極。
[0005]優(yōu)選地，所述反應(yīng)釜的填充度小于80%。
[0006]優(yōu)選地，所述乙二醇20000的質(zhì)量比為10%。
[0007]或者優(yōu)選地，所述曲拉通乳化劑的量為lg。
[0008]或者優(yōu)選地,所述SCTNW的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。
[0009]或者優(yōu)選地，所述氫氟酸和硝酸的共混溶液濃度為0.5mol.Γ1。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
本發(fā)明提出一種柔性鈦基二氧化鈦薄膜光陽極的制備方法，由此方法制得的光陽極生成光電流的能力強，且性能穩(wěn)定，本發(fā)明簡單，易于推廣。

【具體實施方式】
[0011]柔性鈦基二氧化鈦薄膜光陽極的制備方法，采用如下步驟:
取20mL鈦酸四正丁酯加入到300 mL去離子水中，攪拌0.5h后，獲得白色沉淀，抽濾、沖洗三次；然后將抽濾物加入到200mL 0.1 mo I.Γ1的硝酸溶液中，80° C密閉攪拌直至溶液變?yōu)樗{(lán)色。
[0012]將藍(lán)色溶液倒入高壓反應(yīng)釜(填充度小于80%)中，200 ° C水熱12h，生成的白色漿體加熱濃縮至四分之一體積后，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的聚乙二醇20000、lg曲拉通乳化劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的SCTNW，80° C攪拌濃縮至適當(dāng)濃度形成二氧化鈦漿體。
[0013]將鈦箔先用去離子水沖洗，然后浸入在0.5mol.Γ1的氫氟酸和硝酸的共混溶液中，2min后取出用去離子水沖洗數(shù)次，保存在無水乙醇中備用，使用前吹干即可。
[0014]將洗凈的鈦箔柔性基底四邊用透明膠帶覆蓋，通過控制膠帶的厚度來控制膜的厚度，中間留出約0.8cmx0.4 cm空隙，將二氧化鈦漿體用玻片均勻地平鋪在空隙中。
[0015]室溫晾干后，二氧化鈦薄膜在馬弗爐中450° C燒結(jié)0.5 h。
[0016]冷卻至80 ° C后，將二氧化鈦薄膜浸入0.05mol.L4四氯化鈦溶液中，6h后取出，用去離子水沖洗幾次，然后400° C燒結(jié)20min，冷卻至80° C后，浸入至2.5 XlO^moI.Ι^Ν719染料溶液中24 h，使染料充分地吸附在T12上。
[0017]取出后用乙醇浸泡3-5 min，洗去吸附在表面的染料，在暗處自然晾干，即得到柔性鈦基染料敏化T12薄膜電極。
【權(quán)利要求】
1.柔性鈦基二氧化鈦薄膜光陽極的制備方法，其特征在于:采用如下步驟: (1)取20mL鈦酸四正丁酯加入到300mL去離子水中，攪拌0.5h后，獲得白色沉淀，抽濾、沖洗三次；然后將抽濾物加入到200mL 0.1 mo 1-Γ1的硝酸溶液中，80° C密閉攪拌直至溶液變?yōu)樗{(lán)色； (2)將藍(lán)色溶液倒入高壓反應(yīng)釜中，200° C水熱12h，生成的白色漿體加熱濃縮至四分之一體積后,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的聚乙二醇20000、若干滴曲拉通乳化劑和一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)研磨好的SCTNW，80° C攪拌濃縮至適當(dāng)濃度形成二氧化鈦漿體； (3)將鈦箔先用去離子水沖洗,然后浸入在一定濃度的氫氟酸和硝酸的共混溶液中，2min后取出用去離子水沖洗數(shù)次，保存在無水乙醇中備用，使用前吹干即可； (4)將洗凈的鈦箔柔性基底四邊用透明膠帶覆蓋，通過控制膠帶的厚度來控制膜的厚度，中間留出約0.8cmx0.4 cm空隙，將二氧化鈦漿體用玻片均勻地平鋪在空隙中； (5)室溫晾干后，二氧化鈦薄膜在馬弗爐中450°C燒結(jié)0.5 h ; (6)冷卻至80°C后，將二氧化鈦薄膜浸入0.05mol.Γ1四氯化鈦溶液中，6h后取出，用去離子水沖洗幾次，然后400 ° C燒結(jié)20min,冷卻至80 ° C后，浸入至2.5 XlO^moI.Ι^Ν719染料溶液中24 h，使染料充分地吸附在T12上; (7)取出后用乙醇浸泡3-5min，洗去吸附在表面的染料，在暗處自然晾干，即得到柔性鈦基染料敏化T12薄膜電極。
2.柔性鈦基二氧化鈦薄膜光陽極的制備方法，其特征在于:所述反應(yīng)釜的填充度小于80%。
3.柔性鈦基二氧化鈦薄膜光陽極的制備方法，其特征在于:所述乙二醇20000的質(zhì)量比為10% ο
4.柔性鈦基二氧化鈦薄膜光陽極的制備方法，其特征在于:所述曲拉通乳化劑的量為Ig0
5.柔性鈦基二氧化鈦薄膜光陽極的制備方法，其特征在于:所述SCTNW的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。
6.柔性鈦基二氧化鈦薄膜光陽極的制備方法，其特征在于:所述氫氟酸和硝酸的共混溶液濃度為0.5mol.L'
【文檔編號】H01G9/20GK104332311SQ201410575530
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月25日
【發(fā)明者】郝青 申請人:陜西玉航電子有限公司