染料敏化太陽(yáng)能電池的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池的制造工藝，具體涉及一種染料敏化太陽(yáng)能電池的制備方法。一種染料敏化太陽(yáng)能電池的制備方法，其步驟在于：TiO2復(fù)合薄膜的制備；把制備好的TiO2復(fù)合薄膜放人馬弗爐中450℃燒結(jié)30min，然后降溫到80℃左右取出，立即放入5.0×10-4mol／LN719無(wú)水乙醇溶液中浸泡24h；取出后用乙醇洗去表面殘留的染料，晾干，避光保存；浸泡好染料的復(fù)合薄膜作為光陽(yáng)極，鍍有Pt薄膜的FT0玻璃為對(duì)電極，KI/Iz的溶液為電解液，組裝電池。本發(fā)明電池的短路電流密度和能量轉(zhuǎn)換效率顯著提高，而開(kāi)路電壓和填充因子基本保持不變。電子的壽命延長(zhǎng)，從而使光電流顯著提高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 染料敏化太陽(yáng)能電池的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池的制造工藝，具體涉及一種染料敏化太陽(yáng)能電池的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的DSSCs的光陽(yáng)極普遍采用納米Ti02。多孔薄膜，納米T12多孔薄膜雖然能充分吸附染料，但存在大量晶界，導(dǎo)致光生電子在傳輸過(guò)程中受到顆粒表面缺陷態(tài)能級(jí)的俘獲和熱釋放的影響，使電子擴(kuò)散系數(shù)小，復(fù)合率增加，制約了 DSSCs電池光電轉(zhuǎn)換效率的提高。目前證明一維的納米結(jié)構(gòu)有利于促進(jìn)電子輸運(yùn)，因?yàn)橐痪S納米結(jié)構(gòu)能提供直接的光生電子的通路，提高電子的擴(kuò)散長(zhǎng)度，減少電子的復(fù)合，增加電子壽命，進(jìn)而提高光電轉(zhuǎn)化的效率。因此人們正致力于用T12納米管陣列、納米棒陣列、納米線(xiàn)陣列來(lái)發(fā)展染料敏化太陽(yáng)能電池。
[0003]


【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明旨在提出一種染料敏化太陽(yáng)能電池的制備方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案在于:
一種染料敏化太陽(yáng)能電池的制備方法，采用如下步驟:
步驟1: T12復(fù)合薄膜的制備:
(1)將IgT12納米粉體與30mL濃度為lOmol/L的NaOH水溶液混合后，電磁攪拌15min后，得到白色懸濁液，移放到10mL的高壓反應(yīng)釜中；
(2)把反應(yīng)釜放到恒溫箱中180°C保溫24h；
(3)自然冷卻到室溫，將白色沉淀物用去離子水反復(fù)清洗，再用0.5mol/L的HCI酸洗至PH值等于7 ;
(4)超聲分散，最后將產(chǎn)物在80°C烘干，；
(5)經(jīng)450°C熱處理30min，得到T12復(fù)合薄膜；
步驟2:把制備好的T12復(fù)合薄膜放人馬弗爐中450°C燒結(jié)30min，然后降溫到80°C左右取出，立即放入5.0X10_4mol / L Ν719無(wú)水乙醇溶液中浸泡24h ;
步驟3:取出后用乙醇洗去表面殘留的染料，晾干，避光保存；
步驟4:浸泡好染料的復(fù)合薄膜作為光陽(yáng)極，鍍有Pt薄膜的FTO玻璃為對(duì)電極，KI/Iz的溶液為電解液，組裝電池。
[0005]優(yōu)選地，所述電解液為0.5mol/LKI+0.05mol/L, I2 ;溶劑:乙腈(體積分?jǐn)?shù):80) +異丙醇。
[0006]更優(yōu)選地，所述乙腈的體積分?jǐn)?shù)為80。
[0007]更優(yōu)選地，所述異丙醇體積分?jǐn)?shù)為20。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
本發(fā)明復(fù)合光陽(yáng)極中隨著T12納米線(xiàn)添加量的增加，電池的短路電流密度和能量轉(zhuǎn)換效率顯著提高，而開(kāi)路電壓和填充因子基本保持不變。復(fù)合光陽(yáng)極中隨著納米線(xiàn)添加量的增加，電子的傳輸阻抗以及Ti02 /染料/電解液界面的電荷轉(zhuǎn)移阻抗顯著減少，電子的壽命延長(zhǎng)，從而使光電流顯著提高。

【具體實(shí)施方式】
[0009]一種染料敏化太陽(yáng)能電池的制備方法，采用如下步驟:
步驟1: T12復(fù)合薄膜的制備:
(1)將IgT12納米粉體與30mL濃度為lOmol/L的NaOH水溶液混合后，電磁攪拌15min后，得到白色懸濁液，移放到10mL的高壓反應(yīng)釜中；
(2)把反應(yīng)釜放到恒溫箱中180°C保溫24h；
(3)自然冷卻到室溫，將白色沉淀物用去離子水反復(fù)清洗，再用0.5mol/L的HCI酸洗至PH值等于7 ;
(4)超聲分散，最后將產(chǎn)物在80°C烘干，；
(5)經(jīng)450°C熱處理30min，得到T12復(fù)合薄膜；
步驟2:把制備好的T12復(fù)合薄膜放人馬弗爐中450°C燒結(jié)30min，然后降溫到80°C左右取出，立即放入5.0X10_4mol / L Ν719無(wú)水乙醇溶液中浸泡24h ;
步驟3:取出后用乙醇洗去表面殘留的染料，晾干，避光保存；
步驟4:浸泡好染料的復(fù)合薄膜作為光陽(yáng)極，鍍有Pt薄膜的FTO玻璃為對(duì)電極，KI/Iz的溶液為電解液，組裝電池。
[0010]其中，所述電解液為0.5mol/LKI+0.05mol/L, I2 ;溶劑:乙腈(體積分?jǐn)?shù):80) +異丙醇。乙腈的體積分?jǐn)?shù)為80。異丙醇體積分?jǐn)?shù)為20。
【權(quán)利要求】
1.染料敏化太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于:采用如下步驟: 步驟1: T12復(fù)合薄膜的制備: (1)將IgT12納米粉體與30mL濃度為lOmol/L的NaOH水溶液混合后，電磁攪拌15min后，得到白色懸濁液，移放到10mL的高壓反應(yīng)釜中； (2)把反應(yīng)釜放到恒溫箱中180°C保溫24h； (3)自然冷卻到室溫，將白色沉淀物用去離子水反復(fù)清洗，再用0.5mol/L的HCI酸洗至PH值等于7 ; (4)超聲分散，最后將產(chǎn)物在80°C烘干，； (5)經(jīng)450°C熱處理30min，得到T12復(fù)合薄膜； 步驟2:把制備好的T12復(fù)合薄膜放人馬弗爐中450°C燒結(jié)30min，然后降溫到80°C左右取出，立即放入5.0X10_4mol / L Ν719無(wú)水乙醇溶液中浸泡24h ; 步驟3:取出后用乙醇洗去表面殘留的染料，晾干，避光保存； 步驟4:浸泡好染料的復(fù)合薄膜作為光陽(yáng)極，鍍有Pt薄膜的FTO玻璃為對(duì)電極，KI/Iz的溶液為電解液，組裝電池。
2.如權(quán)利要求1一種染料敏化太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于:所述電解液為0.5mol/LKI+0.05mol/L, I2 ;溶劑:乙腈(體積分?jǐn)?shù):80) +異丙醇。
3.如權(quán)利要求1一種染料敏化太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于:所述乙腈的體積分?jǐn)?shù)為80。
4.如權(quán)利要求1一種染料敏化太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于:所述異丙醇體積分?jǐn)?shù)為20。
【文檔編號(hào)】H01G9/042GK104332314SQ201410575531
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)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(qǐng)人:陜西玉航電子有限公司