(體積比1:4),充分?jǐn)嚢韬蟮玫郊{米膠;然后將一定量的P25(含70%銳鈦礦,30%金紅石)分散到無水乙醇中,得到固含量26wt %的P25懸浮液;將納米膠加入到P25懸浮液中,充分?jǐn)嚢璧玫胶旌闲×W拥腜25漿料,最后采用刮刀法將漿料涂在Ti基底上;
[0102]c.將一定量的鈦酸正丁酯(ΤΒ0Τ),以及一定量的P25(含70%銳鈦礦,30%金紅石)與6ml無水乙醇在密閉容器中攪拌10h,得到含ΤΒ0Τ的P25漿料,然后再次采用刮刀法將該漿料刮涂在Ti片上;
[0103]所述漿料ΤΒ0Τ與P25的質(zhì)量比為0.4 ;
[0104]d.將上述得到的Ti基底在180°C下處理1小時(shí),然后迅速沉浸在0.4mM N719的乙醇溶液中,靜置12小時(shí),即的N719敏化柔性工作電極;
[0105](3)制備對(duì)電極
[0106]對(duì)電極采用導(dǎo)電塑料(ΙΤ0-ΡΕΤ),取與Ti基底相同尺寸的ΙΤ0-ΡΕΤ,在濺射Pt電極之前,可以對(duì)導(dǎo)電塑料進(jìn)行生物酶處理:去除基片上的各種油污物,依次放入復(fù)合生物酶液,去離子水各超聲15min ;然后烘干;
[0107]所述復(fù)合生物酶的成分為:堿性蛋白酶0.3g/L,纖維素酶1.0g/L,多酚氧化酶
0.05g/L,其余為去離子水;
[0108]烘干后采用磁控濺射一層Pt電極,Pt厚度為1 μ m ;
[0109](4)器件組裝
[0110]將以上的工作電極與對(duì)電極用夾子加緊,向其間空隙注入液態(tài)電解質(zhì),組成三明治結(jié)構(gòu)的柔性敏化太陽能電池。其中,電解質(zhì)組分為0.5MLiI+0.05M 12+0.1M 4-丁基吡啶,溶劑為體積比1:1的乙腈與丙烯碳酸脂混合液。
[0111]對(duì)器件進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試中所用太陽能模擬器光強(qiáng)為lOOmWcm 2(lsun)。對(duì)比了不同參數(shù)下,電池的轉(zhuǎn)化效率。電池的轉(zhuǎn)化效率為23.2%,循環(huán)5000次后測(cè)量電池轉(zhuǎn)換效率依然保留原轉(zhuǎn)化效率的95.2%。
[0112]實(shí)施例5:
[0113]—種新型建筑板材,特征在于,在建筑板材的外表面安裝基于柔性襯底的染料敏化太陽能電池,太陽能電池由如下方法制作而成:
[0114](1)制備T1jP N1混合小粒子
[0115]首先合成T1jP N1混合物作為漿料中的納米膠聯(lián)劑。
[0116]將25wt %的偏鈦酸溶解到濃硫酸中,冷卻后過濾分離不溶物,將氨水加到濾液中獲得沉淀物,再用去離子水清洗沉淀物至完全去除S042,用硝酸溶解沉淀物,過濾后,將濾液加熱到沸騰,產(chǎn)生沉淀物,在其中加入一定比例的N1粉末,攪拌混合均勻,即的1102和N1混合小粒子。
[0117](2)制備工作電極
[0118]工作電極采用Ti片,其具有重量輕、柔性好、成本低的特點(diǎn)。
[0119]a.取一定尺寸的Ti片,厚度為0.16mm,將其浸漬在0.1M的HC1溶液中,時(shí)間為5h,然后用水和乙醇清洗;
[0120]b.將得到的1102和N1混合小粒子分散到鹽酸和乙醇的混合液中(體積比1:4),充分?jǐn)嚢韬蟮玫郊{米膠;然后將一定量的P25(含70%銳鈦礦,30%金紅石)分散到無水乙醇中,得到固含量25wt %的P25懸浮液;將納米膠加入到P25懸浮液中,充分?jǐn)嚢璧玫胶旌闲×W拥腜25漿料,最后采用刮刀法將漿料涂在Ti基底上;
[0121]c.將一定量的鈦酸正丁酯(ΤΒ0Τ),以及一定量的P25(含70%銳鈦礦,30%金紅石)與6ml無水乙醇在密閉容器中攪拌10h,得到含ΤΒ0Τ的P25漿料,然后再次采用刮刀法將該漿料刮涂在Ti片上;
[0122]所述漿料ΤΒ0Τ與P25的質(zhì)量比為0.5 ;
[0123]d.將上述得到的Ti基底在150°C下處理1小時(shí),然后迅速沉浸在0.4mM N719的乙醇溶液中,靜置12小時(shí),即的N719敏化柔性工作電極;
[0124](3)制備對(duì)電極
[0125]對(duì)電極采用導(dǎo)電塑料(ΙΤ0-ΡΕΤ),取與Ti基底相同尺寸的ΙΤ0-ΡΕΤ,在濺射Pt電極之前,可以對(duì)導(dǎo)電塑料進(jìn)行生物酶處理:去除基片上的各種油污物,依次放入復(fù)合生物酶液,去離子水各超聲15min ;然后烘干;
[0126]所述復(fù)合生物酶的成分為:堿性蛋白酶0.4g/L,纖維素酶1.2g/L,多酚氧化酶0.05g/L,其余為去離子水;
[0127]烘干后采用磁控濺射一層Pt電極,Pt厚度為1 μ m ;
[0128](4)器件組裝
[0129]將以上的工作電極與對(duì)電極用夾子加緊,向其間空隙注入液態(tài)電解質(zhì),組成三明治結(jié)構(gòu)的柔性敏化太陽能電池。其中,電解質(zhì)組分為0.5MLiI+0.05M 12+0.1M 4-丁基吡啶,溶劑為體積比1:1的乙腈與丙烯碳酸脂混合液。
[0130]對(duì)器件進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試中所用太陽能模擬器光強(qiáng)為lOOmWcm 2(lsun)。對(duì)比了不同參數(shù)下,電池的轉(zhuǎn)化效率。電池的轉(zhuǎn)化效率為22.5%,循環(huán)5000次后測(cè)量電池轉(zhuǎn)換效率依然保留原轉(zhuǎn)化效率的96.3%。
[0131]以上所述,僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)發(fā)明及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型建筑板材,其特征在于,在建筑板材外表面安裝基于柔性襯底的染料敏化太陽能電池,該太陽能電池包括工作電極、對(duì)電極和電解液,其中,工作電極采用柔性材料Ti片,對(duì)電極為導(dǎo)電塑料(ITO-PET)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑板材,其特征在于,所述Ti片上依次涂覆P25漿料和含TBOT的P25漿料,所述對(duì)電極上磁控濺射Pt電極厚度為1.6 μ m,所述對(duì)電極磁控濺射Pt電極前采用復(fù)合生物酶液超聲處理,所述復(fù)合生物酶的成分為:堿性蛋白酶0.2-0.5g/L,纖維素酶0.9-1.3g/L,多酚氧化酶0.05g/L,其余為去離子水。3.一種新型建筑板材的制作方法,其特征在于在建筑板材的外表面安裝基于柔性襯底的染料敏化太陽能電池,該太陽能電池的制作步驟如下: (1)制備T1jPN1混合小粒子 首先合成打02和N1混合物作為漿料中的納米膠聯(lián)劑; 將25wt %的偏鈦酸溶解到濃硫酸中,冷卻后過濾分離不溶物,將氨水加到濾液中獲得沉淀物,再用去離子水清洗沉淀物至完全去除S042,用硝酸溶解沉淀物,過濾后,將濾液加熱到沸騰,產(chǎn)生沉淀物,在其中加入一定比例的N1粉末,攪拌混合均勻,即的T1jP N1混合小粒子; (2)制備工作電極 a.取一定尺寸的Ti片,厚度為0.16mm,將其浸漬在0.1M的HC1溶液中,時(shí)間為5h,然后用水和乙醇清洗; b.將得到的1102和N1混合小粒子分散到鹽酸和乙醇的混合液中,體積比1:4,充分?jǐn)嚢韬蟮玫郊{米膠;然后將一定量的P25(含70%銳鈦礦,30%金紅石)分散到無水乙醇中,得到固含量24wt%的P25懸浮液;將納米膠加入到P25懸浮液中,充分?jǐn)嚢璧玫胶旌闲×W拥腜25漿料,最后采用刮刀法將漿料涂在Ti基底上; c.將一定量的鈦酸正丁酯(TB0T),以及一定量的P25(含70%銳鈦礦,30%金紅石)與6ml無水乙醇在密閉容器中攪拌10h,得到含TB0T的P25漿料,然后再次采用刮刀法將該漿料刮涂在Ti片上; 所述漿料TB0T與P25的質(zhì)量比為0.3-0.5 ; d.將上述得到的Ti基底在170°C下處理1小時(shí),然后迅速沉浸在0.4mM N719的乙醇溶液中,靜置12小時(shí),即的N719敏化柔性工作電極; (3)制備對(duì)電極 對(duì)電極采用導(dǎo)電塑料(IT0-PET),取與Ti基底相同尺寸的IT0-PET,采用磁控濺射一層Pt電極,Pt厚度為1.6 μ m ; 進(jìn)一步地,在濺射Pt電極之前,可以對(duì)導(dǎo)電塑料進(jìn)行生物酶處理: 去除基片上的各種油污物,依次放入復(fù)合生物酶液,去離子水各超聲lOmin ;然后烘干; 所述復(fù)合生物酶的成分為:堿性蛋白酶,纖維素酶,多酚氧化酶,其余為去離子水; (4)器件組裝 將以上的工作電極與對(duì)電極用夾子加緊,向其間空隙注入液態(tài)電解質(zhì),組成三明治結(jié)構(gòu)的柔性敏化太陽能電池,其中,電解質(zhì)組分為0.5MLiI+0.05M 12+0.1M 4-丁基吡啶,溶劑為體積比1:1的乙腈與丙烯碳酸脂混合液。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型建筑板材及其制作方法,本發(fā)明通過在建筑板材的外表面安裝基于柔性襯底的染料敏化太陽能電池,該建筑板材在戶外使用時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能發(fā)電,并且該電池性能佳,轉(zhuǎn)化效率高,而且壽命長(zhǎng),能夠起到充分利用太陽能、減小能源消耗的目的,具有很大的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
【IPC分類】H01G9/20
【公開號(hào)】CN105336502
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510855461
【發(fā)明人】肖白玉
【申請(qǐng)人】肖白玉
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日