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利用金属有机框架材料改进敏化太阳能电池性能的方法技术

技术编号:10272836 阅读:148 留言:0更新日期:2014-07-31 14:51
本发明专利技术涉及一种利用金属有机框架材料改进敏化太阳能电池性能的方法,具体为:对染料敏化太阳能电池的光阳极进行染料敏化之后,交替重复进行金属有机框架材料的表面生长以及染料的再敏化过程。该方法使用金属有机框架材料来构筑特殊结构的光阳极,以提高其光电性能。通过控制染料敏化的先后顺序、金属有机框架材料的生长时间、金属有机框架材料的生长和染料再敏化的次数,可有效提高染料敏化太阳能电池的效率。

【技术实现步骤摘要】
利用金属有机框架材料改进敏化太阳能电池性能的方法
本专利技术属于太阳能电池领域,更具体涉及一种利用金属有机框架材料改进染料敏化太阳能电池性能的方法。
技术介绍
1991年,瑞士科学家Michael GrKzd研究小组在染料敏化太阳能电池(DSSC)的研究中取得突破性进展,从而掀起了研究DSSC的热潮。作为第三代太阳能电池的代表之一,DSSC具有价格低廉、制作简单、转换效率高、环境友好等显著优点。当DSSC中的染料受太阳光激发后,电子从染料的LUMO轨道注入到半导体的导带中;电子在半导体中扩散至导电基底,然后流入外电路;处于氧化态的染料分子被还原态的电解质还原再生;氧化态的电解质在对电极接受电子后被还原,从而完成DSSC循环工作。目前DSSC的光电转化效率已达13%,可与传统的非晶硅光伏电池媲美,但是在电极/电解质和电极/染料界面发生的电荷复合阻碍了电池性能的进一步提高,使得DSSC的光电转换效率与理论最大值还有着较大的差距。为了降低界面处的电荷复合,提高电池的性能,可在光阳极表面覆盖一层宽带隙半导体或者绝缘层。我们之前的研究表明,金属有机框架材料可用来增强DSSC的开路电压,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用金属有机框架材料改进敏化太阳能电池性能的方法,其特征在于:对染料敏化太阳能电池的光阳极进行染料敏化之后,交替重复进行金属有机框架材料的表面生长以及染料的再敏化过程。

【技术特征摘要】
1.一种利用金属有机框架材料改进敏化太阳能电池性能的方法,其特征在于:对染料敏化太阳能电池的光阳极进行染料敏化之后,交替重复进行金属有机框架材料的表面生长以及染料的再敏化过程。2.根据权利要求1所述的一种利用金属有机框架材料改进敏化太阳能电池性能的方法,其特征在于:具体步骤为: 1)将二氧化钛的纳米晶加入到2-30wt%乙酰纤维素的乙醇溶液中,充分搅拌制得浆料,用丝网印刷将其印在导电玻璃上并于500-550°C焙烧l_4h得到电极材料;将此电极浸泡于染料溶液中,得到敏化后的电极材料; 2)将敏化后的电极材料浸入金属有机框架材料的生长母液中,使电极表面生长薄层金属有机框架材料;然后将此电极浸泡于染料溶液中再次进行染料的敏化;对电极交替重复进行生长金属有机框架材料、染料再敏化的过程; 3)将得到的电极材料、Pt对电极和注入的液态电解质溶液组装在一起,形成三明治结构的染料敏化的纳米晶薄膜太阳能电池。3....

【专利技术属性】
技术研发人员:李亚峰魏明灯
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:福建;35

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