一种用于染料敏化太阳能电池的对电极及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于染料敏化太阳能电池的对电极及其制备方法，该对电极由导电基底与粘附在导电基底上的LiFePO4催化活性层组成。其制备方法是：1)制备LiFePO4基对电极浆料：将LiFePO4、纳米二氧化钛、乙基纤维素乙醇溶液、松油醇混合后经高速球磨机研磨1～2小时，得到LiFePO4基对电极浆料；2)制备对电极：将对电极浆料均匀刮涂或旋涂于导电基底上，先在60～80℃下进行低温预热，待涂层烘干后置于通保护气的管式炉中，程序升温法升温至450～500℃，保温30～60分钟，LiFePO4催化活性层形成，自然冷却至室温，停止通保护气即可。该电极对碘电解质具有较好的催化效果，能取得与铂电极相近的短路电流密度与开路电压。该制备方法工艺过程简单、易操作、易控制、安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池
，具体涉及一种用于染料敏化太阳能电池的对电极及其制备方法。
技术介绍
染料敏化太阳能电池由于具有成本低、组装简单等优势，受到越来越多的关注。而目前用于染料敏化太阳能电池对电极的材料主要是贵金属铂，铂基电极对碘电解液具有较好的本征催化性能及良好的导电性，在组装成电池器件后，能取得较高的转化效率，但由于铂金属的稀有性与昂贵的价格，并且对碘基电解质的抗腐蚀能力较弱，限制了其作为染料敏化太阳能电池对电极材料的大规模应用。为了寻求能替代铂电极的新型材料或者降低铂的使用量，研究人员做了大量的相关工作，尝试将各类材料用作对电极，如多孔碳、过渡金属硫化物、硒化物、氮化物和碳化物等，这些研究均获得了接近于铂电极的光电转化效率。但上述提到的材料大多都是在实验室合成的，合成工艺过程较为复杂，成本较高，距离大批量生产染料敏化电池对电极仍有一定的距离。因此如果能使用一种已经大规模工业化的材料用于电极制备，将大幅降低生产成本，势必推动染料敏化太阳能电池的实用化。
技术实现思路
为解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种用于染料敏化太阳能电池的对电极及其制备方法，该对电极不仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于染料敏化太阳能电池的对电极，其特征在于：由导电基底与粘附在导电基底上的LiFePO4催化活性层组成。

【技术特征摘要】
1.一种用于染料敏化太阳能电池的对电极，其特征在于：由导电基底与粘附在导电基底上的LiFePO4催化活性层组成。2.根据权利要求1所述的用于染料敏化太阳能电池的对电极，其特征在于：所述的导电基底为FTO导电玻璃、ITO导电膜、AZO导电玻璃或金属钛片。3.一种权利要求1或2所述的用于染料敏化太阳能电池的对电极的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)制备LiFePO4基对电极浆料：将LiFePO4、纳米二氧化钛、乙基纤维素乙醇溶液、松油醇混合后进行球磨，乙基纤维素乙醇溶液的质量分数为5～15％，LiFePO4与纳米二氧化钛的质量比为10～15：1，乙基纤维素乙醇溶液与LiFePO4两者的质量比为1：1～4，松油醇的质量为乙基纤维素乙醇溶液质量的2～8倍，混合物料经高速球磨机研磨1～2小时，得到均匀的黏稠状LiFePO4基对电极浆料；2)制备对电极：...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冰，狄毅，冯继文，肖占海，
申请(专利权)人：中国科学院武汉物理与数学研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42