一种卟啉染料敏化太阳能电池光阳极的敏化方法技术

技术编号:16366452 阅读:65 留言:0更新日期:2017-10-10 22:45
本发明专利技术公开了一种卟啉染料敏化太阳能电池光阳极的敏化方法,首先,采用1%‑20%浓度的超强酸溶液浸润半导体纳米材料,反应0.5‑24小时,以溶剂反复洗涤未反应的酸。所得以超强酸改性的半导体纳米材料烧结于导电玻璃上。同时,采用稀土的氯化物、硝酸盐或醋酸盐溶液处理卟啉染料。然后,以半导体纳米覆膜的导电玻璃浸入稀土改性的卟啉染料溶液中,即得卟啉染料敏化太阳能电池光阳极。所述光阳极组装成染料敏化太阳能电池,其光电转换效率大幅提高。

Sensitization method of porphyrin dye sensitized solar cell light anode

The invention discloses a method of sensitization, porphyrin dye sensitized solar cell anode first, infiltration of semiconductor nano materials using super acid solution 1% concentration of 20%, 0.5 reaction for 24 hours, with repeated washing of unreacted acid solvent. The obtained semiconductor nanomaterials with super acid modification are sintered onto conductive glass. At the same time, the use of rare earth chloride, nitrate or acetate solution porphyrin dyes. Then, the conductive glass of the semiconductor nano film is dipped into the rare earth modified porphyrin dye solution, and then the porphyrin dye sensitized solar cell light anode is obtained. The light anode is assembled into a dye sensitized solar cell, and the photoelectric conversion efficiency is greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种卟啉染料敏化太阳能电池光阳极的敏化方法
本专利技术涉及染料敏化太阳能电池材料领域,尤其涉及一种采用卟啉染料对光阳极进行敏化的方法。。
技术介绍
随着各国对环境保护的重视和对可再生清洁能源的巨大需求,太阳能电池的应用已经从军事领域、航天领域进入工业、商业、农业、通讯、家用电器以及公用设施等部门,尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村使用。在多种太阳能电池中,染料敏化太阳能电池原料来源丰富、成本低廉、对生产设备要求低、生产工艺简单、能耗低,原材料和生产工艺无毒、无污染,部分材料可以得到充分回收,同时,在大面积工业化生产中具有较大的优势。自从1991年瑞士洛桑高工(EPFL)M.Grätzel教授领导的研究小组在该技术上取得突破以来,此类电池得到了长足的发展。典型的染料敏化太阳能电池(DSC)具有三明治结构,主要由纳米多孔半导体薄膜、染料敏化剂、氧化还原电解质、对电极和导电基底等几部分组成。纳米多孔半导体薄膜通常为金属氧化物(TiO2、SnO2、ZnO等),聚集在有透明导电膜的玻璃板上作为DSC的负极。对电极作为还原催化剂,通常在带有透明导电膜的玻璃上镀上铂。敏化染料吸附在纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卟啉染料敏化太阳能电池光阳极的敏化方法,其特征是所述敏化方法包括三个步骤:(1)采用超强酸对半导体纳米材料进行改性,具体步骤是,首先将超强酸溶于溶剂中,然后加入半导体纳米粒子,浸润,反应0.5‑24小时;然后,用溶剂反复洗涤,以除去未反应的酸;(2)采用稀土元素对卟啉染料进行改性;(3)最后,将改性的半导体纳米材料烧结后,直接浸入稀土改性卟啉染料敏化剂溶液中,即得卟啉染料敏化太阳能电池光阳极。

【技术特征摘要】
1.一种卟啉染料敏化太阳能电池光阳极的敏化方法,其特征是所述敏化方法包括三个步骤:(1)采用超强酸对半导体纳米材料进行改性,具体步骤是,首先将超强酸溶于溶剂中,然后加入半导体纳米粒子,浸润,反应0.5-24小时;然后,用溶剂反复洗涤,以除去未反应的酸;(2)采用稀土元素对卟啉染料进行改性;(3)最后,将改性的半导体纳米材料烧结后,直接浸入稀土改性卟啉染料敏化剂溶液中,即得卟啉染料敏化太阳能电池光阳极。2.根据权利要求1所述的敏化方法,其特征是,超强酸采用硫酸、氟磺酸、三氟甲磺酸、碳硼烷酸中的一种或几种,用于溶解超...

【专利技术属性】
技术研发人员:殷耀兵高会东
申请(专利权)人:河北工程大学
类型:发明
国别省市:河北,13

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