一种柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法技术

本发明专利技术涉及太阳能电池领域，公开了一种柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，首先将在导电玻璃是制备氧化锌纳米管阵列，再通过将一端是氨基‑NH2，另一端是硅烷基的氨丙基三甲氧基硅烷对氧化锌纳米管阵列表面进行修饰，以化学键的形式将聚苯胺与ZnO结合，使得聚苯胺均匀致密地包裹在支撑材料表面，能够充分发挥支撑材料的保护作用，大大地提高了复合材料的化学稳定性，从而延长染料敏化电池的稳定性。

Preparation method of Flexible Dye-sensitized solar cell anode

The present invention relates to the field of solar cell, and discloses a method for preparing flexible dye-sensitized solar battery light anode, the conductive glass is in preparation of Zinc Oxide nanotube arrays, and the end is amino NH2, the other end is aminopropyltrimethoxysilane silyl modified Zinc Oxide nanotube array surface. In the form of chemical bond of Polyaniline and ZnO combination, make polyaniline evenly and compactly wrapped in the supporting material surface, can give full play to the protective effect of supporting material, greatly improve the chemical stability of composite materials, thereby prolonging the stability of dssc.

【技术实现步骤摘要】
一种柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法
本专利技术涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法。
技术介绍
染料敏化太阳能电池因其成本低，制备方法简单易行，而且光电转换效率相对较高，成为能缓解能源危机的重要技术之一。典型的DSSC(染料敏化太阳能电池)装置通常为一种三明治结构，金属氧化物半导体如二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、三氧化钨(WO3)负载在导电玻璃上作为工作电极，吸附染料并传递电子；铂(Pt)薄膜作为对电极；电解质溶液扩散在两电极之间，使染料中的电子再生。自1991年Michael专利技术染料敏化太阳能电池以来，DSSC备受研究者的关注。染料敏化太阳能电池大多由TiO2作为光阳极，而ZnO因与TiO2性能相近，且拥有制备简单，环保经济，形貌多变，电子迁移率高等优点已成为研究染料敏化太阳能电池的重要材料。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法。本专利技术通过将一端是氨基-NH2，另一端是硅烷基的氨丙基三甲氧基硅烷对氧化锌纳米管阵列表面进行修饰，以化学键的形式将聚苯胺与ZnO结合，使得聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：电化学沉积法制备氧化锌纳米棒阵列：采用二电极体系，将硝酸锌溶液作为电解液放置于水浴中恒温加热，将切好的锌箔和左右两端贴有绝缘胶带的导电玻璃分别作为电沉积的阳极和阴极接入电路，沉积结束后，将导电玻璃取出，用去离子水清洗烘干；步骤2：将步骤1得到的氧化锌纳米棒阵列浸入KOH 溶液中，在水浴条件下恒温反应，得到氧化锌纳米管阵列；步骤3：偶联剂修饰氧化锌纳米管阵列：用水蒸气对氧化锌纳米管阵列进行熏蒸，自然干燥后将氧化锌纳米管阵列转移至氨丙基三甲氧基硅烷的丙酮溶液中，静置；用乙醇润洗，在干燥箱中固化；步骤4：氧化锌纳米管阵列/聚...

【技术特征摘要】
1.一种柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：电化学沉积法制备氧化锌纳米棒阵列：采用二电极体系，将硝酸锌溶液作为电解液放置于水浴中恒温加热，将切好的锌箔和左右两端贴有绝缘胶带的导电玻璃分别作为电沉积的阳极和阴极接入电路，沉积结束后，将导电玻璃取出，用去离子水清洗烘干；步骤2：将步骤1得到的氧化锌纳米棒阵列浸入KOH溶液中，在水浴条件下恒温反应，得到氧化锌纳米管阵列；步骤3：偶联剂修饰氧化锌纳米管阵列：用水蒸气对氧化锌纳米管阵列进行熏蒸，自然干燥后将氧化锌纳米管阵列转移至氨丙基三甲氧基硅烷的丙酮溶液中，静置；用乙醇润洗，在干燥箱中固化；步骤4：氧化锌纳米管阵列/聚苯胺复合材料的制备：将氨丙基三甲氧基硅烷修饰过的氧化锌纳米管阵列浸入苯胺硫酸溶液中，搅拌处理，使苯胺分子扩散进氧化锌纳米管阵列内；将过硫酸铵的硫酸溶液缓慢滴加到上述苯胺硫酸溶液中，滴加完后再搅动20-40min，使过硫酸铵充分混合在聚合体系中；将聚合体系静置，取出产品，在0.8-1.2mol/L硫酸溶液中漂洗去产品上的低聚物，然后进行干燥，得到导电玻璃/氧化锌纳米管阵列/聚苯胺；步骤5：将导电玻璃/氧化锌纳米管阵列/聚苯胺置于旋涂机中，旋涂PDMS，放于真空干燥箱内真空干燥，除去气泡，待其固化后，将氧化锌纳米管阵列/聚苯胺/PDMS薄膜从导电玻璃上剥离；步骤6：在室温下在氧化锌纳米管阵列/聚苯胺/PDMS薄膜表面涂覆染料，得到柔性的光阳极薄膜。2.如权利要求1所述的一种柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征在于，步骤1中，硝酸锌溶液的浓度为0.005M；水浴温度为70-80℃；所述导电玻璃为ITO或FTO导电玻璃；电路电流为0.7-0.9mA，沉积时间为3.5-4.5h。3.如权利要求1所述的一种柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡智文，蒙均晶，万军民，王秉，彭志勤，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33