一种用于染料敏化太阳能电池的复合碳基对电极及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种用于染料敏化太阳能电池的复合碳基对电极及其制备方法，属于太阳能电池技术领域。本发明专利技术通过在导电基板表面顺次形成石墨碳层和碳纳米颗粒层，二者复合形成三维立体结构复合碳基对电极。本发明专利技术提出的复合碳基对电极具有较高的氧化还原活性，运用本发明专利技术复合碳基对电极于太阳能电池产业，能够在实现降低染料敏化电池的材料成本和制作成本的同时，实现媲美于现有商业铂电极的光电转化效率。本发明专利技术制备工艺相比现有碳基对电极原料低廉、能耗低、制备周期短、绿色环保的优势，并且解决了传统蜡烛燃烧法制得催化层与导电基板之间附着力差的问题以及对于碳基可燃物火焰熏烤工艺参数的敏感度问题，提高了制备工艺的可重复性和一致性，有利于对电极的规模化制备。

A composite carbon based pair electrode for dye sensitized solar cells and its preparation method

The invention discloses a composite carbon base pair electrode for a dye sensitized solar cell and a preparation method thereof, which belong to the technical field of solar cells. In the present invention, the graphite carbon layer and carbon nano particle layer are formed on the surface of the conductive substrate, and the two groups are combined to form a three-dimensional solid structure composite carbon base pair. The invention provides a carbon based composite oxide has higher electrode reducing activity, using the composite of carbon based electrode in solar cell industry, can reduce DSSC material cost and production cost at the same time, the photoelectric conversion efficiency comparable to existing commercial platinum electrode. The preparation process of the invention compared with the existing carbon based electrode of cheap raw materials, low energy consumption, short preparation cycle, green environmental protection advantages, and to solve the traditional candle burning by problems of poor adhesion between the catalyst layer and the conductive substrate and the carbon based fuel flame smoke sensitivity of baking process parameters, improve the system the preparation process of repeatability and consistency, is conducive to the scale of electrode preparation.

【技术实现步骤摘要】
一种用于染料敏化太阳能电池的复合碳基对电极及其制备方法
本专利技术属于太阳能电池
，特别涉及一种用于染料敏化太阳能电池的高效、低成本复合碳基对电极及其制备方法。
技术介绍
清洁能源与绿色环保成为二十一世纪全球最重要的课题。太阳能作为一种取之不尽的可再生能源，具有其他类型能源无法比拟的优点。对于太阳能的高效、低成本开发与利用引起了全球学术界、产业界的高度重视。染料敏化太阳能电池(DSSC)作为一种新型的化学太阳能电池，主要由工作电极、电解质(I-/I3-)和对电极组成。工作电极通常采用纳米多孔半导体电极，工作电极上的染料分子在可见光作用下吸收可见光被激发，电子被染料激发态注入半导体的导带，在纳米多孔半导体薄膜中输运并被导电层收集，最后经由外电路输送至对电极，产生光电流，染料激发态在工作电极上被电解质溶液中I-还原，使得染料获得再生；同时电解质溶液中I3-在对电极上得到电子被还原，从而完成一个光电转换的完整循环。在DSSC中，还原反应发生在电解质与对电极之间的接触面上，对电极作为电池的正极，主要有以下三方面作用：(1).收集和运输电子(即收集电池外回路的电子并将其传递给电解质里面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于染料敏化太阳能电池的复合碳基对电极，其特征在于，其结构为在导电基板上顺次形成的石墨碳层和碳纳米颗粒层，所述碳纳米颗粒具有疏松多孔结构，所述石墨碳层和碳纳米颗粒层构成复合碳基催化层。

【技术特征摘要】
1.一种用于染料敏化太阳能电池的复合碳基对电极，其特征在于，其结构为在导电基板上顺次形成的石墨碳层和碳纳米颗粒层，所述碳纳米颗粒具有疏松多孔结构，所述石墨碳层和碳纳米颗粒层构成复合碳基催化层。2.根据权利要求1所述的一种用于染料敏化太阳能电池的复合碳基对电极，其特征在于，所述石墨碳层的厚度为5～1000nm。3.根据权利要求1所述的一种用于染料敏化太阳能电池的复合碳基对电极，其特征在于，所述碳纳米颗粒层的厚度为1～1000nm。4.一种用于染料敏化太阳能电池的复合碳基对电极的制备方法，其特征在于，包括：在导电基板表面涂覆石墨碳层，然后采用含有碳基可燃物的火焰熏烤所述导电基板，使得石墨碳层上沉积...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卓，
申请(专利权)人：陈卓，
类型：发明
国别省市：四川,51