染料敏化太阳能电池及其工作电极和工作电极材料制造技术

本发明专利技术涉及一种染料敏化太阳能电池及其工作电极和工作电极材料，工作电极材料以P型半导体层状硫族化合物K2FeCu3Q4为原料，以乙醇为溶剂，以聚乙二醇4000为粘合剂，配置浆料，成膜，烘干后进行真空退火还原处理，得到所述的染料敏化太阳能电池工作电极材料，所述的Q为S或Se；将染料敏化太阳能电池工作电极材料在透明导电衬底上成膜，得到所述的工作电极；以上述工作电极为光阴极，以具有N型半导体氧化物的工作电极作为光阳极，并将光阴极和光阳极分别吸附光敏染料，构筑形成染料敏化太阳能电池。与现有技术相比，本发明专利技术具有良好的开路电压和较大的短路电流，且光伏效率接近于Pt光阴极。

【技术实现步骤摘要】
染料敏化太阳能电池及其工作电极和工作电极材料
本专利技术属于太阳能电池
，涉及一种染料敏化太阳能电池及其工作电极和工作电极材料，尤其是涉及一种开路电压较高的染料敏化太阳能电池及其工作电极和工作电极材料。
技术介绍
解决能源危机的根本途径是可再生能源的有效利用，太阳能是最丰富、最重要的绿色能源，且不受地域的限制，极具开发潜力。目前，太阳能光伏电池主要有硅、Ⅲ-Ⅴ族化合物、铜铟镓硒(CIGS)、染料敏化、聚合物、钙钛矿等几种。硅基光伏电池已规模化生产，单晶硅太阳能电池的制备工艺最成熟且转换效率最高(～23％。)，但单晶硅的价格高昂并且单晶硅太阳能电池制备工艺复杂，使其难以大面积生产；而非晶硅虽然制作成本比较低，转换效率也可以达到17.4％，但其稳定性差且容易引发光电效率衰退效应，限制了非晶硅电池的实际应用。无机多元化合物中通常用到的包括GaAs等Ⅲ-Ⅴ族化合物、CdS等Ⅱ-Ⅵ族化合物、铜铟镓硒(CIGS)等，这类材料制作出的电池的优点是低的制作成本、高效率、工艺简单且易于工业化生产，但考虑到镓、镉、砷等元素的毒性大且污染环境，以及铟、镓、碲等元素的稀缺性，该类无机多元化合物并非理想本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种染料敏化太阳能电池工作电极材料，其特征在于，该工作电极材料以P型半导体层状硫族化合物K2FeCu3Q4为原料，以乙醇为溶剂，以聚乙二醇4000为粘合剂，配置浆料，成膜，烘干后进行真空退火还原处理，得到所述的染料敏化太阳能电池工作电极材料；所述的Q为S或Se。

【技术特征摘要】
1.一种染料敏化太阳能电池工作电极材料，其特征在于，该工作电极材料以P型半导体层状硫族化合物K2FeCu3Q4为原料，以乙醇为溶剂，以聚乙二醇4000为粘合剂，配置浆料，成膜，烘干后进行真空退火还原处理，得到所述的染料敏化太阳能电池工作电极材料；所述的Q为S或Se。2.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池工作电极材料，其特征在于，所述的层状硫族化合物、乙醇和聚乙二醇4000的用量之比为1～2g:5mL:0.4～0.8g。3.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池工作电极材料，其特征在于，烘干的条件为50～80℃环境下干燥30min以上。4.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池工作电极材料，其特征在于，真空退火还原处理是指以低于3℃/min的速率升温至300～600℃，煅烧6～24h，然后真空淬火至室温。5.染料敏化太阳能电池工作电极，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张刚华，曾涛，曹剑武，黄国全，
申请(专利权)人：上海材料研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31