一种经离子注入处理的染料敏化太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种经离子注入处理的染料敏化太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：清洗光阳极基底；制备光吸收层；对光阳极进行第一次热处理；将金属离子注入光阳极；对经离子注入改性后的光阳极进行第二次热处理；制备对电极；将对电极与光阳极对接，封装制得染料敏化太阳能电池。本发明专利技术还公开了一种染料敏化太阳能电池，包括光阳极、染料敏化剂、对电极，电解液，其中，光阳极经过离子注入改性处理，离子注入改性为Cu/TiO2改性或Zn/TiO2改性或Fe/TiO2改性。本发明专利技术利用MEVVA源离子注入机对光阳极光吸收层表面进行金属离子改性，产生光生电子-空穴浅势俘获势阱，在TiO2导带与价带之间形成了新能级，提高了TiO2导带与染料最低未占有轨道能级的匹配度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及染料敏化太阳能电池领域，尤其涉及一种经离子注入处理的染料敏化 太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
从1%4年美国贝尔实验室专利技术太阳能电池以来，人们对太阳能的利用在不断 的提高，其光电转化率也随之提高。瑞士洛桑联邦理工学院的教授于1991年在《自然》 (Nature)上发表的染料敏化太阳能电池制备方法，引起国内外相关学者对该技术广泛关 注。这种有机薄膜电池与传统晶体电池相比制作成本更低、制备工艺更简易、污染性更少， 而且其理论光伏转化效率可达31%。因此该技术具有较开阔的发展前景。染料敏化太阳能电池发电原理类似于植物的光和作用，其结构又类似于三明治叠 层结构，即在两导电基底之间依次分布多孔T^2薄膜、有机染料、电解液以及钼薄膜层。入 射光激发染料产生的电子-空穴对，电子通过T^2导带注入到导电基底由外部导线引出经 过负载回到对电极。被激发的染料在电解液中得到还原，完成一次光伏发电。目前已有文献报道的染料敏化太阳能电池实验室转换率仅达为1 左右，远低于 传统晶体硅电池的20%以上。影响染料敏化太阳能电池光伏转化率的因素较多，其中TiA 导带能级与染料最低未占有轨道能级本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种经离子注入处理的染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：ａ．　清洗光阳极基底；ｂ．　制备光吸收层；ｃ．　对经步骤ｂ处理后的光阳极进行第一次热处理；ｄ．　将金属离子注入到经步骤ｃ处理后的光阳极，完成对光阳极的离子注入改性，所述离子注入改性为Ｃｕ／　ＴｉＯ２改性或Ｚｎ／　ＴｉＯ２改性或Ｆｅ／　ＴｉＯ２改性；ｅ．　对经离子注入改性后的光阳极进行第二次热处理；ｆ．　制备对电极；ｇ．　将步骤ｆ制备的对电极与步骤ｅ制备的光阳极对接，经注入电解液后封装制得染料敏化太阳能电池。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗军，苏青峰，赖建明，张根发，王长君，李帅，
申请(专利权)人：上海联孚新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31