本发明专利技术所述的一种纳米TiO2浆料的制备方法，其特征在于：称量1质量份的钛酸异丙酯加入2～6质量份的乙二醇中，混合溶液升温至90℃，再加入2～4质量份的柠檬酸，磁力搅拌6～24小时，即形成二氧化钛溶胶；然后加入2～4质量份的P25粉体和0.2～0.8质量份的造孔剂，混合研磨后制成浆料使用。本发明专利技术具有烧结温度低、便于封装电池等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能电池
，特别涉及适用于染料敏化太阳能电池用的一种纳米Ti02浆料制备方法。
技术介绍
TiO2是一种禁带宽度为3. 2eV的η型半导体，化学性质稳定，对人体完全无害。纳米二氧化钛除了具有一般的胶体作用外，还具有光电转换，紫外吸收，催化和抗菌作用，可应用于多种领域，如利用纳米二氧化钛的光催化作用进行污水处理；利用其抗紫外线的特性制作护肤类化妆品；利用纳米二氧化钛的光电转换性能研究出的染料敏化太阳能电池已经成为最有前途的第三代太阳能电池。目前制备染料敏化太阳能电池用二氧化钛浆料的普遍做法是采用二氧化钛粉体(Ρ25粉体)与有机载体物质混合，然后在500°C左右烧结半小时形成薄膜，这种方法烧结温度较高，容易导致导电玻璃基底发生变形，封装困难，尤其是在制备大面积电池时，这种影响尤为突出。因此有必要找寻一种烧结温度较低，同时能够满足电池性能需要的新型二氧化钛浆料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供适用于染料敏化太阳能电池用的一种纳米Ti02浆料制备方法。通过该制备方法制得的Ti02浆料的烧结温度低、不会导致导电玻璃基底发生变形， 尤其是在制备大面积电池时便于封装。为达到上述目的，本专利技术提供一种纳米Ti02浆料的制备方法，其特征在于称量1 质量份的钛酸异丙酯加入2 6质量份的乙二醇中，混合溶液升温至90°C，再加入2 4质量份的柠檬酸，磁力搅拌6 M小时，即形成二氧化钛溶胶；然后加入2 4质量份的P25 粉体和0. 2 0. 8质量份的造孔剂，混合研磨后制成浆料使用。优选的，所述造孔剂为聚氧化乙烯(PEO)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 等高分子材料。优选的，所述制得的浆料的二氧化钛纳米粒子粒径小于20纳米。本专利技术的有益效果在于溶胶-凝胶法制备的二氧化钛纳米粒子粒径小于20纳米，在其中混合P25粉(纳米二氧化钛粒子粒径集中在20nm左右)后，由于不同粒子间存在一定的粒径分布梯度，所形成薄膜具有较大表面积，远大于纯用P25粉制备的薄膜，有利于增加染料的吸附量，提高电池的短路电流；另外由于浆料中加入了适量造孔剂，增加了薄膜的表面粗燥度，利于改善阳极薄膜与电解液的界面接触性能，进而提高所制备电池性能； 该浆料无需高温烧结，有效避免了因玻璃基板变形导致的电池封装效果不佳。具体实施例方式实施例1称量1质量份的钛酸异丙酯加入6质量份的乙二醇中，混合溶液升温至90°C，加入4质量份的柠檬酸，磁力搅拌6小时，即形成二氧化钛溶胶。然后加入2质量份的P25粉体和0. 2质量份的ΡΕ0，混合研磨后制成浆料使用。上述浆料在300°C烧结半小时形成纳米晶薄膜。实施例2称量1质量份的钛酸异丙酯加入4质量份的乙二醇中，混合溶液升温至90°C，加入 2质量份的柠檬酸，磁力搅拌12小时，即形成二氧化钛溶胶。然后加入4质量份的P25粉体和0. 8质量份的PEG，混合研磨后制成浆料使用。上述浆料在300°C烧结半小时形成纳米晶薄膜。实施例3称量1质量份的钛酸异丙酯加入2质量份的乙二醇中，混合溶液升温至90°C，加入 2质量份的柠檬酸，磁力搅拌M小时，即形成二氧化钛溶胶。然后加入2质量份的P25粉体和0. 4质量份的PVP，混合研磨后制成浆料使用。上述浆料在300°C烧结半小时形成纳米晶薄膜。溶胶-凝胶法制备的二氧化钛纳米粒子粒径小于20纳米，在其中混合P25粉(纳米二氧化钛粒子粒径集中在20nm左右)后，由于不同粒子间存在一定的粒径分布梯度，所形成薄膜具有较大表面积，远大于纯用P25粉制备的薄膜，有利于增加染料的吸附量，提高电池的短路电流；另外由于浆料中加入了适量造孔剂，增加了薄膜的表面粗燥度，利于改善阳极薄膜与电解液的界面接触性能，进而提高所制备电池性能；该浆料无需高温烧结，有效避免了因玻璃基板变形导致的电池封装效果不佳。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施方式仅限于此，对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本专利技术由所提交的权利要求书确定专利保护范围。权利要求1.一种纳米TiA浆料的制备方法，其特征在于称量1质量份的钛酸异丙酯加入2 6质量份的乙二醇中，混合溶液升温至90°C，再加入2 4质量份的柠檬酸，磁力搅拌6 24小时，即形成二氧化钛溶胶；然后加入2 4质量份的P25粉体和0. 2 0. 8质量份的造孔剂，混合研磨后制成浆料使用。2.如权利要求1所述的一种纳米T^2浆料的制备方法，其特征在于所述造孔剂为聚氧化乙烯、聚乙二醇、或聚乙烯吡咯烷酮等高分子材料。3.如权利要求1所述的一种纳米TiO2浆料的制备方法，其特征在于所述制得的浆料的二氧化钛纳米粒子粒径小于20纳米。全文摘要本专利技术所述的一种纳米TiO2浆料的制备方法，其特征在于称量1质量份的钛酸异丙酯加入2～6质量份的乙二醇中，混合溶液升温至90℃，再加入2～4质量份的柠檬酸，磁力搅拌6～24小时，即形成二氧化钛溶胶；然后加入2～4质量份的P25粉体和0.2～0.8质量份的造孔剂，混合研磨后制成浆料使用。本专利技术具有烧结温度低、便于封装电池等优点。文档编号H01G9/20GK102231304SQ20111007588公开日2011年11月2日 申请日期2011年3月28日 优先权日2011年3月28日专利技术者姜春华, 李德娜 申请人:彩虹集团公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种纳米ＴｉＯ２浆料的制备方法，其特征在于：称量１质量份的钛酸异丙酯加入２～６质量份的乙二醇中，混合溶液升温至９０℃，再加入２～４质量份的柠檬酸，磁力搅拌６～２４小时，即形成二氧化钛溶胶；然后加入２～４质量份的Ｐ２５粉体和０．２～０．８质量份的造孔剂，混合研磨后制成浆料使用。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姜春华，李德娜，
申请(专利权)人：彩虹集团公司，
类型：发明
国别省市：61
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