染料敏化太阳电池光阳极的制备方法技术

技术编号:6874886 阅读:249 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种染料敏化太阳电池光阳极的制备方法,以聚苯乙烯微球为模板,在导电玻璃表面制备具有球壳结构的TiO2织构缓冲层,采用水热法在具有织构缓冲层的导电玻璃上制备TiO2纳米棒阵列,制备成具有织构缓冲层的TiO2纳米棒阵列染料敏化太阳电池光阳极。本发明专利技术方法具有操作简单、生产成本低等优点。采用本发明专利技术所制备的光阳极经染料敏化后组装成电池,能有效地增大染料负载量及入射光吸收效率,电池的性能较好,电池的光电转化效率高,最高可达到2.02%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳电池
,具体涉及一种具有织构缓冲层的TiA纳米棒阵列。
技术介绍
染料敏化太阳电池是一种新型光电化学太阳电池,由于它制作工艺简单、成本低和性能稳定,并且对环境无污染,因此具有良好的开发前景。TiO2是一种η型半导体,禁带宽度1为3. &V,因其无毒、廉价、资源丰富、生物适应性、高的比表面积、合适的禁带宽度及光电化学稳定性等,成为电池光阳极材料中的首选。目前,就染料敏化太阳电池光阳极来说,主要涉及在掺氟氧化锡导电玻璃基底与 TiO2纳米晶薄膜之间介入一层纳米颗粒薄膜作为缓冲层,从结果分析来看,该缓冲层通过抑制载流子复合,对电池开路电压和光电转化效率有所提高。然而,该缓冲层主要是一层致密的ZnO或者TiA纳米颗粒薄膜,因此,存在以下技术问题(1)当太阳光从正对掺氟氧化锡导电玻璃基底入射时,依赖于一层致密TiA纳米颗粒薄膜等的缓冲层会反射掉一部分光,从而降低了光子捕获率,不利于染料敏化太阳电池光电转化效率的提高;( 该缓冲层不能有效增大半导体纳米晶薄膜与掺氟氧化锡导电玻璃之间的粗糙度,而表面粗糙度越大,越有利于染料分子的吸附,高的染料分子负载率是提高染料敏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种染料敏化太阳电池光阳极的制备方法,它由下述步骤组成:(1)制备TiO2织构缓冲层将聚苯乙烯微球与乙醇按体积比为1∶100混合配制成悬浮液,导电玻璃浸入悬浮液中,在导电玻璃表面上覆盖聚苯乙烯微球,取出,空气中自然晾干,放入烘箱中80℃加热2小时;将钛酸丁酯与无水乙醇、二乙醇胺、去离子水按质量比为1∶6.47∶0.22∶0.1混合配制成混合溶液,将覆盖有聚苯乙烯微球的导电玻璃浸入混合溶液中,静置1~5分钟,取出,空气中自然干燥24小时,置于马弗炉中400~500℃煅烧1~4小时,室温冷却,在导电玻璃上形成TiO2织构缓冲层;上述的聚苯乙烯微球的粒径为0.2~1.0μm,2.5%w/v;导电...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾京辉党威武
申请(专利权)人:陕西师范大学
类型:发明
国别省市:87

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