微波辅助反应增压法低温制备掺杂型晶态二氧化钛光电极制造技术

一种微波辅助反应增压法低温制备掺杂型晶态二氧化钛光电极，属于太阳能电池光电极的低温合成方法。制备方法为：一、在醇中加入含钛的前驱体，混合均匀后加入掺杂物，搅拌后加入水解抑制剂，缓慢滴加去离子水，制得混合液；二、将混合液用水浴加热，搅拌，并进行回流，反应完成，制得含钛及掺杂元素的胶体；三、待胶体冷却至室温后，将其移入耐高压容器内，并加入分解剂，然后迅速将容器密封；四、将容器放到微波反应装置中，快速加热，保持搅拌，将反应产物过滤并用去离子水洗涤，干燥后得到掺杂型晶态二氧化钛。优点：实现了低温条件下制备出晶粒约12nm左右的掺杂型晶态二氧化钛，分散性较好制备过程时间短，无需长时间的后续高温晶化处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能电池光电极的低温合成方法，特别是一种微波辅助反应增压法低温制备掺杂型晶态二氧化钛光电极。
技术介绍
掺杂型二氧化钛是太阳能电池光电极的主要材料，制备方法可分为物理沉积法和化学制备法。物理沉积法通常沉积温度较高，并且沉积设备复杂昂贵。化学法制备法主要有液相沉淀法、溶胶凝胶法和水热法。液相沉淀法和溶胶凝胶法制备出的是无定形的二氧化钛，如需转变成晶态的二氧化钛，还要进行后续高温处理；水热法尽管可以制备出晶态二氧化钛，但是反应温度通常在150°C以上。如果能够在不超过100°C的低温条件下制备出晶态二氧化钛，一方面有利于降低能耗，另一方面可以拓展其应用范围，如可以在一些不耐高温的塑料基底上直接制备出晶态光电极。此外，由于常规条件下低温制备的掺杂型二氧化钛是非晶态，为了提高光电转化效率，需要通过后续高温处理转变成晶态，这种高温处理往往会导致掺杂元素的流失，降低了掺杂效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种微波辅助反应增压法低温制备掺杂型晶态二氧化钛光电极，解决在85 100°C的低温下难以制备掺杂型晶态二氧化钛的问题。本专利技术的目的是这样实现的掺杂型晶态二氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种微波辅助反应增压法低温制备掺杂型晶态二氧化钛光电极，其特征是：掺杂型晶态二氧化钛光电极的具体制备方法为：一、在醇中加入含钛的前驱体，混合均匀后加入掺杂物，充分搅拌后加入水解抑制剂，然后缓慢滴加去离子水，制得混合液，其中含钛的前驱体、醇、掺杂物、水解抑制剂和去离子水的摩尔比为１：　５～１００：０．０５～５：０．０１～５０：０．５～５０；二、将步骤１制备的混合液用水浴加热，水浴温度４０～１００℃，加热过程中保持搅拌，并进行回流，０．５～２ｈ后反应完成，制得含钛及掺杂元素的，快速加热至８５～１００℃，保温１～４ｈ至反应完成，整个过程中保持搅拌，将反应产物过滤并用去离子水洗涤，干燥后得到掺杂型...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许程，强颖怀，朱亚波，张生辉，钟耀东，许林敏，刘炯天，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：32