一种染料敏化太阳电池光阳极的钛箔片制备方法，包括：对钛箔片进行切割、打磨，并清洗、吹干；对经过清洗、吹干后的钛箔片进行酸性溶液处理；将经过酸性溶液处理后的钛箔片置入双氧水溶液中处理，随后用去离子水冲洗，并用洁净气体吹干；将依次经过酸性溶液、双氧水溶液处理后的钛箔片置于钛盐溶液中处理；将依次经过酸性溶液、双氧水溶液、钛盐溶液处理后的钛箔片在400～560℃温度下烧结。钛箔片的制备方法，不仅可以获得附着力强、电子传输性能佳，且能有效抑制DSCs中电子复合的光阳极，而且增加光利用率，改善DSCs性能，制备方法简单，并适于产业化应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种。
技术介绍
随着社会的发展和人类的进步，有效合理地 利用能源迫在眉睫。太阳能取之不尽，用之不竭，是一种极好的可再生无污染能源。传统的硅太阳电池存在着制作工艺复杂、高纯度硅耗能大和成本高的缺点而无法普及。1991年Grjitzel等人专利技术了纳米薄膜染料敏化太阳电池(Dye-sensitized SolarCell,DSSO0传统的DSSC以镀有铟锡金属氧化物导电层的玻璃为两个电极的基板，存在着易碎，不轻便，价格高的问题。因此，人们开发了柔性DSSC，它以轻质的高分子膜或金属箔为基板，不但大大减轻了电池重量，也降低了电池的制作成本。而且因其可弯曲变形，便于电池的卷轴式连续制造工艺，大大拓展了 DSSC的应用范围，增加了新用途。2006年Gratzel课题组采用钛金属箔为基板，用丝网印刷的方法做成Ti02薄膜的光阳极。制作的柔性染料敏化太阳电池于优化条件下，在AM I. 5光照射下，光电转换效率达 7. 2 %。虽然目前基于钛金属箔基底的DSSC可达到较高的光电转换效率，但还是存在着明显的问题，也是限制效率进一步提高的问题。首先，光阳极所包含的纳米晶半导体与钛基板的接触不好，导致光生电子传输不利，电子收集效率减小。其次，由于钛基板光阳极DSSC采用对电极入光，导致在此体系中无法使用光散射层以提高光的利用率。最后，钛基板与电解液的直接接触可导致电子发生逆反应机会增大，造成效率降低。故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了专利技术。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术中，传统的光阳极所包含的纳米晶半导体与钛基板的接触不好，导致光生电子传输不利，电子收集效率减小，以及光利用率低、电子复合较强造成效率低下等等缺陷提供一种。为了解决上述问题，本专利技术提供一种，包括执行步骤SI :对所述钛箔片进行切割、打磨，并清洗、吹干；执行步骤S2 :对经过清洗、吹干后的钛箔片进行酸性溶液处理，所述处理的方式为浸入酸性溶液；执行步骤S3 :将经过所述酸性溶液处理后的钛箔片置入双氧水溶液中处理，随后用去离子水冲洗，并用洁净气体吹干，所述处理的方式为浸入双氧水溶液；执行步骤S4 :将依次经过所述酸性溶液、所述双氧水溶液处理后的钛箔片置于所述钛盐溶液中处理，所述处理的方式为浸入钛盐溶液；执行步骤S5 :将依次经过所述酸性溶液、所述双氧水溶液、所述钛盐溶液处理后的钛箔片在400 560°C温度下烧结。可选的，所述酸性溶液为氢氟酸，盐酸，硫酸，草酸，硝酸中的一种或其混合溶液。可选的，所述酸性溶液的制备方法包括利用所述酸性溶液与水按照体积比为1:1 100，在温度为25 80°C下，处理时间为10 600s制备。可选的，所述双氧水溶液的质量百分比含量为I 30%，处理温度为25 95°C，处理时间为20 4320min。可选的，所述双氧水溶液中进一步包括添加体积百分比为所述双氧水溶液10 100%的缓冲剂，所述缓冲剂包括但不限于丙三醇、乙二醇其中之一或其混合物。 可选的，所述钛盐包括氯化钛盐、钛酸酯中的一种或其混合物。可选的，所述氯化钛盐包括三氯化钛、四氯化钛中的一种或其混合物。可选的，所述氯化钛盐的浓度配比为O. I I. O mol/Ι，处理温度为25 80°C，处理时间为15 120min。可选的，所述钛酸酯包括钛酸正丁酯、钛酸异丙酯中的一种或其混合物。可选的，所述钛酸酯的浓度配比在为O. I I. O Mol/L，处理温度在25 80°C，处理时间在15 120min。综上所述，本专利技术所述钛箔片的制备方法，不仅可以获得附着力强、电子传输性能佳，且能有效抑制DSCs中电子复合的光阳极，而且增加光利用率，改善DSCs性能，制备方法简单，并适于产业化应用。附图说明图I所示为本专利技术染料敏化太阳电池光阳极的第一钛箔片制备方法的流程图；图2所示为本专利技术染料敏化太阳电池光阳极的第二钛箔片制备方法的流程图；图3所示为本专利技术染料敏化太阳电池光阳极的第三钛箔片制备方法的流程图；图4所示为本专利技术染料敏化太阳电池光阳极的第四钛箔片制备方法的流程图；图5所示为本专利技术染料敏化太阳电池光阳极的第五钛箔片制备方法的流程图；图6所示为本专利技术染料敏化太阳电池光阳极的第六钛箔片制备方法的流程图；图7所示为本专利技术染料敏化太阳电池光阳极的第七钛箔片制备方法的流程图；图8所示为本专利技术用于的流程图；图9所述为具有本专利技术所述钛箔片的DSCs的制备方法流程图；图10所示为本专利技术实施方式一所制备的第一钛箔片SEM图谱；图11所示为本专利技术实施方式二所制备的第二钛箔片SEM图谱；图12所示为本专利技术实施方式三所制备的第三钛箔片SEM图谱；图13所示为本专利技术实施方式四所制备的第四钛箔片SEM图谱；图14所示为本专利技术实施方式五所制备的第五钛箔片SEM图谱；图15所示为本专利技术实施方式六所制备的第六钛箔片SEM图谱；图16所示为本专利技术实施方式七所制备的第七钛箔片SEM图谱；图17所示为本专利技术各实施方式所制备的钛箔片XRD图谱；图18所示为具有本专利技术各实施方式所制备的钛箔片的染料敏化太阳电池的IPCE图谱；图19所示为具有本专利技术各实施方式所制备的钛箔片的染料敏化太阳电池的I-V图谱。具体实施例方式为详细说明本专利技术创造的
技术实现思路
、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。实施例一请参阅图1，图I所示为本专利技术染料敏化太阳电池光阳极的第一钛箔片制备方法的流程图。所述染料敏化太阳电池光阳极的第一钛箔片制备方法包括以下步骤 执行步骤Sll :对所述第一钛箔片进行切割、打磨，并清洗；在本实施例中，优选地，所述清洗过程具体包括依次通过洗洁精溶液、去离子水、乙醇溶液各超声清洗5 15min,并用洁净气体吹干；执行步骤S12 :分别配置体积比为1:6的HF/H20混合溶液，体积比为1:3的HN03/H20混合溶液，并将所述第一钛箔片依次置于所述HF/H20混合溶液和所述HN03/H20混合溶液中各浸泡I 5min。优选地，每次浸泡时间为2min。随后，取出所述第一钛箔片在去离子水中超声清洗5 20min，并用洁净气体吹干。优选地，所述超声清洗时间为lOmin。其中，所述HF，HN03均为常用浓度，包括但不限于HF浓度范围为O. 5 3mol/l ；HN03浓度范围为50% 70% ；执行步骤S13 :将经过所述HF/H20混合溶液和所述HN03/H20混合溶液处理并超声清洗后的第一钛箔片在400 560°C温度下烧结20 45min。优选地，所述烧结时间为30mino实施例二请参阅图2，图2所示为本专利技术染料敏化太阳电池光阳极的第二钛箔片制备方法的流程图。所述染料敏化太阳电池光阳极的第二钛箔片制备方法包括以下步骤执行步骤S21 :对所述第二钛箔片进行切割、打磨，并清洗；在本实施例中，优选地，所述清洗过程具体包括依次通过洗洁精溶液、去离子水、乙醇溶液各超声清洗5 15min,并用洁净气体吹干；执行步骤S22 分别配置体积比为1:6的HF/H20混合溶液，体积比为1:3的HN03/H20混合溶液，并将所述第二钛箔片依次置于HF/H20混合溶液和HN03/H20混合溶液各浸泡I 5min。优选地，所述浸泡时间各本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种染料敏化太阳电池光阳极的钛箔片制备方法，其特征在于，所述制备方法包括 执行步骤Si:对所述钛箔片进行切割、打磨，并清洗、吹干； 执行步骤S2 :对经过清洗、吹干后的钛箔片进行酸性溶液处理，所述处理的方式为浸入酸性溶液； 执行步骤S3 :将经过所述酸性溶液处理后的钛箔片置入双氧水溶液中处理，随后用去离子水冲洗，并用洁净气体吹干，所述处理的方式为浸入双氧水溶液； 执行步骤S4 :将依次经过所述酸性溶液、所述双氧水溶液处理后的钛箔片置于所述钛盐溶液中处理，所述处理的方式为浸入钛盐溶液； 执行步骤S5 :将依次经过所述酸性溶液、所述双氧水溶液、所述钛盐溶液处理后的钛箔片在400 560°C温度下烧结。2.如权利要求I所述的染料敏化太阳电池光阳极的钛箔片制备方法，其特征在于，所述酸性溶液为氢氟酸，盐酸，硫酸，草酸，硝酸中的一种或其混合溶液。3.如权利要求2所述的染料敏化太阳电池光阳极的钛箔片制备方法，其特征在于，所述酸性溶液的制备方法包括利用所述酸性溶液与水按照体积比为1:1 100，在温度为.25 80°C下，处理时间为10 600s制备。4.如权利要求I所述的染料敏化太阳电池光阳极的钛箔片制备方法，其特征在于，所述双氧水溶液的...
【专利技术属性】
技术研发人员：马廷丽，安江，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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