基于氧化锌纳米片的柔性光阳极的制备方法，（1）将1：0.5-5摩尔比例的六水合硝酸锌和尿素溶解于去离子水中，并进行10-60分钟超声波处理得反应溶液；（2）不锈钢丝网用丙酮、无水乙醇及去离子水分别清洗1-3次，烘干；（3）上述处理好的不锈钢丝网放入第一步配制好的反应溶液中，密封后在60-120℃一定温度下保温12-48小时，清洗干燥。即得可用与染料敏化太阳电池的柔性光阳极，可用于染料敏化太阳电池。本发明专利技术合成方法反应温度低、效率高、制得方法简单、成本低、适合工业化大规模生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米材料，新能源和光电
，尤其是染料敏化太阳电池的电极部件。
技术介绍
随着社会的飞速发展，过度开采和使用化石能源所造成的能源危机和环境污染问题已逐渐显现出来，发展可再生能源是解决上述问题的有效途径之一。在诸多新能源中，太阳能以其丰富的储量、清洁无污染的优点和较小的地域限制而受到广泛关注。对太阳能的利用主要包括光热转换、光电转换和光化学能转换3种形式。自从1991年MichaelGratzel教授领导的研究小组将纳晶多孔薄膜引入染料敏化太阳能电池(DSSCs)中以来，因其低廉的成本、简单的工艺和相对较高的光电转换效率而引起了全世界的广泛关注， 经过近20年的努力，DSSC电池的效率已经超过了 13%。传统硬性平板式的DSSCs抗外力能力欠佳，受空间限制大，制约了产品多样性设计和大面积电池模块的运输、安装及使用等。柔性DSSCs具有重量轻、挠性好、抗冲击、成本低、可进行各种形状或表面设计等优点，成为近年DSSC研究的新热点^°]。尽管相对于传统电池，目前柔性DSSCs的单池效率仍然较低，但是应该看到由于柔性电池可以应用的场合更广泛、安装更方便，因此可以极大地丰富可利用的采光面积。因此，柔性DSSCs成为了光伏领域的一个重要的发展方向。透明导电塑料薄膜是目前广泛采用的柔性基底，物理所的孟庆波研究员、化学所林原研究员、韩国s. S. Kim,日本T.Yoshida，S. Uchida等课题组在这方面都有比较系统的工作报道，但塑料薄膜基底无法经受高温热处理，温度高于20(TC时将发生变形、失透，限制了其在柔性太阳能电池中的应用。另一种可采用的柔性基底是金属箔片如Ti箔、不锈钢箔等，目前报道的基于金属板基的全柔性DSSCs光电转化效率最高可以达到7. 2%m。它们的优点是导电性好，耐高温热处理，缺点是透光性差，因此在设计染料敏化电池时需采用担载Pt的透明塑料薄膜作为对电极，并采用背照射方式，这在一定程度上降低了入射光的透过率，降低了电池的光转换效率。不锈钢丝网是从不锈钢纤维编织而成，具有价格低廉，稳定性好，导电率高，耐高温处理和透光性好的优点，是一种理想的柔性染料敏化太阳能电池光阳极衬底材料，后期还可以进行二次编制，来构建新型纤维基可编织光伏电池。染料敏化太阳能电池中纳米结构半导体和光敏染料有机结合，通过染料分子的吸附功能基团与纳米半导体相互作用，在两者表面之间建立电性耦合，实现电荷转移。在诸多半导体材料中，氧化锌(ZnO)作为一种n型半导体(3. 2eV)，具有大的激子结合能(60meV)、高的机械和热稳定性，在染料敏化太阳能电池上具有潜在的应用前景。但目前基于ZnO光阳极的染料敏化太阳能电池往往存在严重的电子-空穴复合，导致其光电转换效率较低。参考文献B 0，Regan，M. Gratzel. Low-cost high-efficiency solar cellbased ondye-sensitized colloidal TiO2 films. Nature，1991，353，737-740.M. Gratzel. Solar energy conversion by dye-sensitizedphotovoltaiccells. Inorg. Chem.，2005，44，6841-6851. D. S. Zhang, T. Yoshida，T. Oekermann，K. Furuta and H. Minoura.Room-Temperature Synthesis of Porous Nanoparticulate TiO2 Films forFlexibleDye-Sensitized Solar Cells. Adv. Funct. Mater.，2006，16，1228.D. Kuang，J. Brillet, P. Chen, M. Takata，S. Uchida，H. Miura, K. Sumioka，S.M. Zakeeruddin and M. Gratzel. Application of highly OrderedTiO2 nanotube arraysin flexible dye-sensitized solar cells. ACS Nano, 2008, 2,1113 - 1116. S. I to，N. L C. Haj G. Rothenberger, P. Li ska, P. Comte, S. M. Zakeeruddin, P.Pechy, M. K.Nazeeruddin and M. Gratzel. High-efficiency (7. 2%)flexibledye-sensitized solar cells with Ti—metal substrate fornanocryStalline-TiO2photoanode. Chem. Commun.，2006，4004-4006. M. Durr, A. Schmid，M. Obermaier，S. Rosselli，A. Yasuda andG. Nelles, Low-temperature fabrication of dye-sensitized solar cells bytransferof composite porous layers. Nature Materials，2005，4，607—611.X. Z. Liu, Y. H. Luoj H. Li, Y. Z. Fan, Z. X. Yuj Y. Lin, L. Q. Chen andQ. B. Mengj Room temperature fabrication of porous ZnOphotoelectrodes for flexibledye-sensitized solar cells. Chem. Commun. , 2007,2847-2849.N. G. Park, K. M. Kim, M. G. Kang, K. S. Ryu, S. H. Chang andY. J. Shin, ChemicalSintering of Nanoparticles:A Methodology forLow-Temperature Fabrication ofDye - Sensitized TiO2 Films. Adv. Mater.，2005，17，2349-2353. T. Yoshida, J. B. Zhang, D. Komatsu, S. Sawatani, H. Minoura, T. Pauporte, D.Lincot，T. Oekermann, D. Schlettwein, H. Tadaj D. Wohrle, K. Funabiki，M. Matsui，H. Miuraand H. Yanagi，Electrodeposition ofinorganic/organic hybrid thin films. Adv. Funct. Mater.，2009，19，17-43.T. Yamaguchi，N. Tobe，D. Matsumoto and本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于氧化锌纳米片的柔性光阳极的制备方法，其特征是（1）将1：0.5?5摩尔比例的六水合硝酸锌和尿素溶解于去离子水中，并进行10?60分钟超声波处理得反应溶液；（2）不锈钢丝网用丙酮、无水乙醇及去离子水分别清洗1?3次，烘干；（3）上述处理好的不锈钢丝网放入第一步配制好的反应溶液中，密封后在60?120℃一定温度下保温12?48小时，清洗干燥。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周勇，代辉，邹志刚，
申请(专利权)人：南京大学昆山创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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