一种染料敏化太阳能电池的对电极及其制备方法技术

技术编号:8534500 阅读:169 留言:0更新日期:2013-04-04 18:29
本发明专利技术公开了一种染料敏化太阳能电池的对电极,其特征在于,其包括导电基底,所述导电基底包括透明导电玻璃和附着于该透明导电玻璃上的,具有高比表面积的导电反蛋白石层,其中,所述的反蛋白石层为多孔网格结构,且在孔道表面负载有铂(Pt)纳米晶颗粒。本发明专利技术还公开了所述染料敏化太阳能电池的对电极的制备方法。本发明专利技术通过设计三维反蛋白石结构的导电基底,从而显著增加Pt催化位点的数目,加快对电极的还原过程,从而增强光电子传输。三维导电基底对透过到对电极上的光具有反射作用,使光阳极对光的利用率提高。将三维反蛋白石结构的导电网格与Pt纳米晶颗粒复合,提高电解质在对电极的还原反应速率,减小电解质的传输距离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种染料敏化太阳能电池对电极,具体涉及一种具有三维对电极结构的染料敏化的太阳能电池。
技术介绍
太阳能作为一种清洁的可再生能源,引起人们广泛的关注,是传统能源的最佳替代者。染料敏化太阳能电池因其制作简单、成本低廉等优点而被广泛研究。染料纳米薄膜太阳能电池通常由导电玻璃基片、纳米级多孔薄膜、敏化剂、电解质、对电极几部分组成。1991年,瑞士 Gratzel研究小组首次利用多孔TiO2作为光阳极、以羧酸联吡啶钌(II)配合物作为敏化染料得到了在AMl. 5模拟太阳光下光电转化效率达7.1 %的光伏电池(参见 Oregan,B ;Gratzel,M. Nature. 1991,353,737)。到目前为止,Gratzel 小组制作的染料敏化太阳能电池最高效率已达 12. 3% (参加 Aswani Yella, etal. Science 334,629 (2011)),其技术指标已经很接近实际应用的要求。染料敏化太阳能电池工作时,染料分子吸收光子,由基态转化为激发态,激发态染料分子将光生电子注入到纳米晶TiO2的导带中,电子被收集并由外电路传输到对电极,失去电子的染料分子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种染料敏化太阳能电池的对电极,其特征在于,其包括导电基底,所述导电基底包括透明导电玻璃和附着于该透明导电玻璃上的,具有高比表面积的导电反蛋白石层,其中,所述的反蛋白石层为多孔网格结构,且在孔道表面负载有铂(Pt)纳米晶颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种染料敏化太阳能电池的对电极,其特征在于,其包括导电基底,所述导电基底包括透明导电玻璃和附着于该透明导电玻璃上的,具有高比表面积的导电反蛋白石层,其中,所述的反蛋白石层为多孔网格结构,且在孔道表面负载有钼(Pt)纳米晶颗粒。2.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池的对电极,其特征在于,所述的反蛋白石层厚度为I 15 μ m,其孔径为100 1500nm。3.根据权利要求1或2所述的染料敏化太阳能电池的对电极,其特征在于,所述的反蛋白石层由含氟无机盐或有机盐掺杂含锡无机盐或有机盐、无机铺盐掺杂含锡无机盐或有机盐其中一种,并加入醇类有机溶剂制成,其中,氟与锡的物质的量比为0.01 4 1,锑与锡的物质的量比为O. 01 O.1 1,所述醇类为乙醇、异丙醇或丁醇。4.根据权利要求3所述的染料敏化太阳能电池的对电极,其特征在于,所述的含氟无机盐或有机盐为氟化钠、氟化钾、氟化铵、1-甲基-3-乙基咪唑三氟乙酸、四乙基氟化铵其中一种。5.根据权利要求3所述的染料敏化太阳能电池的对电极,其特征在于,所述的无机锑盐为三氯化锑或五氯化锑。6.根据权利要求3所述的染料敏化太阳能电池的对电极,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:施利毅袁帅王敏赵尹王竹仪张美红
申请(专利权)人:东莞上海大学纳米技术研究院上海大学
类型:发明
国别省市:

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