聚苯胺透明对电极基双面染料敏化太阳能电池及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种聚苯胺透明对电极基双面染料敏化太阳能电池及其制备方法和应用，具体是以苯胺单体通过电化学或化学聚合在4-氨基苯硫酚改性的FTO或ITO导电玻璃基体上形成透明聚苯胺对电极，通过分光设计制备可双面同时入射的双面染料敏化太阳能电池的方法。本发明专利技术充分利用聚苯胺对电极的透光性、导电性和电催化性，并进行合理的分光设计将一束太阳光分为两束光源同时垂直入射光阳极和对电极，本发明专利技术的聚苯胺对电极透光率好、电导率高、电催化活性优越，制备方法简便易行、成本低廉、改进空间大，所组装的双面染料敏化太阳能电池中染料的激发率高、激发电子密度大、光电转换效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子材料
，具体涉及基于聚苯胺透明对电极基的双面染料敏化太阳能电池及其制备方法和应用。
技术介绍
染料敏化太阳能电池是一种由二氧化钛光阳极、敏化染料、r/i3-电解质和对电极组成的可将太阳能转变为电能的电化学装置。1991年由瑞士洛桑高等工业学院的Gratzel研究小组以纳米多孔二氧化钛为半导体阳极，Ru络合物为敏化染料，为氧化还原电解质，钼为对电极组装了染料敏化太阳能电池的原型机，其光电转换效率为7. 1%,由此揭开了染料敏化太阳能电池研究的序幕。1997年该电池的光电转换效率已提高至11%。经过15年的努力，研究者们已经成功开发出多种形貌和结构的染料敏化太阳能电池，但效率提高较小，远低于理论值29%。虽然钼对电极具有较高的电催化活性，但资源稀少、价格昂贵，至今仍无法实现商业应用。因此，开发一种价格低廉、重复性好、光电转换效率高的染料敏化太阳能电池成为其得以广泛应用的必要条件。近年来，有研究采用价格低廉、制备简单、电催化活性好的导电聚合物如聚苯胺做对电极材料，所组装的染料敏化太阳能电池的光电转换效率最高仅为6. 5 6. 8%。
技术实现思路
本专利技术的目的在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚苯胺透明对电极基双面染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)、将苯胺单体经提纯除去阻聚剂；(2)、按苯胺单体：掺杂酸水溶液的体积比为1：100～300，在掺杂酸水溶液中将苯胺单体溶解，形成均匀的单体溶液，其中掺杂酸：苯胺单体的摩尔比为1～8：1；(3)、配制0.01～0.05?M的4?氨基苯硫酚乙醇溶液；将FTO或ITO导电玻璃基体放入0.01～0.05?M的4?氨基苯硫酚乙醇溶液1?8小时，取出后用去离子水洗涤，得到4?氨基苯硫酚改性的FTO或ITO导电玻璃基体；(4)、在搅拌情况下，向步骤(2)中的单体溶液中放入4?氨基苯硫酚改性的FTO或ITO导电玻璃基体，按苯胺单...

【技术特征摘要】
1.聚苯胺透明对电极基双面染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)、将苯胺单体经提纯除去阻聚剂；(2)、按苯胺单体掺杂酸水溶液的体积比为1:100 300，在掺杂酸水溶液中将苯胺单体溶解，形成均匀的单体溶液，其中掺杂酸苯胺单体的摩尔比为I 8 :1 ;(3)、配制O.01 O. 05 M的4-氨基苯硫酚乙醇溶液；将FTO或ITO导电玻璃基体放入O.01 O. 05 M的4-氨基苯硫酚乙醇溶液1-8小时，取出后用去离子水洗涤，得到4-氨基苯硫酚改性的FTO或ITO导电玻璃基体；(4)、在搅拌情况下，向步骤⑵中的单体溶液中放入4-氨基苯硫酚改性的FTO或ITO 导电玻璃基体，按苯胺单体引发剂的摩尔比为1:0. 5 1. 5的比值加入引发剂，控制反应温度在O 30°C，在搅拌条件下进行聚合反应，反应时间为O. 5 6 h，制得聚苯胺对电极， 将聚苯胺对电极经洗涤、干燥，得到干燥的聚苯胺透明对电极；(5)、将二氧化钛胶体涂于FTO或ITO导电玻璃基体上，控制膜厚为5 15Mm，经煅烧制备二氧化钛薄膜；(6)、将所述二氧化钛薄膜浸入O.2 O. 5 mM的染料中形成染料敏化二氧化钛光阳极；(7)、将步骤(4)制备的聚苯胺透明对电极和步骤(6)制得的染料敏化二氧化钛光阳极组合，并在中间加入电解质组装成双面染料敏化太阳能电池。2.根据权利要求1所述的聚苯胺透明对电极基双面染料敏化太阳能电池的制备方法， 其特征在于所述步骤(2)中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐群委，贺本林，陈海燕，初蕾，陈晓旭，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：