用于染料敏化太阳能电池的高原天然染料敏化剂制造技术

本发明专利技术涉及太阳能电池技术领域，具体地说是涉及染料敏化太阳能电池的高原天然染料敏化剂。本发明专利技术所述的敏化剂成分为分子结构中含有多个－OH能以化学吸附方式吸附在TiO2薄膜的植物花青素类。本发明专利技术充分利用青藏高原海拔高、紫外线照射时间长的地理特点，选取含有花青素的青藏高原植物，从中提取用于染料敏化太阳能电池的高原天然染料敏化剂。此种高原天然染料敏化剂具有提取工艺简单，与环境友好，成本低廉等优点，有较好的市场发展前景，同时也为当地农民提供一条创收渠道，具有很好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及太阳能电池
，具体地说是涉及染料敏化太阳能电池的高原天然染料敏化剂。本专利技术所述的敏化剂成分为分子结构中含有多个－OH能以化学吸附方式吸附在TiO2薄膜的植物花青素类。本专利技术充分利用青藏高原海拔高、紫外线照射时间长的地理特点，选取含有花青素的青藏高原植物，从中提取用于染料敏化太阳能电池的高原天然染料敏化剂。此种高原天然染料敏化剂具有提取工艺简单，与环境友好，成本低廉等优点，有较好的市场发展前景，同时也为当地农民提供一条创收渠道，具有很好的经济效益。【专利说明】用于染料敏化太阳能电池的高原天然染料敏化剂
本专利技术涉及太阳能电池
，具体地说是涉及染料敏化太阳能电池的高原天然染料敏化剂。
技术介绍
染料敏化太阳能电池(Dye-sensitizedsolar cell,简称DSC),又叫“Gratzel”电池，是1991年瑞士洛桑联邦理工(EPFL)的M.Gratzel教授的团队专利技术的一种新型高效太阳能电池。不仅制作工艺非常简单，而且不需要昂贵又耗能的高温处理和高真空加工，因此器件的生产成本十分低廉，据估计仅硅基太阳能电池的I / 5左右。DSC的理论转换效率很同，可达33%，超过单晶硅基太阳能电池的理论转换效率。基于以上原因，DSC也因而被认为是传统硅基电池的有力竞争者与替代者，在全球学术界与工业界吸引着越来越多的研究热情。染料敏化太阳能电池(DSC)是模拟植物光合作用进行光电转换的一种电池，其中染料敏化剂是DSC的关键组成部分，它吸附于纳米多孔TiO2薄膜的粒子，吸收太阳光产生光电子，并将光电子注入到TiO2的导带中。作为DSC的染料敏化剂需要对太阳光有良好的吸收性能，带有可以与TiO2发生化学吸附的基团(如羟基、羧基、磷酸基等)，能够向TiO2注入电子以及比较好的稳定性等。目前人们已经合成出了近千种染料，其中以钌的联吡啶配合物的光电性能最好，但由于它的成本比较高，合成困难，在一定程度上限制了它的大规模的使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术染料敏化太阳能电池所用的染料敏化剂的制备工艺复杂，对环境污染严重以及成本高等问题，提供一种具有成本低廉、与环境友好并且制备工艺简单等特点的用于染料敏化太阳能电池的高原天然染料敏化剂。本专利技术一种用于染料敏化太阳能电池的高原天然染料敏化剂通过下述技术方案予以实现:所述的敏化剂成分为分子结构中含有多个一 OH能以化学吸附方式吸附在TiO2薄膜的植物花青素类，其分子结构式如下:【权利要求】1.一种用于染料敏化太阳能电池的高原天然染料敏化剂，其特征在于:所述的敏化剂成分为分子结构中含有多个一 OH能以化学吸附方式吸附在TiO2薄膜的植物花青素类，其分子结构式如下: 2.根据权利要求1所述的用于染料敏化太阳能电池的高原天然染料敏化剂，其特征在于:所述的植物是生长在青藏高原接受紫外线照射时间长的金莲花、格桑花、玫瑰花的花瓣。3.一种用于染料敏化太阳能电池的高原天然染料敏化剂的制备方法，其特征在于:所述的方法包括如下步骤: 1)花瓣干燥粉碎步骤将采摘自青藏高原的红色花瓣用清水洗净阴干，放置在50°C的鼓风干燥箱中干燥15min，粉碎，得到红色花瓣粉末备用； 2)将步骤I)得到的红色花瓣粉末放置在lmol/ L的HCL的乙醇溶液，避光保存并浸泡过夜，过滤得到高原植物色素的原液； 3)将步骤2)得到的高原植物色素原液浓缩至原溶液的I/ 2时，利用lmol / L NaOH的乙醇溶液调节滤液的pH值接近中性，此时溶液下面出现少量沉淀； 4)在步骤3)出现少量沉淀时，快速进行离心，取上层的清液减压蒸馏至溶剂完全除去，得到暗红色的花青素； 5)利用HCL调节乙醇溶液的pH值至pH= 5，此时利用此溶液溶解提取得到的花青素，得到组装高原天然染料敏化 太阳能电池所需要的高原天然染料敏化剂。【文档编号】H01G9/20GK103450701SQ201310399528【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日 【专利技术者】王刚, 杨桂军, 林红, 南辉, 陈慧媛 申请人:青海大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于染料敏化太阳能电池的高原天然染料敏化剂，其特征在于：所述的敏化剂成分为分子结构中含有多个－OH能以化学吸附方式吸附在TiO2薄膜的植物花青素类，其分子结构式如下：????????????????????????????????????????????????。2013103995286100001dest_path_image001.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，杨桂军，林红，南辉，陈慧媛，
申请(专利权)人：青海大学，
类型：发明
国别省市：