[发明专利]使用载催化剂的碳纳米管的光电池及其制造方法

权利要求书

1.光电池，包括：

光阳极；

包含载有金属催化剂颗粒的碳纳米管层的阴极；和 布置在光阳极和阴极之间的电解液。

2.根据权利要求1所述的光电池，其中光阳极包括：

透明基底；

透明电极，其布置在透明基底上；

金属氧化物层，其布置在透明电极上；和

染料，其吸附在金属氧化物层上。

3.根据权利要求1所述的光电池，其中载有金属催化剂颗粒的碳纳米 管层的碳纳米管的平均直径为约1纳米至100纳米。

4.根据权利要求1所述的光电池，其中载有金属催化剂颗粒的碳纳米 管层的碳纳米管的平均长度为约100纳米至2微米。

5.根据权利要求1所述的光电池，其中载有金属催化剂颗粒的碳纳米 管层的碳纳米管为多壁碳纳米管、双壁碳纳米管、单壁碳纳米管或包含前 述至少一种的组合。

6.根据权利要求1所述的光电池，其中载有金属催化剂颗粒的碳纳米 管层的碳纳米管的比表面积为约50平方米/克至约1000平方米/克。

7.根据权利要求1所述的光电池，其中载有金属催化剂颗粒的碳纳米 管层的碳纳米管的表面电阻为约0.01欧姆/平方厘米至约100欧姆/平方厘 米。

8.根据权利要求1所述的光电池，其中载有金属催化剂颗粒的碳纳米 管层的金属催化剂颗粒选自铂(Pt)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、 钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、铝(Al)、钼(Mo)、硒(Se)、锡(Sn)、钌(Ru)、 钯(Pd)、钨(W)、铱(Ir)、锇(Os)、铑(Rh)、铌(Nb)、钽(Ta)、铅(Pb)、铋(Bi)， 包含至少一种前述金属的组合，以及包含至少一种前述金属的合金。

9.根据权利要求8所述的光电池，其中载有金属催化剂颗粒的碳纳米 管层的金属催化剂颗粒包括铂或含铂合金。

10.根据权利要求8所述的光电池，其中载有金属催化剂颗粒的碳纳 米管层的金属催化剂颗粒的平均颗粒大小为约1纳米至约10纳米。

11.根据权利要求1所述的光电池，其中载有金属催化剂颗粒的碳纳 米管层的金属催化剂颗粒占载有金属催化剂颗粒的碳纳米管层总重的约0.1 重量％至约80重量％。

12.根据权利要求1所述的光电池，其中载有金属催化剂颗粒的碳纳 米管层是使用涂覆方法形成的，该涂覆方法选自旋涂、喷涂、丝网印刷、 刮刀涂覆、喷墨和电泳。

13.根据权利要求2所述的光电池，其中透明基底为玻璃基底或聚合 物基底。

14.一种制造光电池的方法，所述方法包括：

以载有金属催化剂颗粒的碳纳米管层涂覆基底的表面；

将光阳极和阴极相对布置；以及

在光阳极和阴极之间布置电解液。

15.根据权利要求14所述的方法，其中形成载有金属催化剂颗粒的碳 纳米管层包括选自旋涂、喷涂、丝网印刷、刮刀涂覆、喷墨和电泳的涂覆 方法。

16.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括活化载有金属催化剂 颗粒的碳纳米管层的金属催化剂颗粒。