[发明专利]染料敏化太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种染料敏化太阳能电池，所述太阳能电池包含：

导电金属氧化物层，其中所述导电金属氧化物层包含纳米晶须；

与所述导电金属氧化物层接触的多孔半导电层；

与所述多孔半导电层的至少一部分接触的染料；以及

邻近所述染料的至少一部分的电解质。

2.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述导电金属氧化物层包含透明导电氧化物、掺Cl的SnO₂、掺F和Cl的SnO₂、掺F的SnO₂、掺Cd的SnO₂、掺Sb的SnO₂或其组合。

3.如权利要求1所述的太阳能电池，所述太阳能电池还包含邻近所述导电金属氧化物层的覆板。

4.如权利要求3所述的太阳能电池，所述太阳能电池还包含邻近所述电解质并位于与所述覆板相反的一侧的反电极。

5.如权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，所述反电极包含镀铂导电层。

6.如权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述覆板包含玻璃、塑料、非玻璃晶态固体或其组合。

7.如权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述覆板是透明的。

8.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述多孔半导电层包含金属氧化物、氧化钛、氧化锌或其组合。

9.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述导电金属氧化物层与所述多孔半导电层的组合是多孔的。

10.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述电解质与所述染料发生物理接触。

11.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述染料涂覆所述多孔半导电层的孔。

12.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述纳米晶须的平均直径为1-100nm。

13.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，每根纳米晶须具有从相应的附着区伸出去的远端。

14.如权利要求13所述的太阳能电池，其特征在于，所述附着区是覆板或者导电金属氧化物层。

15.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述纳米晶须的平均长度为大于0至长1μm。

16.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述纳米晶须的平均密度为1-10根/微米²。

17.一种制备染料敏化太阳能电池的方法，所述方法包括：

提供含有纳米晶须的导电金属氧化物层；

在所述导电金属氧化物层上施加多孔半导电层；

在所述多孔半导电层的至少一部分上施加染料；以及

在所述染料的至少一部分附近施加电解质。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述提供导电金属氧化物层包括利用水解反应形成导电金属氧化物层。

19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述施加多孔半导电层包括在溶剂中制备金属氧化物粉末的浆料，并将所述浆料流延到所述导电金属氧化物层上。

20.如权利要求19所述的方法，所述方法还包括在施加之后烧结所述多孔半导电层。