[发明专利]染料敏化太阳能电池对电极及其制备方法

权利要求书

1.一种染料敏化太阳能电池对电极，导电基底上含有活性材料膜，其特征在于：该活性材料膜的原料的质量组成：碳材料与过渡金属元素单质或化合物为1～10∶1～10；制备工艺：碳材料与过渡金属元素单质或化合物制成碳浆料，在导电基底上成膜，干燥，氮化或碳化处理，得到氮化物/碳或碳化物/碳的对电极。

2.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池对电极，其特征在于：所述的过渡金属元素为所述的过渡金属元素为钛、钒、锰、铁、钴、镍、铌、钼、钨，或其中两种及以上的它们的混合物。

3.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池对电极，其特征在于：所述的碳材料为超导碳黑、乙炔黑或电阻率低于2.0欧姆·米的碳材料，或相应的一种以上的它们的混合物。

4.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池对电极，其特征在于：所述的导电基底为导电玻璃、金属基底或塑料基底。

5.一种权利要求1所述的染料敏化太阳能电池对电极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将按照计量碳材料与过渡金属元素单质或化合物为10∶1～1∶10的质量比进行混合，在水或有机溶剂中充分研磨制得混合浆料，或者将过渡金属元素化合物配成溶液后浸渍在碳材料上制得浆料。

2)将浆料均匀刮涂、丝网印刷或旋转涂膜在导电基底上，80～120℃干燥1～24小时。

3)将干燥后的涂有浆料的导电基底片通过氮化或碳化处理，制得氮化物/碳或碳化物/碳的对电极。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的氮化是在氨气、氢氮混合气或肼的气氛下经200～1000℃煅烧0.5～12小时。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的碳化处理是在惰性气氛、甲烷、乙烷、丙烷或丁烷气氛下经200～1000℃煅烧0.5～12小时。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的碳材料为超导碳黑、乙炔黑、或电阻率低于2.0欧姆·米的碳材料。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的过渡金属元素为钛、钒、锰、铁、钴、镍、铌、钼、钨，或其中两种及以上的它们的混合物。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于导电基底为导电玻璃、金属基底、或塑料基底。