[发明专利]NaYF4:Yb,Er修饰的染料敏化太阳能电池TiO2光阳极的制备方法无效
| 申请号： | 201110189415.4 | 申请日： | 2011-07-07 |
| 公开（公告）号： | CN102360956A | 公开（公告）日： | 2012-02-22 |
| 发明（设计）人： | 杨玉林;张旭男;范瑞清 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学 |
| 主分类号： | H01G9/042 | 分类号： | H01G9/042;H01G9/20;H01M14/00;H01L51/48 |
| 代理公司： | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人： | 韩末洙 |
| 地址： | 150001 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | nayf sub yb er 修饰 染料 太阳能电池 tio 阳极 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及染料敏化太阳能电池TiO2光阳极的制备方法。
背景技术
能源是人类社会的生存与发展的基础，为了解决日益严峻的能源危机与环境问题，实 现可持续发展，研究者们把光伏能源列为21世纪最重要的新能源之一。染料敏化太阳能电 池是最近20年基于纳米技术发展起来的一种新型、低成本太阳能电池，虽然其转换效率和 稳定性有待提高，但是，该电池被誉为最有应用前景的太阳能电池之一，特别是在光伏产 业中占有重要的一席之地。现有的染料敏化太阳能电池TiO2光阳极是将通过涂膜或丝网印 刷法将TiO2浆体覆在基底上，用于吸收太阳光，因为TiO2的禁带宽度为3.2eV，仅吸收太 阳光谱中的紫外光，太阳能的利用率低，达不到产业化的目的。
发明内容
本发明是要解决现有的染料敏化太阳能电池TiO2光阳极太阳能利用率低的技术问 题，而提供NaYF4:Yb，Er修饰的染料敏化太阳能电池TiO2光阳极的制备方法。
NaYF4:Yb，Er修饰的染料敏化太阳能电池TiO2光阳极的制备方法按以下步骤进行：
一、按TiO2粉末与NaYF4:Yb，Er粉末的质量比为1∶0.15～1.65、TiO2粉末与乙基纤维素 的质量比为1∶0.25～0.40、TiO2粉末与松油醇的质量比为1∶4.8～4.9的比例称取细度为 200目～325目的TiO2粉末、细度为200目～325目的NaYF4:Yb，Er粉末、乙基纤维素和 松油醇并混合均匀，在室温下陈化3天～4天，得到浆料；二、用流延法将步骤一制备的 浆料涂覆至FTO玻璃的导电面上，然后放在温度为75℃～85℃的干燥箱中干燥5min～ 10min，得到光阳极坯片；三、将步骤二得到的光阳极坯片放入温度为680℃～720℃的马 弗炉中焙烧12h～16h，得到NaYF4:Yb，Er修饰的染料敏化太阳能电池TiO2光阳极。
NaYF4:Yb，Er修饰的染料敏化太阳能电池TiO2光阳极的制备方法还可以按以下步骤 进行：一、按TiO2粉末与NaYF4:Yb，Er粉末的质量比为1∶0.15～1.65、TiO2粉末与乙基 纤维素的质量比为1∶0.25～0.40、TiO2粉末与松油醇的质量比为1∶4.8～4.9的比例称取 细度为200目～325目的TiO2粉末、细度为200目～325目的NaYF4:Yb，Er粉末、乙基纤 维素和松油醇并混合均匀，在室温下陈化3天～4天，得到浆料；二、用丝网印刷法将步 骤一制备的浆料涂覆至FTO玻璃的导电面上，然后放在温度为75℃～85℃的干燥箱中干 燥5min～10min；三、重复步骤二的操作2～5次，得到光阳极坯片；四、将步骤三得到的 光阳极坯片放入温度为680℃～720℃的马弗炉中焙烧12h～16h，得到NaYF4:Yb，Er修饰的 染料敏化太阳能电池TiO2光阳极。
本发明用上转换材料NaYF4:Yb，Er修饰TiO2，增加了DSSC在近红外光的吸收，使 占全光谱太阳光43％的能量达到利用。本发明的NaYF4:Yb，Er修饰的染料敏化太阳能电池 TiO2光阳极的光电转化效率为1.9％～2.7％。本发明的NaYF4:Yb，Er修饰的染料敏化太阳能 电池TiO2光阳极可用于太阳能电池。
附图说明
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