[发明专利]染料敏化太阳能电池用磷化物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，其特征在于：它是在导电基底上负载活性材料膜，活性材料膜是以水溶性过渡金属盐和红磷为原料，添加碳材料，按照金属元素和红磷的物质的量之比0.5～4.5∶10，过渡金属磷化物与碳材料质量比0.1～1∶0～1制备而成；

具体制备工艺：将水溶性过渡金属盐和红磷混合在有机溶剂和水的混合溶剂中，再加入分散良好的碳材料，经过水热反应制备磷化物 碳材料；反应条件为：温度120～200摄氏度，时间2～24小时；若不加入碳材料则直接获得过渡金属磷化物；将制备好的过渡金属磷化物，或过渡金属磷化物与碳材料组成的复合物活性材料制成浆料涂膜在导电基底上，干燥，制得磷化物 碳或磷化物染料敏化太阳能电池对电极。

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：所述的活性材料膜的厚度为5～50微米。

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：所述的过渡金属元素为锰、铁、钴、镍、钼或钨中的至少一种。

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：所述的碳材料为石墨烯、导电碳黑、乙炔黑或电阻率低于电阻率低于2.0欧姆·米的碳材料中的至少一种。

5.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、金属或塑料。

6.一种权利要求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)将水溶性金属盐与红磷按照磷化物计量比加入乙二醇 水混合溶剂，充分搅拌后，加入分散于水或乙二醇溶剂中的碳材料，充分搅拌后，在密闭条件下水热反应，其条件为：温度120～200摄氏度，时间2～24小时；

2)将制得的磷化物-碳复合材料与水和有机粘结剂混合，充分研磨制得浆料；将浆料均匀刮涂、丝网印刷或旋转涂膜在导电基底上，在50～120℃干燥。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述的乙二醇 水混合溶剂的体积比为0.5～2∶1。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述的有机粘结剂羟甲基纤维素钠。