[发明专利]含有纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极及其制备方法

权利要求书

1.一种含有纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极，包括掺氟氧化锡玻璃(3)以及附着在掺氟氧化锡玻璃(3)表面的纳米TiO₂颗粒层(2)，其特征在于：所述纳米TiO₂颗粒层(2)中包含有Ag/TiO₂纳米电缆(1)。

2.根据权利要求1所述的含有纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极，其特征在于：所述Ag/TiO₂纳米电缆(1)的直径为150～200nm，长度为3～8μm。

3.根据权利要求1所述的含有纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极，其特征在于：所述Ag/TiO₂纳米电缆(1)占纳米TiO₂颗粒层(2)的质量百分比为0.5％～20％。

4.根据权利要求3所述的含有纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极，其特征在于：所述Ag/TiO₂纳米电缆(1)占纳米TiO₂颗粒层(2)的质量百分比为1～5％。

5.根据权利要求1至4任一项所述的含有纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极，其特征在于：所述Ag/TiO₂纳米电缆(1)的一端与掺氟氧化锡玻璃(3)联接。

6.根据权利要求5所述的含有纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极，其特征在于：所述Ag/TiO₂纳米电缆(1)在纳米TiO₂颗粒层(2)中呈纳米阵列分布。

7.一种权利要求1所述的含有纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极的制备方法，包含以下步骤：

1)合成Ag/TiO₂纳米电缆

将硝酸银、乙二醇混匀后加入钛酸丁脂，硝酸银、乙二醇和钛酸丁脂的质量比为0.5～1∶79∶2～4，在避光条件下充分搅拌后转移到聚四氟乙烯为内衬的高温高压反应釜中，245℃保温14小时，冷却至室温，将得到的产物经过蒸馏水洗涤，乙醇洗涤，在80℃的烘箱内干燥，得到Ag/TiO₂纳米电缆；

2)制备含有纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极

称取Ag/TiO₂纳米电缆与研磨好的TiO₂粉末混合，加入蒸馏水，Ag/TiO₂纳米电缆与TiO₂粉末的质量比为0.5～20∶100，Ag/TiO₂纳米电缆与TiO₂粉末的固含量为0.4％，经过磁力搅拌、超声分散，浓缩，形成Ag/TiO₂纳米电缆和TiO₂粉末的固含量为13％的浆料，用刀片将浆料刮涂在掺氟氧化锡玻璃上形成厚度为8～12μm的薄膜，将薄膜在空气中自然晾干后，置于升温马弗炉内在450～500℃下保温30～50分钟，随炉降至室温，得含有纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极。

8.根据权利要求7所述的含有纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，在形成的浆料中添加聚乙二醇，聚乙二醇与TiO₂粉末的质量比为3～4∶10。

9.根据权利要求7或8所述的含有纳米电缆的染料敏化太阳电池光阳极的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中Ag/TiO₂纳米电缆与TiO₂粉末的质量比为1～5∶100。