[发明专利]一种储能染料敏化太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种储能染料敏化太阳能电池，其特征在于本太阳能电池自上而下依次设置有：顶面导电玻璃衬底(1)、TiO₂储电层(2)、第一电解液层(3)、隔膜(4)、第二电解液层(5)、储电层(6)和底面导电玻璃衬底(7)；

所述TiO₂储电层(2)是将TiO₂和储能材料按质量比5:10-24混合球磨后溅射在顶面导电玻璃衬底(1)的导电面上随后浸泡在染料溶液中24小时并真空干燥后形成的TiO₂储电层(2)；

所述储电层(6)是将储能材料喷涂或沉积在底面导电玻璃衬底(7)的导电面上形成的储电层(6)；

所述TiO₂为纳米级多孔TiO₂，所述储能材料选自碳材料、聚苯胺类材料或金属氧化物。

2.根据权利要求1所述的储能染料敏化太阳能电池，其特征在于：

所述碳材料是纳米球形碳材料；

所述金属氧化物选自MnO₂、NiO或Ni₂O₃；

所述聚苯胺类材料为聚苯胺；

所述染料选自N3、N719或C106。

3.根据权利要求1所述的储能染料敏化太阳能电池，其特征在于：

所述TiO₂储电层(2)的厚度为500-2000μm。

4.根据权利要求1所述的储能染料敏化太阳能电池，其特征在于：

所述第一电解液层(3)和第二电解液层(5)由液态电解质构成，所述液态电解质是碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯中的一种与一甲基三乙基四氟硼酸铵、四乙基四氟硼酸铵中的一种按体积比1:1的比例形成的混合物。

5.根据权利要求1所述的储能染料敏化太阳能电池，其特征在于：

所述隔膜(4)选自聚丙烯膜、隔膜纸或高分子半透膜。

6.一种权利要求1所述的储能染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征是按如下步骤操作：

a、将TiO₂和储能材料混合并于400-800℃球磨1-3小时得混合料，然后通过混合溅射法将所述混合料溅射在顶面导电玻璃衬底(1)的导电面上，随后浸泡在染料中24小时并真空干燥形成TiO₂储电层(2)；

b、在温度不高于300℃的条件下将储能材料喷涂或沉积在底面导电玻璃衬底(7)的导电面上形成储电层(6)；

c、在TiO₂储电层(2)与储电层(6)之间插入隔膜(4)，压合后注入液态电解质，分别在TiO₂储电层(2)与隔膜(4)之间形成第一电解液层(3)、在储电层(6)与隔膜(4)之间形成第二电解液层(5)；将由顶面导电玻璃衬底(1)、TiO₂储电层(2)、第一电解液层(3)、隔膜(4)、第二电解液层(5)、储电层(6)和底面导电玻璃衬底(7)构成的层结构在外周进行密封形成储能染料敏化太阳能电池。