[发明专利]一种制备含有大孔隙的TiO2薄膜电极的方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及一种制备含有大孔隙的TiO₂薄膜电极的方法。 

背景技术

TiO₂薄膜的孔隙率对I3^-和I^一离子在电极中的扩散有较大的影响。Ni等人通过数学模型研究了TiO₂薄膜孔隙率对电池光电性能的影响，薄膜孔隙率较小时，会使I₃^-和I^一离子的扩散减慢，提高I₃^-离子与电子复合的几率，降低电池光电压。 

从理论分析认为电池体系的极限扩散电流密度应和TiO₂薄膜的孔隙率成正比。可以看出提高TiO₂薄膜的孔隙率；能够提高电极中的 

离子扩散速率，进而提高电池的光电转换效率。

发明内容

本发明旨在提出一种制备含有大孔隙的TiO₂薄膜电极的方法。 

本发明的技术方案在于： 

一种制备含有大孔隙的TiO₂薄膜电极的方法，包括以下步骤：

步骤1：原材料的准备；异丙醇、乙酸；碘；异丙氧醇钛、碘化钾、乙烯碳酸酯(EC)和丙烯碳酸酯(PC)；SnO₂导电玻璃 FrO，方块电阻为30Ω；

步骤2：以异丙氧醇钛为前驱物．将其与异丙醇的混合液滴加到pH=2的醋酸水溶液中，经高压釜水热后得到纳米TiO₂胶体溶液；

步骤3：得到的纳米TiO₂胶体溶液进行超声分散得到均匀的TiO₂胶体，采用刮涂法涂敷在Sn02导电玻璃基底上，室温下晾干；

步骤4：将晾干的TiO₂电极烧结，得到纳晶多孔TiO₂薄膜电极。

优选地，其特征在于：所述异丙氧醇钛与异丙醇的混合液的体积比为1：1。 

优选地，所述步骤2中的水热温度为250℃。 

或者优选地，所述步骤4中的烧结时间为30min，温度为450°C。 

本发明的技术效果在于： 

本发明提供一种制备含有大孔隙的TiO₂薄膜电极的方法，本发明操作简单，成功率高，当薄膜的孔隙率大时，能够提高电极中的离子扩散速率，进而提高电池的光电转换效率。

具体实施方式

一种制备含有大孔隙的TiO₂薄膜电极的方法，包括以下步骤： 

原材料的准备；异丙醇、乙酸；碘；异丙氧醇钛、碘化钾、乙烯碳酸酯(EC)和丙烯碳酸酯(PC)；SnO₂导电玻璃 FrO，方块电阻为30Ω。

以异丙氧醇钛为前驱物．将其与异丙醇的混合液(体积比为1：1)滴加到pH=2的醋酸水溶液中，经高压釜水热后得到纳米TiO₂胶体溶液；水热温度为250℃。 

得到的纳米TiO₂胶体溶液进行超声分散得到均匀的TiO₂胶体，采用刮涂法涂敷在Sn02导电玻璃基底上，室温下晾干。 

将晾干的TiO₂电极在450°C条件下烧结30 min，得到纳晶多孔TiO₂薄膜电极。