[发明专利]柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太阳能电池对电极的制备方法

权利要求书

1.柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太阳能电池对电极的制备方法，包括以下步骤：

1)取柚子皮白色部分切成小块，于烘箱中烘干；

2)将烘干的柚子皮磨成粉末，真空干燥过夜，选用50目的筛子过筛；

3)取50目以下的柚子皮粉末，放置在陶瓷舟中，并于惰性气体氛围下300～400℃预炭化2h，降至室温；

4)向3)中得到的材料中加ZnCl₂/乙醇溶液，加热敞口搅拌，蒸发溶剂，得到固体粉末样品；

5)将固体粉末样品放置在陶瓷舟中，并于惰性气体氛围下750～850℃热解，降至室温，热解后的样品记为PP-活化；

6)使用稀HCl处理热解后的样品，依次用去离子水、乙醇洗至中性，以除去无机盐、矿物质以及金属沉淀物，最后置于真空干燥箱中过夜，所得样品记为PP-活化-酸洗；

7)将步骤6)过程得到的材料分别分散于异丙醇溶剂，球磨一定时间，喷涂到导电玻璃表面并置于烘箱中烘干。

2.根据权利要求1所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太阳能电池对电极的制备方法，其特征在于：步骤1)中，烘箱设置温度为100～120℃。

3.根据权利要求1所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太阳能电池对电极的制备方法，其特征在于：步骤2)中，真空干燥箱温度设置为100～120℃。

4.根据权利要求1所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太阳能电池对电极的制备方法，其特征在于：步骤3)中，惰性气体为氮气。

5.根据权利要求1所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太阳能电池对电极的制备方法，其特征在于：步骤4)中，使用ZnCl₂/乙醇溶液作为活化剂，采用溶剂蒸发法，加热敞口搅拌6h，加热温度为40-60℃且ZnCl₂/柚子质量比＝1/5，ZnCl₂/乙醇溶液为2M。

6.根据权利要求1所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太阳能电池对电极的制备方法，其特征在于：步骤5)中，惰性气体为氮气，热解时间为2h。

7.根据权利要求1所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太阳能电池对电极的制备方法，其特征在于：步骤6)中，HCl/水溶液为2M，真空干燥箱温度为80℃。

8.根据权利要求7所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太阳能电池对电极的制备方法，其特征在于：柚子皮衍生的多孔碳材料与异丙醇用量比为60～80mg：6～8mL；步骤7)中球磨时间为6～10h，对电极材料的喷涂厚度为4～5μm。

9.根据权利要求1所述的柚子皮衍生多孔碳用于染料敏化太阳能电池对电极的制备方法，其特征在于：步骤3)中，为程序升温，具体为由室温升到300℃，升温速率：5℃/min；最后300℃保持2h后自然降温到室温；步骤5)中，为程序升温，具体为由室温升到300℃，升温速率：5℃/min；再由300℃升到800℃，升温速率：2℃/min；最后800℃保持2h后自然降温至室温。