[发明专利]一种高导流碳电极的制备方法

权利要求书

1.一种高导流碳电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）碳浆料的制备：将导电碳材料按比例混合，其中导电碳材料包括石墨片、炭黑和碳纤维；再加入乙基纤维素和氧化锆作为粘结剂，放入烘箱烘干，冷却至室温后加入松节油透醇作为溶剂，充分搅拌，混合均匀，得到碳浆料；碳纤维加入至碳浆料中，改善了碳电极的导流性，引导更多的钙钛矿前躯体溶液均匀填充至介孔支架层间；

步骤1）中，碳纤维的规格为：直径为100 nm~300 nm，比表面积为1~50 g/cm³，长度为5 μm~100 μm；

2）碳电极的制备：通过丝网印刷步骤1）中的碳浆料，经过高温烧结后，形成碳电极。

2.根据权利要求1所述的高导流碳电极的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中，碳纤维、炭黑与石墨片的比例为1~2:2:6。

3.根据权利要求1所述的高导流碳电极的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中，烘箱烘干温度为50 ℃~250 ℃，烘干时间为30 min~90 min。

4.根据权利要求1所述的高导流碳电极的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中，碳浆料的导电碳材料固含量为10%~50%。

5.根据权利要求1所述的高导流碳电极的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中，碳浆料制备过程中混合搅拌的时间为30 min~120 min。

6.根据权利要求1所述的高导流碳电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中，制得碳电极的厚度为10 μm~30μm。

7.根据权利要求1所述的高导流碳电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中，高温烧结温度为300 ℃~450 ℃。

8.根据权利要求1所述的高导流碳电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中，在烧结完成后，温度降至50 ℃~150 ℃时取出碳电极。

9.根据权利要求1所述的高导流碳电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2）之后进行步骤3），钙钛矿太阳能电池的制备：在FTO玻璃上依次沉积致密层、氧化钛介孔层、氧化锆介孔层和碳电极层，钙钛矿前躯体溶液通过碳电极层的导流均匀分布于氧化钛介孔层和氧化锆介孔层中，加热形成钙钛矿光吸收层，并在碳电极层与氧化锆介孔层间形成一层独立的钙钛矿薄膜层，制备得到钙钛矿太阳能电池，钙钛矿太阳能电池结构从下往上依次包括致密层、氧化钛介孔层、钙钛矿光吸收层、氧化锆介孔层、钙钛矿薄膜层和碳电极层；钙钛矿薄膜层的厚度为100 nm~300 nm；致密层为金属氧化物薄膜，材料为氧化钛及其掺杂物、氧化锌及其掺杂物、氧化钴及其掺杂物或氧化镍及其掺杂物中的至少一种，致密层的厚度为 30～50 nm。