[发明专利]一种绿色环保的石墨烯太阳能电池及其制备方法有效
| 申请号： | 202011618174.6 | 申请日： | 2020-12-30 |
| 公开（公告）号： | CN112768249B | 公开（公告）日： | 2022-07-22 |
| 发明（设计）人： | 任现坤;杨晓君;陈冲;范作永;吕岩;张启光;仲伟佳;葛永见;郭瑞静;姜川;曹振;韩其家 | 申请（专利权）人： | 山东力诺光伏高科技有限公司 |
| 主分类号： | H01G9/042 | 分类号： | H01G9/042;H01G9/20;H01G9/00 |
| 代理公司： | 济南舜源专利事务所有限公司 37205 | 代理人： | 于晓晓 |
| 地址： | 250103 山东省济南*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 绿色 环保 石墨 太阳能电池 及其 制备 方法 | ||
1.一种绿色环保的石墨烯太阳能电池，包括光阳极组（1）、电解质溶液（2）、对电极组（3）和外壳体（4）；
光阳极组（1）包括光阳极基板（11）、石墨烯复合薄膜（12）和染料敏化剂（13），石墨烯复合薄膜（12）涂覆于光阳极基板（11）的表面，染料敏化剂（13）附着于石墨烯复合薄膜（12）的表面；所述染料敏化剂（13）是黑枸杞染料和高原金莲花染料按质量比3:1混合而成；
对电极组（3）包括对电极基板（32）和涂覆于对电极基板（32）的氨基化石墨烯涂层（31）；
电解质溶液为乙腈电解液，将电解质溶液置于染料敏化剂和氨基化石墨烯涂层之间并通过白玻璃外壳体（4）密封；
所述绿色环保的石墨烯太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
（1）将石墨烯分散在N-甲基吡咯烷酮和乙醇的混合溶液中得浓度为5mg/mL石墨烯分散液，其中N-甲基吡咯烷酮和乙醇的体积比为1:2；
（2）将步骤（1）所得石墨烯分散液加入纳米陶瓷复合浆料中超声分散20min，纳米陶瓷复合浆料为纳米二氧化钛、纳米陶瓷、纳米氯化钙按重量比为1.2:3:0.45混合而成，然后涂覆于光阳极基板表面，于40℃下静置30min，经200℃焙烧2h后在光阳极基板表面形成石墨烯复合薄膜；
（3）将步骤（2）所得涂覆有石墨烯复合薄膜的光阳极基板置于染料敏化剂中得到光阳极组，染料敏化剂的pH值为3；
（4）将氨基化石墨烯超声分散得10mg/mL分散液旋涂于对电极基板，旋涂速度为800r/min，旋涂时间为1.5min；然后真空干燥得对电极极组；
所述氨基化石墨烯的制备包括以下步骤：
①将氧化石墨烯加入水中超声分散，得1mg/mL的氧化石墨烯分散液；
②取黑枸杞研磨成粉，放入乙醇中超声分散，然后离心分离取离心液；
③将步骤（1）所得氧化石墨烯分散液与步骤（2）所得离心液混合，加入氨水，于135℃下反应1.5h，得到黑色悬浊液；
④将黑色悬浊液于1300r/min下离心30min，倒去离心液后加入乙醇于1300r/min二次离心，离心后所得沉淀用30%乙醇冲洗，于温度为60℃真空干燥3h得氨基化石墨烯；
（5）将光阳极组和对电极组密封装配，将电解质溶液注入封装后的光阳极组和对电极组之间，得石墨烯太阳能电池。
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