[发明专利]柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法及设备

摘要

一种柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法及设备，可实现所获半导体薄膜无裂纹，均一性良好，厚度可控，解决目前该类电极制备技术耗时长、重现性差、半导体薄膜局部表面密度随机分布、易开裂的缺点。采用高压静电法喷雾涂布导电基底，获得柔性光阳极，光阳极表面均一性好，任意卷曲后，表面半导体薄膜无明显裂纹，实现了真正意义上的柔性可弯曲。制作过程在常温常压下进行，无烧结工艺，节约生产能耗，同时使一些耐热性不佳的纳米半导体材料在该领域的应用成为可能，为此类电池性能的提高提供了新的可能。

主权项

1.一种柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征在于制备步骤为：a.以柔性导电高分子薄膜为光阳极电极基底材料，基底厚度为0.1cm～1cm，可见光透过率大于50％，表面方块电阻为10Ω/□～300Ω/□；b.基底材料清洁后，将基底上不需要喷涂的区域用绝缘材料包封；c.配制半导体浆料：将半导体纳米晶粉末与易挥发有机溶剂混合均匀，其中纳米粉末与有机溶剂质量比为1∶100～20∶100；d.将纳米半导体浆料注入注射泵，调节注射泵出样口与基底导电面距离为1cm～50cm，设置注射泵喷涂速度为0.1ml/h～50ml/h，准备出样，同时打开高压电源在注射泵出样口对浆料施加静电压为1kV～50kV，控制喷涂时间为1min～300min，基底导电面接地；e.裸露的基底导电面接收带电半导体喷雾，并逐渐堆积形成具有微米级厚度的均匀薄膜，停止喷涂后揭去绝缘材料，得柔性光阳极；f.吸附染料，上述柔性光阳极在80℃～150℃加热5min～30min后直接浸入染料溶液中，室温浸泡20h～24h后取出，用无水乙醇冲洗，晾干，得染料敏化柔性光阳极。