[发明专利]提高染料敏化电池纳米纤维膜与导电玻璃结合牢度的方法

摘要

本发明公开了一种提高染料敏化电池纳米纤维膜与导电玻璃结合牢度的方法。该方法的步骤如下：1）纤维沉积前，用与TiO2前躯体纺丝液成分相同、粘度稍高的旋涂液在导电玻璃上预先旋涂一层薄的过渡层；2）在旋涂液及纺丝液中加入适量的表面活性剂曲拉通；3）烧结后的TiO2纳米纤维膜用TiCl4水溶液进行处理。三个步骤的协同作用实现了基于静电纺丝技术制备的TiO2纳米纤维膜与FTO导电玻璃基体的牢固结合，解决了将静电纺应用于染料敏化太阳电池光阳极制备的关键技术难题，提高了器件的性能和稳定性。

主权项

一种提高染料敏化电池纳米纤维膜与导电玻璃结合牢度的方法，其特征在于该方法的步骤如下：1）配制PVAc质量百分含量为15wt.%的DMF溶液，将体积为DMF溶液25%的表面活性剂Triton X‑100，体积为DMF溶液12.5%的HAc，以及质量2倍于PVAc的TiP加入到DMF溶液中；经磁力搅拌8h获得TiO2前驱体旋涂液，并用旋涂仪将其旋涂在FTO导电玻璃基体上形成一层的旋涂层；2）配制PVAc质量百分含量为11.5wt.%的DMF溶液，将体积为DMF溶液15%的表面活性剂Triton X‑100，体积为DMF溶液10%的HAc，以及质量2倍于PVAc的TiP加入到DMF溶液中；经磁力搅拌8h获得TiO2前驱体纺丝液（1），将前驱体纺丝液（1）装入到带有喷丝头（2）的注射器（3）中，在喷丝头（2）和接收装置（9）间加高电压（4），带电液滴在电场的作用下克服自身的表面张力形成喷射细流，由微量注射泵（5）控制挤出速率；随着溶剂挥发，喷射细流固化形成PVAc/TiP复合纤维（6），以无序状态直接收集在经旋涂处理的FTO导电玻璃（7）上形成纤维膜（8），FTO导电玻璃（7）由接收装置（9）固定；3）纺丝30min后，将收集到的纤维膜（8）干燥后放入马弗炉烧结，以1°C·min‑1的速率升温至480°C后保温1h，得到TiO2纳米纤维膜；4）将制得的TiO2纳米纤维膜用75°C的TiCl4水溶液处理。