[发明专利]一种设有外加磁场的染料敏化太阳能电池及其制备方法

摘要

一种设有外加磁场的染料敏化太阳能电池，由染料敏化太阳能电池和外加磁场构成，染料敏化太阳能电池为夹层结构电池，包括光阳极、光阴极和电解液，其中以染料敏化半导体二氧化钛或氧化锌膜为光阳极，染料敏化剂采用钌基有机染料N719染料或量子点硫化镉的乙醇溶液，以铂为光阴极，外加磁场为永磁铁或电磁铁；其的制备方法是：将制备的染料敏化太阳能电池；置于外加磁场的中心即可。本发明的优点在于：采用具有节能、无污染、易操作的磁场调控，在磁场作用下促进染料敏化太阳能电池中光生电子和空穴的分离，从而减少光生电子在光阳极薄膜中的复合率，延长光生电子的寿命，提高了染料敏化太阳能电池的光电流及光电转换效率。

主权项

一种设有外加磁场的染料敏化太阳能电池，其特征在于：由染料敏化太阳能电池和外加磁场构成，染料敏化太阳能电池位于外加磁场的中心，所述染料敏化太阳能电池为夹层结构电池，包括光阳极、光阴极和电解液，其中以染料敏化半导体二氧化钛或氧化锌膜为光阳极，染料敏化剂采用浓度为3×10‑4M钌基有机染料N719染料【cis–bis(isothiocyanoto)bis(2,2‑bipyridyl‑4,4‑dicarboxylato)ruthenium(II)bis(tetrabutylammonium)】的乙醇溶液或量子点硫化镉的乙醇溶液，以铂为光阴极；所述的电解液的配方为：在乙腈溶剂中，加入0.6mol/L的1‑丁基‑3‑甲基咪唑碘盐、0.03mol/L的碘、0.1mol/L的异硫氰酸胍和0.5mol/L的叔丁基吡啶作支持电解质；所述外加磁场为永磁铁或电磁铁，磁场强度为1‑200毫特斯拉，磁极间距为6‑25厘米，磁极与电池电极的距离为1‑12厘米，磁极与电池电极的夹角为90‑45度。