[发明专利]一种染料敏化太阳能电池光阳极及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种染料敏化太阳能电池光阳极，为5层叠层结构，依次为导电基体、第一致密层、传输层、第二致密层、散射层。本发明料敏化太阳能电池光阳极采用了五层层叠结构，在导电基体和传输层间设有致密层，有效的抑制了导电基体上产生的电子与电解液之间所形成的暗电流，进而达到提高DSSC电池的光电转换效率的目的。本发明还在多孔膜外设置了一层散射层，通过大颗粒的光散射作用增加光程和对太阳光可以二次吸收，从而增加光的再次利用效率，提高DSSC的光电转换效率约20%左右。

主权项

一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征在于：所述染料敏化太阳能电池光阳极为5层叠层结构，依次为导电基体、第一致密层、传输层、第二致密层、散射层；所述传输层厚为10～14μm；所述散射层厚为8～10μm，包括如下步骤：1）导电基底的前处理先用玻璃清洗剂清洗，再用丙酮超声清洗，乙醇超声清洗，最后将导电基体用去离子水冲洗干净，60℃烘干；2）第一致密层的形成将清洗过的导电基体置于40mmol/L的TiCl4水溶液中，70℃水浴处理10～30min，降至室温，取出，用去离子水冲洗，烘干，即可在导电基体上形成一层致密的TiO2薄膜；3）传输层的制备在步骤2）中得到的覆有致密层的导电基底上，采用70T～200T网目的丝网印刷传输层浆料，再投入马弗炉中进行高温烧结，烧结曲线为：125℃→350℃→400℃→450℃，在450℃下保温10～30min，即可；4）第二致密层的制备将步骤3）中已制备好传输层的光阳极再次进行TiCl4的70℃水浴处理10～30min，降至室温，取出，用去离子水冲洗，烘干，即可在传输层外覆上致密的TiO2薄膜；5）散射层的制备在步骤4）处理过的光阳极上，采用40T～120T网目的丝网印刷散射层浆料，再投入马弗炉中进行高温烧结，烧结曲线为：125℃→350℃→450℃→500℃，在500℃下保温10～30min，即可。