[发明专利]一种基于不同形态纳米金的敏化太阳能电池

摘要

本发明涉及敏化太阳能电池，特指一种基于不同形态纳米金的敏化太阳能电池；这种太阳能电池的敏化剂由两种不同形态的纳米金（球状和棒状）组成，利用这些纳米金在光激发下产生的表面等离子基元共振将电子注入到光阳极的半导体（如TiO2、ZnO等）中，从而产生光电效应；由于不同形态纳米金的光吸收带不同，同时具备多种不同形态纳米金的敏化太阳能电池的光响应能力和能量转换效率均要高于单一形态纳米金敏化的太阳能电池；本发明揭示了一种提高金属团簇敏化太阳能电池光利用效率的方法，对太阳能电池领域具有重要的意义。

主权项

一种基于不同形态纳米金的敏化太阳能电池，其制备方法包括制备光阳极的步骤、制备金纳米棒的水分散液的步骤、光阳极的敏化步骤、制备对电极的步骤和电池的组装步骤，其特征在于所述光阳极的敏化步骤为：首先，将制备的光阳极浸泡到一定浓度的和pH值的HAuCl4·3H2O水溶液中，待一定时间后取出光阳极，用水清洗后放入马弗炉中煅烧，从而制备球状纳米金敏化的光阳极；接着，将上述制备的球状纳米金敏化的光阳极浸泡在3‑巯基丙酸的水溶液中进行表面修饰，再将修饰后的光阳极浸泡在制备的金纳米棒的水分散液中，浸泡后取出光阳极，清洗干燥后从而制得球状和棒状纳米金共敏化的光阳极；所述球状纳米金的平均粒径为1nm至15nm；所述金纳米棒的平均长度和直径分别为20nm至500nm和5nm至50nm。