[发明专利]一种提高染料敏化太阳能电池稳定性的光阳极修饰方法

摘要

本发明属于太阳能电池领域，公开了一种提高染料敏化太阳能电池稳定性的光阳极修饰方法。该方法以水热法合成的一维结构二氧化钛纳米线阵列为染料负载材料，在吸附染料后用硅烷化处理二氧化钛表面，在二氧化钛纳米线上形成均匀的硅烷化保护层，阻止了染料分子从界面上脱附下来，从而大大提高二氧化钛光阳极的稳定性。本方法具有操作简单，兼容性强。光电测试表明，经过该方法处理后的光阳极的在空气中长时间存放后，仍能保持其原有的光电性能。该方法可广泛地应用于染料敏化太阳光阳极的表面改性修饰，提高其稳定性，延长电池的使用寿命。

主权项

一种提高染料敏化太阳能电池稳定性的光阳极修饰方法，其特征在于，通过如下步骤实现：（1） 将10 mm × 20 mm的掺氟氧化锡导电玻(FTO)基底依次用丙酮、2‑异丙醇、乙醇、二次水分别超声洗涤15 min，将洗干净后的FTO导电玻璃片侧倚靠置于25 mL的反应釜中，加入前驱体溶液;10 mL甲苯，1 mL浓盐酸，1 mL钛酸正丁酯，在180 oC条件下反应10 h;待反应釜自然冷却后，取出FTO基底，用乙醇冲洗表面后置于马弗炉中，450 oC下煅烧0.5h，得到二氧化钛纳米线阵列；(2) 将上述合成的二氧化钛纳米线阵列在含钌联吡啶络合物染料的乙醇溶液中浸泡24 h，使之吸附上染料分子；硅烷化处理在一个装有进出气体阀的密闭的容器中进行，将吸附染料后的氧化钛纳米线阵列置于反应器中，通入氮气30 min，控制相对湿度为12%，引入0.5 mL三氯甲基硅烷，反应时间分别控制为10min，硅烷化处理后，用质量百分含量5%吡啶的乙腈溶液冲洗二氧化钛表面，150 oC下处理10 min，得到硅烷化处理的光阳极。