[发明专利]一种太阳能电池用染料敏化Zn2TiO4纳米晶薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种太阳能电池用染料敏化Zn₂TiO₄纳米晶薄膜，包括底层的亚氧化钛层和Zn₂TiO₄纳米晶薄膜，所述Zn₂TiO₄纳米晶的粒径为10‑50nm。本发明成本低，制备简单，电池性能好，具有优异的经济效益。

主权项

1.一种太阳能电池用染料敏化Zn2TiO4纳米晶薄膜的制备方法，其特征在于：其步骤如下：步骤1，将钛酸正丁酯、二乙醇胺、冰醋酸和无水乙醇进行搅拌配置，得到二氧化钛溶胶液；步骤2，将二氧化钛溶胶液以浸渍提拉的方法在基材上镀膜，烧结得到稳定的二氧化钛薄膜；步骤3，将二氧化钛薄膜放置在反应釜中，在氢气条件下，以惰性气体为保护气，高温高压下还原反应得到致密的亚氧化钛膜层；步骤4，以树脂为材料，以乙醇和异丙醇为溶剂配置粘结稀溶液；步骤5，以喷涂的方式将粘结稀溶液喷洒在亚氧化钛膜层表面，得到粘合亚氧化钛膜；步骤6，以醋酸锌为有机锌，以聚乙二醇为溶剂，以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂配置成有机锌溶液，以旋涂成膜法在亚氧化钛膜的粘合层表面进行均匀旋涂成膜；步骤7，将步骤6的亚氧化膜放置的马弗炉中进行阶段升温烧结，最后恒温烧结，自然冷却，即可得到Zn2TiO4纳米晶薄膜；步骤8，将月季叶子洗净凉干，称量后用研钵磨碎放到棕色试剂瓶中，加入无水乙醇，在黑暗处浸泡一周以上，将滤液浓缩，得到天然色素的乙醇溶液，即染料敏化液；步骤9，将Zn2TiO4纳米晶薄膜浸入到染料敏化液中，室温浸泡36-48小时，取出后用无水乙醇清洗干净，晾干，然后浸入到钌染料N719的溶液中12-24小时后取出晾干，即为染料敏化的Zn2TiO4纳米晶薄膜。