[发明专利]一种染料敏化太阳能电池光阳极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种染料敏化太阳能电池光阳极材料的制备方法，属于太阳能电池材料制备技术领域。本发明通过钛酸四丁酯为前驱体、乙酸溶液为水解抑制剂，硝酸溶液为胶溶剂，制备纳米二氧化钛胶体，再通过二氧化钛胶体涂覆至高阻抗ITO导电膜表面，经干燥后与甲基丙烯酸甲酯溶液混合并聚合生长至导电膜表面，经乙醇洗涤后，将其浸泡至染料N719乙醇溶液中吸收，经乙醇冲洗并固化后自然晾干，制备得光阳极材料，本发明制备的染料敏化太阳能电池光阳极材料有效降低了电子在薄膜上的传输与复合阻抗，具有优异的光电转化效率。

主权项

1.一种染料敏化太阳能电池光阳极材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：(1)按质量比1:10，将钛酸四丁酯与质量分数5％乙酸溶液搅拌混合10～15min，随后静置6～8h后，在200～300W下超声分散10～15min后，收集得分散液，按质量比1:8，将质量分数70％硝酸添加至分散液中，在75～80℃下水浴加热1～2h；(2)待水浴加热完成后，收集得混合液，随后按质量比1:10，将混合液与去离子水搅拌混合，再在200～300℃下油浴加热10～12h，随后静置冷却至室温，在75～80℃下旋转蒸发至原体积的1/5，收集浓缩液并置于2500～3000r/min下离心分离10～15min，去除上清液并按质量比1:10，将剩余混合物与质量分数50％乙醇溶液搅拌混合，制备得混合浆液；(3)将上述制备的混合浆液均匀涂覆至厚度为0.18mm的高阻抗ITO导电膜表面，控制涂覆厚度为0.1mm，待涂覆完成后，在室温下静置6～8h，再在100～120℃烘箱中干燥6～8h，随后静置冷却至室温，制备得改性ITO导电膜；(4)按质量比1:50，将上述制备的改性ITO导电膜与质量分数15％甲基丙烯酸甲酯丙酮溶液搅拌混合，在80～90℃下水浴加热40～48h后，过滤并收集滤饼，用无水乙醇冲洗3～5次后，制备得复合导电膜；(5)按质量比1:20，将上述制备的复合导电膜浸泡至0.5×10‑3mol/L染料N719乙醇溶液中，在室温下浸泡20～24h后，用乙醇冲洗3～5次，随后自然晾干，即可制备得一种染料敏化太阳能电池光阳极材料。