[发明专利]一种提高锡酸钡基染料敏化太阳能电池光电转化效率的双表面处理方法

摘要

本发明属于染料敏化太阳能电池技术领域，具体涉及一种提高锡酸钡基染料敏化太阳能电池光电转化效率的双表面处理方法。本发明利用水浴法制备得到了纯相BaSnO₃纳米粒子，应用在染料敏化太阳能电池光阳极上。随后利用化学浴沉积方法(CBD)与TiCl₄溶液浸泡方法对BaSnO₃纳米粒子光阳极膜进行表面处理，以钌系染料N719为敏化剂组装的染料敏化太阳能电池，在100mW/cm²的光强、AM1.5条件下，其最高光电转换效率为5.18%；该方法操作简单，成本低廉，但大大提高了效率，具有较高的实用性。

主权项

1.一种提高锡酸钡基染料敏化太阳能电池光电转化效率的双表面处理方法，其特征在于：具体步骤为：（1）BaSnO3纳米粒子及浆料的制备方法：首先，将等物质的量的五水合四氯化锡和氯化钡溶解于40‑200ml双氧水中，得到澄清溶液；向澄清溶液中逐滴加入25‑28 wt %浓氨水，调节溶液pH 在9‑11之间，得到白色浑浊溶液；将其转移到圆底烧瓶中，在50‑90℃水浴加热5‑8h得到白色沉淀；将沉淀用去离子水和乙醇各离心洗涤3次，使上清液pH接近中性，随后置于70℃烘箱中干燥8h；最后利用马弗炉进行煅烧，得到纯相BaSnO3纳米粒子；BaSnO3浆料制备：将制备得到的BaSnO3纳米粒子与乙基纤维素，松油醇按20：2：1的重量比混合均匀，随后加入200 mL无水乙醇，充分搅拌后，40℃减压旋蒸30min得到白色粘稠状浆料，用于后续处理；（2）双表面处理方法：化学浴沉积CBD处理方法：将步骤（1）获得的BaSnO3浆料，用丝网印刷法涂覆在FTO导电玻璃基底上，500℃煅烧2h后，得到BaSnO3光阳极膜，留做后续处理；配制Ba(NO3)2和NaSnO3水溶液；将BaSnO3光阳极膜分别浸泡在Ba(NO3)2和NaSnO3水溶液中，3min后取出，用蒸馏水和乙醇各冲洗一次，置于70℃烘箱中烘干；然后，配制浓度为50‑100mmol/L的TiCl4水溶液；将经过CBD处理后的BaSnO3光阳极膜浸泡在TiCl4溶液中，3min后取出，用蒸馏水和乙醇各冲洗一次，置于70℃烘箱中烘干。