[发明专利]一种染料敏化太阳能电池对电极材料的制备方法

摘要

本发明属于绿色可再生清洁能源制备技术领域，具体涉及一种染料敏化太阳能电池对电极材料的制备方法。本发明以乳化剂OP‑10、液体石蜡等为原料得到水包油乳液，将水包油乳液与九水偏硅酸钠溶液混合反应，得到对电极浆料，将对电极浆料冷冻离心收集沉淀物与分散凝胶状涂料混合并喷涂于FTO导电玻璃表面，得到染料敏化太阳能电池对电极材料，本发明通过碳化钨封堵有机分散纳米碳管的外孔，提高了对电极材料的电催化效率，利用对硝基苯胺重氮盐对碳纳米管材料表面修饰，减少对电极材料的对流散热，更利于光电转化储能，涂料中加入的钛白粉，起到消光作用和使表面的比表面积增大的作用，提高电极材料的光电转换效率，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种染料敏化太阳能电池对电极材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取12～15g对硝基苯胺置于烧杯中，加入35～40mL质量分数为20%的盐酸，加热升温，保温搅拌直至固体物完全溶解，再将烧杯置于冰浴条件下迅速冷却，以300～400r/min的转速搅拌并加入40～50mL亚硝酸钠水溶液，反应，再向烧杯中加入4～5g氨基磺酸后，抽滤，分离得到滤液，即为对硝基苯胺重氮盐溶液；（2）取10～12g多壁纳米碳管置于三口烧瓶中，加入200～300mL去离子水，将三口烧瓶置于超声分散仪中，超声分散30～35min，用滴液漏斗向三口烧瓶中滴加40～50mL对硝基苯胺重氮盐溶液和4～5g碳化钨，边滴加边反应，直至滴加完毕后，将三口烧瓶中反应液抽滤，用去离子水、无水乙醇依次对滤渣清洗3～4次，直至滤液呈无色，收集得到滤液；（3）将上述滤液置于旋转蒸发仪中，以80～90r/min的转速旋蒸10～15min，得到有机分散纳米碳管，向四口烧瓶中加入10～15g聚乙二醇10000和100～120mL甲苯，加热，搅拌至固体溶解，再降温，加入0.8～1.0g甲苯‑2，4‑二异氰酸酯和0.4～0.5mL二月桂酸二丁基锡，反应，再升温，反应，加入30～40g有机分散纳米碳管，混合得到分散凝胶状涂料；（4）将40～45mL液体石蜡、10～12mL乳化剂OP‑10、200～220mL盐酸置于三口烧瓶中，启动搅拌器，以250～300r/min的转速搅拌，用恒压滴液漏斗向三口烧瓶中滴加200mL九水偏硅酸钠溶液，搅拌反应，自然冷却至室温，出料，得到对电极浆料；（5）将上述分散凝胶状涂料放入高速冷冻离心机离心处理，静置，收集沉淀物、将沉淀物、电极浆料、钛白粉混合，获得凝胶状涂料，用喷枪，凝胶状涂料喷涂于FTO导电玻璃表面，形成光电转化电极膜，得到染料敏化太阳能电池对电极材料。