CN110600270B - 一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法,包括如下步骤:步骤(1)浆料的制作;步骤(2)吸附层涂层的制作:以掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(FTO)为基底,将步骤(1)中得到的TiO2纳米颗粒浆料涂布在上述基底上;散射层涂层的制作:将步骤(1)中得到的介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒混合物浆料涂布在(2)中的吸附层上,涂层的厚度控制在4‑10μm。提高了对光的利用率,使得电池的光电转化效率得到明显提升。

Description

一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法
技术领域
本发明是关于新能源材料领域中染料敏化太阳能电池光阳极的制备,特别涉及以TiO2纳米颗粒为吸附层、介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的混合物为散射层的双涂层光阳极的制备方法。
背景技术
随着能源危机、温室效应和环境污染等问题日益严重,人们对再生能源开发利用愈加重视,太阳能是最具潜能的新能源。作为可再生能源,太阳能具有巨大优势:与化石燃料相比,太阳能取之不尽,用之不竭;与核能相比,太阳能更安全,且不会对环境构成任何污染;与水能、风能相比,太阳能使用成本低,且不受地域限制。
染料敏太阳能电池是一种将太阳能转化成电能的装置,在1991年,由O’Regan和
Figure BDA0002126245670000011
首次提出。光阳极作为染料敏太阳能电池的最重要组成部分引起人们的极大关注。主要的光阳极材料为TiO2、ZnO、及SnO2等。通常人们所使用的材料为纳米材料,尺寸小于100nm,对光的散射效果差,造成对光的利用率差,最终导致染料敏太阳能电池的转化率较低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法,制备双涂层(吸附层+散射层)染料敏太阳能电池光阳极,改善电池光电转化效率。
本发明通过如下技术方案予以实现:一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法,包括如下步骤:
(1)浆料的制作;
(2)吸附层涂层的制作:以掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(FTO)为基底,将步骤(1)中得到的TiO2纳米颗粒浆料涂布在上述基底上;
(3)散射层涂层的制作:将步骤(1)中得到的介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒混合物浆料涂布在(2)中的吸附层上,涂层的厚度控制在4-10μm。
优选的,所述步骤(1)具体:
称取1.000g TiO2纳米颗粒(尺寸大小为5-100nm)或介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的混合物(所述介孔球形TiO2直径为150-3000nm,孔径大小为2-50nm;所述TiO2纳米颗粒尺寸大小为10-30nm,其中所述介孔球形TiO2和所述TiO2纳米颗粒的质量比为1:1-9:1)、0.500g乙基纤维素及4.060g松油醇,然后加75ml乙醇做分散剂;
先超声0.5小时,之后放入球磨机中,300转/分钟,球磨24h;
球磨后,将悬浮液用旋转蒸发仪进行蒸发处理1小时,转速为60转/分钟,除去大部分分散剂;
接着把得到的浆料放到玛瑙研钵中进行研磨1小时,即完成浆料的制作。
优选的,所述步骤(2)具体:以掺杂氟的SnO2透明导电玻璃FTO为基底,将FTO用擦镜纸擦拭干净,放入50mmol/L的TiCl4溶液中在70℃下处理40分钟;
然后,用涂膜器将步骤(1)中得到的浆料涂布在上述FTO基底上将电极在125℃下处理5分钟烘干,即完成吸附层涂层的涂布,吸附层厚度控制在10-16μm。
优选的,所述步骤(3)具体:将步骤(2)中涂有吸附层的电极再次用50mmol/L的TiCl4溶液在70℃下处理40分钟;
然后,用涂膜器将介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的混合物浆料涂布在步骤(2)中的吸附层涂层上;
接着将电极在125℃下处理5分钟烘干,散射层的厚度控制在4-10μm;
最后,将烘干的电极放到马弗炉中,在500℃下锻烧30分钟,即完成双涂层光阳极的制备。
有益效果
本发明的有益效果是,制备了以TiO2纳米颗粒为吸附层、介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的混合物为散射的双涂层光阳极,将其用作染料敏化太阳能电池的光阳极,对比单一涂层,提高了对光的利用率,使得电池的光电转化效率得到明显提升。
光阳极吸附层,由TiO2纳米颗粒组成,纳米颗粒具有高比表面积,能够吸附大量染料,可将大部分光子转化成电子。
光阳极散射层,由介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒混合物组成,介孔球形TiO2主要起到两个作用:
一是,由于尺寸效应,对通过吸附层的光有较好的散射作用,可提高光的利用率;
二是,同时由于介孔的存在能够吸附染料,从而进一步提高光电转化效率。
光阳极散射层中的TiO2纳米颗粒主要起到两个作用:
一是,能够填补介孔球形TiO2之间的空隙,使TiO2之间连接更为紧密,减少电极内阻;
二是,TiO2纳米颗粒也可以吸附部分染料,进一步提高光电转化效率。
附图说明
图1是双涂层光阳极示意图:
0代表:FTO;
1代表:TiO2吸附层涂层;
2代表:TiO2散射层涂层。
图2是TiO2纳米颗粒的扫描电镜图片。
图3是介孔球形TiO2的扫描电镜图片。
图4是电压-电流曲线图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例来对本发明做进一步说明。应当理解的是,这里所讨论的实施例只是为了说明,对本领域技术人员来说,可以加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围
实施例1
(1)浆料的制作
称取1.000g TiO2纳米颗粒(尺寸大小为20nm)或介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的混合物(介孔球形TiO2直径为1600nm,孔径大小为35nm;TiO2纳米颗粒尺寸大小为10nm,介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的质量比为1:1)、0.500g乙基纤维素及4.060g松油醇,然后加75ml乙醇做分散剂,先超声0.5小时,之后放入球磨机中,300转/分钟,球磨24h。球磨后,将悬浮液用旋转蒸发仪进行蒸发处理1小时,转速为60转/分钟,除去大部分分散剂,接着把得到的浆料放到玛瑙研钵中进行研磨1小时,即完成浆料的制作。
(2)吸附层涂层的制作
以FTO为基底。先将FTO用擦镜纸擦拭干净,放入50mmol/L的TiCl4溶液中在70℃下处理40分钟,以便涂层的涂布。然后,用涂膜器将(1)中的TiO2纳米颗粒浆料涂布在上述基底上,该涂层的厚度控制在10μm。将电极在125℃下处理5分钟烘干,即完成吸附层涂层的涂布。
(3)散射层涂层的制作
将(2)中的电极再次用50mmol/L的TiCl4溶液在70℃下处理40分钟。然后,用涂膜器将介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒混合物的浆料涂布在(2)中的吸附层涂层上,该涂层的厚度控制在4μm。接着将电极在125℃下处理5分钟烘干。最后,将烘干的电极放到马弗炉中,在500℃下锻烧30分钟,即完成双涂层光阳极的制备。
实施例2
(1)浆料的制作
称取1.000g TiO2纳米颗粒(尺寸大小为20nm)或介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的混合物(介孔球形TiO2直径为540nm,孔径大小为30nm;TiO2纳米颗粒尺寸大小为20nm,介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的质量比为2:1)、0.500g乙基纤维素及4.060g松油醇,然后加75ml乙醇做分散剂,先超声0.5小时,之后放入球磨机中,300转/分钟,球磨24h。球磨后,将悬浮液用旋转蒸发仪进行蒸发处理1小时,转速为60转/分钟,除去大部分分散剂,接着把得到的浆料放到玛瑙研钵中进行研磨1小时,即完成浆料的制作。
(2)吸附层涂层的制作
以FTO为基底。先将FTO用擦镜纸擦拭干净,放入50mmol/L的TiCl4溶液中在70℃下处理40分钟,以便涂层的涂布。然后,用涂膜器将(1)中的TiO2纳米颗粒浆料涂布在上述基底上,该涂层的厚度控制在10μm。将电极在125℃下处理5分钟烘干,即完成吸附层涂层的涂布。
(3)散射层涂层的制作
将(2)中的电极再次用50mmol/L的TiCl4溶液在70℃下处理40分钟。然后,用涂膜器将介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒混合物的浆料涂布在(2)中的吸附层涂层上,该涂层的厚度控制在6μm。接着将电极在125℃下处理5分钟烘干。最后,将烘干的电极放到马弗炉中,在500℃下锻烧30分钟,即完成双涂层光阳极的制备。
实施例3
(1)浆料的制作
称取1.000g TiO2纳米颗粒(尺寸大小为20nm)或介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的混合物(介孔球形TiO2直径为800nm,孔径大小为52nm;TiO2纳米颗粒尺寸大小为30nm,介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的质量比为4:1)、0.500g乙基纤维素及4.060g松油醇,然后加75ml乙醇做分散剂,先超声0.5小时,之后放入球磨机中,300转/分钟,球磨24h。球磨后,将悬浮液用旋转蒸发仪进行蒸发处理1小时,转速为60转/分钟,除去大部分分散剂,接着把得到的浆料放到玛瑙研钵中进行研磨1小时,即完成浆料的制作。
(2)吸附层涂层的制作
以FTO为基底。先将FTO用擦镜纸擦拭干净,放入50mmol/L的TiCl4溶液中在70℃下处理40分钟,以便涂层的涂布。然后,用涂膜器将(1)中的TiO2纳米颗粒浆料涂布在上述基底上,该涂层的厚度控制在10μm。将电极在125℃下处理5分钟烘干,即完成吸附层涂层的涂布。
(3)散射层涂层的制作
将(2)中的电极再次用50mmol/L的TiCl4溶液在70℃下处理40分钟。然后,用涂膜器将介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒混合物的浆料涂布在(2)中的吸附层涂层上,该涂层的厚度控制在6μm。接着将电极在125℃下处理5分钟烘干。最后,将烘干的电极放到马弗炉中,在500℃下锻烧30分钟,即完成双涂层光阳极的制备。
实施例4
(1)浆料的制作
称取1.000g TiO2纳米颗粒(尺寸大小为10nm)或介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的混合物(介孔球形TiO2直径为210nm,孔径大小为8nm;TiO2纳米颗粒尺寸大小为10nm,介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的质量比为2:1)、0.500g乙基纤维素及4.060g松油醇,然后加75ml乙醇做分散剂,先超声0.5小时,之后放入球磨机中,300转/分钟,球磨24h。球磨后,将悬浮液用旋转蒸发仪进行蒸发处理1小时,转速为60转/分钟,除去大部分分散剂,接着把得到的浆料放到玛瑙研钵中进行研磨1小时,即完成浆料的制作。
(2)吸附层涂层的制作
以FTO为基底。先将FTO用擦镜纸擦拭干净,放入50mmol/L的TiCl4溶液中在70℃下处理40分钟,以便涂层的涂布。然后,用涂膜器将(1)中的TiO2纳米颗粒浆料涂布在上述基底上,该涂层的厚度控制在12μm。将电极在125℃下处理5分钟烘干,即完成吸附层涂层的涂布。
(3)散射层涂层的制作
将(2)中的电极再次用50mmol/L的TiCl4溶液在70℃下处理40分钟。然后,用涂膜器将介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒混合物的浆料涂布在(2)中的吸附层涂层上,该涂层的厚度控制在8μm。接着将电极在125℃下处理5分钟烘干。最后,将烘干的电极放到马弗炉中,在500℃下锻烧30分钟,即完成双涂层光阳极的制备。
实施例5
(1)浆料的制作
称取1.000g TiO2纳米颗粒(尺寸大小为10nm)或介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的混合物(介孔球形TiO2直径为350nm,孔径大小为18nm;TiO2纳米颗粒尺寸大小为30nm,介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的质量比为2:1)、0.500g乙基纤维素及4.060g松油醇,然后加75ml乙醇做分散剂,先超声0.5小时,之后放入球磨机中,300转/分钟,球磨24h。球磨后,将悬浮液用旋转蒸发仪进行蒸发处理1小时,转速为60转/分钟,除去大部分分散剂,接着把得到的浆料放到玛瑙研钵中进行研磨1小时,即完成浆料的制作。
(2)吸附层涂层的制作
以FTO为基底。先将FTO用擦镜纸擦拭干净,放入50mmol/L的TiCl4溶液中在70℃下处理40分钟,以便涂层的涂布。然后,用涂膜器将(1)中的TiO2纳米颗粒浆料涂布在上述基底上,该涂层的厚度控制在10μm。将电极在125℃下处理5分钟烘干,即完成吸附层涂层的涂布。
(3)散射层涂层的制作
将(2)中的电极再次用50mmol/L的TiCl4溶液在70℃下处理40分钟。然后,用涂膜器将介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒混合物的浆料涂布在(2)中的吸附层涂层上,该涂层的厚度控制在6μm。接着将电极在125℃下处理5分钟烘干。最后,将烘干的电极放到马弗炉中,在500℃下锻烧30分钟,即完成双涂层光阳极的制备。
实施例6
(1)浆料的制作
称取1.000g TiO2纳米颗粒(尺寸大小为10nm)或介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的混合物(介孔球形TiO2直径为540nm,孔径大小为30nm;TiO2纳米颗粒尺寸大小为10nm,介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的质量比为9:1)、0.500g乙基纤维素及4.060g松油醇,然后加75ml乙醇做分散剂,先超声0.5小时,之后放入球磨机中,300转/分钟,球磨24h。球磨后,将悬浮液用旋转蒸发仪进行蒸发处理1小时,转速为60转/分钟,除去大部分分散剂,接着把得到的浆料放到玛瑙研钵中进行研磨1小时,即完成浆料的制作。
(2)吸附层涂层的制作
以FTO为基底。先将FTO用擦镜纸擦拭干净,放入50mmol/L的TiCl4溶液中在70℃下处理40分钟,以便涂层的涂布。然后,用涂膜器将(1)中的TiO2纳米颗粒浆料涂布在上述基底上,该涂层的厚度控制在12μm。将电极在125℃下处理5分钟烘干,即完成吸附层涂层的涂布。
(3)散射层涂层的制作
将(2)中的电极再次用50mmol/L的TiCl4溶液在70℃下处理40分钟。然后,用涂膜器将介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒混合物的浆料涂布在(2)中的吸附层涂层上,该涂层的厚度控制在8μm。接着将电极在125℃下处理5分钟烘干。最后,将烘干的电极放到马弗炉中,在500℃下锻烧30分钟,即完成双涂层光阳极的制备。
实施例7
(1)浆料的制作
称取1.000g TiO2纳米颗粒(尺寸大小为8nm)或介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的混合物(介孔球形TiO2直径为350nm,孔径大小为18nm;TiO2纳米颗粒尺寸大小为10nm,介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的质量比为9:1)、0.500g乙基纤维素及4.060g松油醇,然后加75ml乙醇做分散剂,先超声0.5小时,之后放入球磨机中,300转/分钟,球磨24h。球磨后,将悬浮液用旋转蒸发仪进行蒸发处理1小时,转速为60转/分钟,除去大部分分散剂,接着把得到的浆料放到玛瑙研钵中进行研磨1小时,即完成浆料的制作。
(2)吸附层涂层的制作
以FTO为基底。先将FTO用擦镜纸擦拭干净,放入50mmol/L的TiCl4溶液中在70℃下处理40分钟,以便涂层的涂布。然后,用涂膜器将(1)中的TiO2纳米颗粒浆料涂布在上述基底上,该涂层的厚度控制在12μm。将电极在125℃下处理5分钟烘干,即完成吸附层涂层的涂布。
(3)散射层涂层的制作
将(2)中的电极再次用50mmol/L的TiCl4溶液在70℃下处理40分钟。然后,用涂膜器将介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒混合物的浆料涂布在(2)中的吸附层涂层上,该涂层的厚度控制在10μm。接着将电极在125℃下处理5分钟烘干。最后,将烘干的电极放到马弗炉中,在500℃下锻烧30分钟,即完成双涂层光阳极的制备。
实施例8
(1)浆料的制作
称取1.000g TiO2纳米颗粒(尺寸大小为50nm)或介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的混合物(介孔球形TiO2直径为210nm,孔径大小为8nm;TiO2纳米颗粒尺寸大小为10nm,介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的质量比为9:1)、0.500g乙基纤维素及4.060g松油醇,然后加75ml乙醇做分散剂,先超声0.5小时,之后放入球磨机中,300转/分钟,球磨24h。球磨后,将悬浮液用旋转蒸发仪进行蒸发处理1小时,转速为60转/分钟,除去大部分分散剂,接着把得到的浆料放到玛瑙研钵中进行研磨1小时,即完成浆料的制作。
(2)吸附层涂层的制作
以FTO为基底。先将FTO用擦镜纸擦拭干净,放入50mmol/L的TiCl4溶液中在70℃下处理40分钟,以便涂层的涂布。然后,用涂膜器将(1)中的TiO2纳米颗粒浆料涂布在上述基底上,该涂层的厚度控制在12μm。将电极在125℃下处理5分钟烘干,即完成吸附层涂层的涂布。
(3)散射层涂层的制作
将(2)中的电极再次用50mmol/L的TiCl4溶液在70℃下处理40分钟。然后,用涂膜器将介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒混合物的浆料涂布在(2)中的吸附层涂层上,该涂层的厚度控制在8μm。接着将电极在125℃下处理5分钟烘干。最后,将烘干的电极放到马弗炉中,在500℃下锻烧30分钟,即完成双涂层光阳极的制备。
实施例9
(1)浆料的制作
称取1.000g TiO2纳米颗粒(尺寸大小为80nm)或介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的混合物(介孔球形TiO2直径为1600nm,孔径大小为35nm;TiO2纳米颗粒尺寸大小为10nm,介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的质量比为9:1)、0.500g乙基纤维素及4.060g松油醇,然后加75ml乙醇做分散剂,先超声0.5小时,之后放入球磨机中,300转/分钟,球磨24h。球磨后,将悬浮液用旋转蒸发仪进行蒸发处理1小时,转速为60转/分钟,除去大部分分散剂,接着把得到的浆料放到玛瑙研钵中进行研磨1小时,即完成浆料的制作。
(2)吸附层涂层的制作
以FTO为基底。先将FTO用擦镜纸擦拭干净,放入50mmol/L的TiCl4溶液中在70℃下处理40分钟,以便涂层的涂布。然后,用涂膜器将(1)中的TiO2纳米颗粒浆料涂布在上述基底上,该涂层的厚度控制在10μm。将电极在125℃下处理5分钟烘干,即完成吸附层涂层的涂布。
(3)散射层涂层的制作
将(2)中的电极再次用50mmol/L的TiCl4溶液在70℃下处理40分钟。然后,用涂膜器将介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒混合物的浆料涂布在(2)中的吸附层涂层上,该涂层的厚度控制在6μm。接着将电极在125℃下处理5分钟烘干。最后,将烘干的电极放到马弗炉中,在500℃下锻烧30分钟,即完成双涂层光阳极的制备。
图1是双涂层光阳极示意图:0代表:FTO;1代表:TiO2吸附层涂层;2代表:TiO2散射层涂层。图2是TiO2纳米颗粒的扫描电镜图片。图3是介孔球形TiO2的扫描电镜图片。
图4是电压-电流曲线图。
对比例
(1)浆料的制作
称取1.000g TiO2纳米颗粒(尺寸大小为20nm)、0.500g乙基纤维素及4.060g松油醇,然后加75ml乙醇做分散剂,先超声0.5小时,之后放入球磨机中,300转/分钟,球磨24h。球磨后,将悬浮液用旋转蒸发仪进行蒸发处理1小时,转速为60转/分钟,除去大部分分散剂,接着把得到的浆料放到玛瑙研钵中进行研磨1小时,即完成浆料的制作。
(2)涂层的制作
以FTO为基底。先将FTO用擦镜纸擦拭干净,放入50mmol/L的TiCl4溶液中在70℃下处理40分钟,以便涂层的涂布。然后,用涂膜器将(1)中的TiO2纳米颗粒浆料涂布在上述基底上,该涂层的厚度控制在16μm。将电极在125℃下处理5分钟烘干。最后,将烘干的电极放到马弗炉中,在500℃下锻烧30分钟,即完成单涂层光阳极的制备。
电池组装
(1)染料吸附
将制作好的光阳极放入0.5mM的N719溶液中,浸泡24h。用无水乙醇清洗掉阳极表面物理吸附的染料,放入鼓风干燥箱中50℃下烘干,即完成了整个光阳极工作电极的制备。
(2)对电极
本发明使用纯铂片作为对电极,其尺寸为2.5cm*2.5cm和1.0cm*1.0cm两种对电极。
(3)对电极
本文所用电解液均为Z960型电解液:0.03M I2,0.05M LiI,0.5M 4-叔丁基吡啶,0.1M硫氰酸胍,1M二甲基咪唑碘(DMII),溶剂为体积比为85:15的乙腈和戊腈混合液。
(4)染料敏化太阳能电池测试
测试所用光源为150W溴钨灯,使用前用标准Si电池将光源校正为入射光强度100Wm-2。电池的电信号用化学工作站(IM6e,德国)收集,得到电流-电压曲线。扫描速度为10mVs-1
将上述各实施例及对比例中的光阳极滴加1-2滴电解液,用夹子和铂电极紧紧夹在一起,进行性能测试。结果见表1。
表1实施例及对比例中光电极参数及转化效率
Figure BDA0002126245670000101
Figure BDA0002126245670000111
注:表中‘--’表示不可用。
由表1中可看出,除实施例9外,各实施例中双涂层光电转化效率均高于单涂层效率,由此可证明,本发明可有效地提高染料敏化太阳能电池的光电转化效率。
基于实施例9中所使用的纳米颗粒尺寸过大,使得染料吸附量小于对比例中吸附时,所以导致该实施例中的光电转化效率较低。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨的情况下,还可以做出很多变形,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (3)

1.一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)浆料的制作;(2)吸附层涂层的制作:以掺杂氟的SnO2透明导电玻璃(FTO)为基底,将步骤(1)中得到的TiO2纳米颗粒浆料涂布在上述基底上;(3)散射层涂层的制作:将步骤(1)中得到的介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒混合物浆料涂布在(2)中的吸附层上,涂层的厚度控制在4-10μm;所述步骤(1)具体:称取1.000 g TiO2纳米颗粒,其尺寸大小为5-100 nm,或介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的混合物,其中介孔球形TiO2直径为150-3000 nm,孔径大小为2-50nm,其中 TiO2纳米颗粒尺寸大小为10-30 nm,其中所述介孔球形TiO2和所述TiO2纳米颗粒的质量比为1:1-9:1;0.500 g乙基纤维素;4.060 g松油醇;然后加75 ml乙醇做分散剂;先超声0.5小时,之后放入球磨机中,300转/分钟,球磨24 h;球磨后,将悬浮液用旋转蒸发仪进行蒸发处理1小时,转速为60转/分钟,除去大部分分散剂;接着把得到的浆料放到玛瑙研钵中进行研磨1小时,即完成浆料的制作。
2.根据权利要求1所述的一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)具体:以掺杂氟的SnO2透明导电玻璃FTO为基底,将FTO用擦镜纸擦拭干净,放入50 mmol/L的TiCl4溶液中在70℃下处理40分钟;然后,用涂膜器将步骤(1)中得到的浆料涂布在上述FTO基底上将电极在125℃下处理5分钟烘干,即完成吸附层涂层的涂布,吸附层厚度控制在10-16 μm。
3.根据权利要求2所述的一种染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)具体: 将步骤(2)中涂有吸附层的电极再次用50 mmol/L的TiCl4溶液在70℃下处理40分钟;然后,用涂膜器将介孔球形TiO2和TiO2纳米颗粒的混合物浆料涂布在步骤(2)中的吸附层涂层上;接着将电极在125℃下处理5分钟烘干,散射层的厚度控制在4-10 μm;最后,将烘干的电极放到马弗炉中,在500℃下锻烧30分钟,即完成双涂层光阳极的制备。
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