CN102347142B - 一种染料敏化太阳能电池用喷涂浆料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种染料敏化太阳能电池用喷涂浆料的制备方法，其按照以下步骤进行：首先称取1～10g的不同粒径的纳米二氧化钛复合粉体分散于40～160ml分散液中，分散液为有机醇与水的体积比为(2～6)∶1，超声波处理0.5～1h，然后加入10～100ml二氧化钛溶胶，最后超声波破碎处理10～60min后，脱泡搅拌30min后，得到染料敏化太阳能电池用喷涂浆料。

Description

一种染料敏化太阳能电池用喷涂浆料的制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种染料敏化太阳能电池用喷涂浆料的制备方法，属于新材料技术及新能源技术领域。
背景技术
柔性染料敏化太阳能电池与传统染料敏化太阳能电池最大的区别在于基板的不同。传统染料敏化太阳能电池一般是导电玻璃、陶瓷等硬性材料。这类材料可以承受较高的烧结温度，有利于对太阳能电池的热处理，但是电池产品化后的应用范围受到限制。而柔性太阳能电池的基板为高分子导电薄膜，比如PET薄膜，所以有着比较好的柔性，甚至可以做成可卷曲的太阳能电池。但是，由于高分子材料一般不耐高温，不能进行较高温度下的热处理，所以通过制备具有高比表面、合适孔径和厚度且无裂纹的TiO2薄膜可有效地提高DSSC的输出性能。目前制备TiO2薄膜的方法主要有丝网印刷法、刮刀法和旋转涂膜法、喷涂法等。料浆喷涂法是一种设备简单、操作简便、成本低廉，能制作大面积薄膜的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机基底附着良好、具有一定黏度、低温下有机成分和水可以完全去除掉、适用于柔性染料敏化电池用的染料敏化太阳能电池用喷涂浆料的制备方法。
为达到上述目的，本发明提供一种染料敏化太阳能电池用喷涂浆料的低温制备方法，所述的制备方法按照以下步骤进行：首先称取1～10g的不同粒径的纳米二氧化钛复合粉体分散于40～160ml分散液中，分散液为有机醇与水的体积比为(2～6)∶1，超声波处理0.5～1h，然后加入10～100ml二氧化钛溶胶，最后超声波破碎处理10～60min后，脱泡搅拌30min后，得到染料敏化太阳能电池光阳极喷涂浆料。
进一步的，所述分散液中的有机醇为：乙醇、异丙醇、叔丁醇、乙二醇中的一种或几种。
进一步的，其特征在于：所述二氧化钛溶胶为结晶良好的纳米二氧化钛溶胶。
本发明所述的方法制备工艺简单且性能优良，特别适合喷涂制备工艺。依据本发明制备的染料敏化太阳能电池光阳极喷涂浆料的有机基底附着良好、具有一定黏度、低温下有机成分和水可以完全去除掉、特别适用于柔性染料敏化电池。
附图说明
图1是符合本发明的实施例2制备浆料的TEM图谱；
图2是符合本发明的实施例2制备浆料喷涂制备薄膜的低倍FESEM图谱。
具体实施方式
实施例1：
首先称取1g的不同粒径的二氧化钛复合粉体，分散于40ml分散液[有机醇与水的体积比为6∶1中，超声波处理0.5h，然后加入100ml二氧化钛溶胶中，最后超声处理10min再脱泡搅拌30min后，得到适于喷涂、与有机基底附着良好、具有一定黏度、低温下有机成分和水可以完全去除掉的染料敏化太阳能电池用喷涂浆料。
实施例2：
首先称取10g的不同粒径的二氧化钛复合粉体，分散于100ml分散液[有机醇与水的体积比为2∶1中，超声波处理1h，然后加入10ml二氧化钛溶胶中，最后超声处理60min，再脱泡搅拌30min后，得到适于喷涂、与有机基底附着良好、具有一定黏度、低温下有机成分和水可以完全去除掉的染料敏化太阳能电池用喷涂浆料。
请参照图1，图1为实施例2所用制备浆料的TEM图谱，由图中可以看到，粉体由结晶良好的粒径在5～60nm的二氧化钛颗粒组成，溶胶起到了粘接的作用，将大颗粒有效连接起来，从而保证其有利于电子传输。
请参照图2，图2为实施例2所用制备浆料喷涂制备薄膜的低倍FESEM图谱，由图中可以看到，薄膜分布均匀有较好的粗糙度。
实施例3：
首先称取5g的不同粒径的二氧化钛复合粉体，分散于160ml分散液[有机醇与水的体积比为4∶1中，超声波处理0.8h，然后加入50ml二氧化钛溶胶中，最后超声处理30min，再脱泡搅拌30min后，得到适于喷涂的、与有机基底附着良好的、具有一定黏度的、低温下有机成分和水可以完全去除掉的染料敏化太阳能电池用喷涂浆料。
实施例4：
首先称取6g的不同粒径的二氧化钛复合粉体，分散于120ml分散液[有机醇与水的体积比为3∶1中，超声波处理1h，然后加入100ml二氧化钛溶胶中，最后超声处理20min，再脱泡搅拌30min后，得到适于喷涂的、与有机基底附着良好的、具有一定黏度的、低温下有机成分和水可以完全去除掉的染料敏化太阳能电池用喷涂浆料。
以上所述非本发明全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (2)

1.一种染料敏化太阳能电池用喷涂浆料的制备方法，其特征在于：所述的制备方法按照以下步骤进行：首先称取1～10g的不同粒径的纳米二氧化钛复合粉体分散于40～160ml分散液中，分散液为有机醇与水，有机醇与水的体积比为（2～6）：1，超声波处理0.5～1h，然后加入10～100ml二氧化钛溶胶，最后超声波破碎处理10～60min后，脱泡搅拌30min后，得到染料敏化太阳能电池用喷涂浆料。
2.如权利要求1所述的染料敏化太阳能电池用喷涂浆料的制备方法，其特征在于：所述分散液中的有机醇为：乙醇、异丙醇、叔丁醇、乙二醇中的一种或几种。
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