CN104036962A - 一种太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法 - Google Patents

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秦文锋
李学军
杨文志
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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法，包括：A、玻璃基片分别在稀硝酸、丙酮、去离子水和无水乙醇中超声波清洗干净，干燥后备用；B、将6-11ml钛酸四丁酯加入双氧水中，强力搅拌，加入无水乙醇，将水和无水乙醇的混合溶液缓慢滴加到上述溶液中，搅0.5-1.5小时后，再分别加入不同量的聚乙二醇，继续搅拌1-3小时，得到含钛溶胶；C、将含钛溶胶均匀喷涂在清洗好的玻璃基片上获得湿膜；湿膜在100-200℃干燥5min，将干燥过的薄膜放在钢化炉内升温至500-800℃，4-7分钟，淬冷到150℃后自然冷却到室温即可。本发明的目的提供一种工艺简单，生产成本相对较低，产品光电转化率较高的太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法。

Description

一种太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法。
背景技术
太阳能电池是利用光电材料吸收光能后发生电子转移反应，并利用材料的单向导电性将正负电荷分离，从而使电子转移过程在外电路中完成，产生必要的电动势和电流。根据所用材料的不同，太阳能电池可分为：结晶硅太阳能电池，非晶硅太阳能电池；无机盐太阳能电池；聚合物多层修饰电极型太阳能电池以及染料敏华太阳能电池。不能何种材料来制作电池，对太阳能电池材料的一般的要求有：1、材料容易获得且成本低，2、较高的光电转化效率；3、材料本身对环境不造成污染；4、材料便于工业化生产且材料性能稳定。现有太阳能电池光敏化阳极材料其生产成本相对较高，且光电转化效率较低。故此现有的太阳能电池光敏化阳极材料有待于进一步完善。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种工艺简单，生产成本相对较低，产品光电转化率较高的太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下方案：
一种太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法，其特征在于包括以 下步骤：
A、玻璃基片的清洗
玻璃基片分别在稀硝酸、丙酮、去离子水和无水乙醇中超声波清洗干净，干燥后备用；
B、含钛溶胶的配制
将6-11ml钛酸四丁酯加入6.8-12.5ml的双氧水中，在恒温磁力搅拌器上进行强力搅拌，加入3.4-6.5ml无水乙醇，将水和无水乙醇的混合溶液缓慢滴加到上述溶液中，搅0.5-1.5小时后，再分别加入不同量的聚乙二醇，继续搅拌1-3小时，得到含钛溶胶；
C、采用喷涂法将含钛溶胶均匀喷涂在步骤A清洗好的玻璃基片上获得湿膜；湿膜在100-200℃干燥5min，将干燥过的薄膜放在钢化炉内升温至500-800℃，4-7分钟，淬冷到150℃后自然冷却到室温即可。
如上所述的一种太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法，其特征在于步骤A中所述稀硝酸的浓度为10mol/l。
如上所述的一种太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法，其特征在于步骤A中超声波清洗30分钟。
如上所述的一种太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法，其特征在于步骤B中所述钛酸四丁酯为分析纯钛酸四丁酯。
综上所述，本发明的有益效果：
本发明工艺方法简单，制作方便，生产成本相对较低。使用本发明太阳能电池光敏化阳极材料使染料敏化太阳能电池的光电转换率 得到提高，可达到8%以上。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述：
实施例1
本发明一种太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法，包括以下步骤：
A、玻璃基片的清洗
玻璃基片分别在稀硝酸、丙酮、去离子水和无水乙醇中超声波清洗30分钟至干净，干燥后备用；所述稀硝酸的浓度为10mol/l
B、含钛溶胶的配制
将6ml钛酸四丁酯加入6.8ml的双氧水中，在恒温磁力搅拌器上进行强力搅拌，加入3.4ml无水乙醇，将水和无水乙醇的混合溶液缓慢滴加到上述溶液中，搅0.5小时后，再分别加入不同量的聚乙二醇，继续搅拌1小时，得到含钛溶胶；
C、采用喷涂法将含钛溶胶均匀喷涂在步骤A清洗好的玻璃基片上获得湿膜；湿膜在100℃干燥5min，将干燥过的薄膜放在钢化炉内升温至500℃，4分钟，淬冷到150℃后自然冷却到室温即可。
实施例2
本发明一种太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法，包括以下步骤：
A、玻璃基片的清洗
玻璃基片分别在稀硝酸、丙酮、去离子水和无水乙醇中超声波清 洗30分钟至干净，干燥后备用；
B、含钛溶胶的配制
将11ml分析纯的钛酸四丁酯加入12.5ml的双氧水中，在恒温磁力搅拌器上进行强力搅拌，加入6.5ml无水乙醇，将水和无水乙醇的混合溶液缓慢滴加到上述溶液中，搅1.5小时后，再分别加入不同量的聚乙二醇，继续搅拌3小时，得到含钛溶胶；
C、采用喷涂法将含钛溶胶均匀喷涂在步骤A清洗好的玻璃基片上获得湿膜；湿膜在200℃干燥5min，将干燥过的薄膜放在钢化炉内升温至800℃，7分钟，淬冷到150℃后自然冷却到室温即可。
实施例3
本发明一种太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法，包括以下步骤：
A、玻璃基片的清洗
玻璃基片分别在稀硝酸、丙酮、去离子水和无水乙醇中超声波清洗30分钟至干净，干燥后备用；所述稀硝酸的浓度为10mol/l
B、含钛溶胶的配制
将8ml钛酸四丁酯加入9ml的双氧水中，在恒温磁力搅拌器上进行强力搅拌，加入5ml无水乙醇，将水和无水乙醇的混合溶液缓慢滴加到上述溶液中，搅1小时后，再分别加入不同量的聚乙二醇，继续搅拌2小时，得到含钛溶胶；
C、采用喷涂法将含钛溶胶均匀喷涂在步骤A清洗好的玻璃基片上获得湿膜；湿膜在150℃干燥5min，将干燥过的薄膜放在钢化炉内 升温至600℃，6分钟，淬冷到150℃后自然冷却到室温即可。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A、玻璃基片的清洗
玻璃基片分别在稀硝酸、丙酮、去离子水和无水乙醇中超声波清洗干净，干燥后备用；
B、含钛溶胶的配制
将6-11ml钛酸四丁酯加入6.8-12.5ml的双氧水中，在恒温磁力搅拌器上进行强力搅拌，加入3.4-6.5ml无水乙醇，将水和无水乙醇的混合溶液缓慢滴加到上述溶液中，搅0.5-1.5小时后，再分别加入不同量的聚乙二醇，继续搅拌1-3小时，得到含钛溶胶；
C、采用喷涂法将含钛溶胶均匀喷涂在步骤A清洗好的玻璃基片上获得湿膜；湿膜在100-200℃干燥5min，将干燥过的薄膜放在钢化炉内升温至500-800℃，4-7分钟，淬冷到150℃后自然冷却到室温即可。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法，其特征在于步骤A中所述稀硝酸的浓度为10mol/l。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法，其特征在于步骤A中超声波清洗30分钟。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池光敏化阳极材料的制备方法，其特征在于步骤B中所述钛酸四丁酯为分析纯钛酸四丁酯。
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