CN106158388A - 丝状染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法 - Google Patents

丝状染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种丝状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：将5.1g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨，加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液（该溶液的容量百分比是10%）、2ml的乙醇溶液（该溶液的容量百分比是15%）、1克聚乙二醇对异辛基苯基醚、2克聚氧乙烯乙二醇、1克聚氧乙烯脂肪醇，超声振荡20分钟后，混合均匀获得阳极浆料，并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用。

Description

丝状染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法
技术领域
本发明涉及一种丝状染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法。
背景技术
现有技术中丝状染料敏化太阳能电池光阳极的制备过程十分复杂，而且在烧结过程容易团聚，影响总体效果。
发明内容
本发明提出一种丝状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：将5.1g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨，加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液（该溶液的容量百分比是10%）、2ml的乙醇溶液（该溶液的容量百分比是15%）、1克聚乙二醇对异辛基苯基醚、2克聚氧乙烯乙二醇、1克聚氧乙烯脂肪醇，超声振荡20分钟后，混合均匀获得阳极浆料，并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用；
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好，并将其放入四氯化钛溶液中，在700C的温度下静置2小时，随后取出晾干备用；
步骤3：采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上，干燥器中放置10分钟后，放入马弗炉中锻烧，温度的设定条件为:3050条件下保持15分钟；
步骤4：降至室温后取出，并将其放入二硫化钛溶液中，在800C的温度下静置1小时，随后取出晾干备用；
步骤5：放入马弗炉中5000C条件下锻烧40分钟；
步骤6：放入0.0004mol/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基)钌（俗称N719钌染料，分子式：C58H86N8O8RuS2）溶液中室温浸泡24小时，乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
由此方法制得的丝状染料敏化太阳能电池光阳极生成光电流的能力强，且性能稳定，本发明简单，易于推广。
具体实施方式
实施例1
一种丝状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：将5.1g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨，加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液（该溶液的容量百分比是10%）、2ml的乙醇溶液（该溶液的容量百分比是15%）、1克聚乙二醇对异辛基苯基醚、2克聚氧乙烯乙二醇、1克聚氧乙烯脂肪醇，超声振荡20分钟后，混合均匀获得阳极浆料，并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用；
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好，并将其放入四氯化钛溶液中，在700C的温度下静置2小时，随后取出晾干备用；
步骤3：采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上，干燥器中放置10分钟后，放入马弗炉中锻烧，温度的设定条件为:3050条件下保持15分钟；
步骤4：降至室温后取出，并将其放入二硫化钛溶液中，在800C的温度下静置1小时，随后取出晾干备用；
步骤5：放入马弗炉中5000C条件下锻烧40分钟；
步骤6：放入0.0004mol/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基)钌（俗称N719钌染料，分子式：C58H86N8O8RuS2）溶液中室温浸泡24小时，乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
实施例2
一种丝状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：将5.2g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨，加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液（该溶液的容量百分比是10%）、2ml的乙醇溶液（该溶液的容量百分比是15%）、1克聚乙二醇对异辛基苯基醚、2克聚氧乙烯乙二醇、1克聚氧乙烯脂肪醇，超声振荡20分钟后，混合均匀获得阳极浆料，并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用；
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好，并将其放入四氯化钛溶液中，在700C的温度下静置2小时，随后取出晾干备用；
步骤3：采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上，干燥器中放置10分钟后，放入马弗炉中锻烧，温度的设定条件为:3050条件下保持15分钟；
步骤4：降至室温后取出，并将其放入二硫化钛溶液中，在800C的温度下静置1小时，随后取出晾干备用；
步骤5：放入马弗炉中5000C条件下锻烧40分钟；
步骤6：放入0.0004mol/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基)钌（俗称N719钌染料，分子式：C58H86N8O8RuS2）溶液中室温浸泡24小时，乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
实施例3
一种丝状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：将5.3g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨，加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液（该溶液的容量百分比是10%）、2ml的乙醇溶液（该溶液的容量百分比是15%）、1克聚乙二醇对异辛基苯基醚、2克聚氧乙烯乙二醇、1克聚氧乙烯脂肪醇，超声振荡20分钟后，混合均匀获得阳极浆料，并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用；
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好，并将其放入四氯化钛溶液中，在700C的温度下静置2小时，随后取出晾干备用；
步骤3：采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上，干燥器中放置10分钟后，放入马弗炉中锻烧，温度的设定条件为:3050条件下保持15分钟；
步骤4：降至室温后取出，并将其放入二硫化钛溶液中，在800C的温度下静置1小时，随后取出晾干备用；
步骤5：放入马弗炉中5000C条件下锻烧40分钟；
步骤6：放入0.0004mol/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基)钌（俗称N719钌染料，分子式：C58H86N8O8RuS2）溶液中室温浸泡24小时，乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
实施例4
一种丝状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：将5.4g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨，加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液（该溶液的容量百分比是10%）、2ml的乙醇溶液（该溶液的容量百分比是15%）、1克聚乙二醇对异辛基苯基醚、2克聚氧乙烯乙二醇、1克聚氧乙烯脂肪醇，超声振荡20分钟后，混合均匀获得阳极浆料，并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用；
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好，并将其放入四氯化钛溶液中，在700C的温度下静置2小时，随后取出晾干备用；
步骤3：采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上，干燥器中放置10分钟后，放入马弗炉中锻烧，温度的设定条件为:3050条件下保持15分钟；
步骤4：降至室温后取出，并将其放入二硫化钛溶液中，在800C的温度下静置1小时，随后取出晾干备用；
步骤5：放入马弗炉中5000C条件下锻烧40分钟；
步骤6：放入0.0004mol/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基)钌（俗称N719钌染料，分子式：C58H86N8O8RuS2）溶液中室温浸泡24小时，乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
实施例5
一种丝状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：将5.5g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨，加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液（该溶液的容量百分比是10%）、2ml的乙醇溶液（该溶液的容量百分比是15%）、1克聚乙二醇对异辛基苯基醚、2克聚氧乙烯乙二醇、1克聚氧乙烯脂肪醇，超声振荡20分钟后，混合均匀获得阳极浆料，并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用；
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好，并将其放入四氯化钛溶液中，在700C的温度下静置2小时，随后取出晾干备用；
步骤3：采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上，干燥器中放置10分钟后，放入马弗炉中锻烧，温度的设定条件为:3050条件下保持15分钟；
步骤4：降至室温后取出，并将其放入二硫化钛溶液中，在800C的温度下静置1小时，随后取出晾干备用；
步骤5：放入马弗炉中5000C条件下锻烧40分钟；
步骤6：放入0.0004mol/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基)钌（俗称N719钌染料，分子式：C58H86N8O8RuS2）溶液中室温浸泡24小时，乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
实施例6
一种丝状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：将5.6g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨，加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液（该溶液的容量百分比是10%）、2ml的乙醇溶液（该溶液的容量百分比是15%）、1克聚乙二醇对异辛基苯基醚、2克聚氧乙烯乙二醇、1克聚氧乙烯脂肪醇，超声振荡20分钟后，混合均匀获得阳极浆料，并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用；
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好，并将其放入四氯化钛溶液中，在700C的温度下静置2小时，随后取出晾干备用；
步骤3：采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上，干燥器中放置10分钟后，放入马弗炉中锻烧，温度的设定条件为:3050条件下保持15分钟；
步骤4：降至室温后取出，并将其放入二硫化钛溶液中，在800C的温度下静置1小时，随后取出晾干备用；
步骤5：放入马弗炉中5000C条件下锻烧40分钟；
步骤6：放入0.0004mol/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基)钌（俗称N719钌染料，分子式：C58H86N8O8RuS2）溶液中室温浸泡24小时，乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
实施例7
一种丝状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：将5.7g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨，加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液（该溶液的容量百分比是10%）、2ml的乙醇溶液（该溶液的容量百分比是15%）、1克聚乙二醇对异辛基苯基醚、2克聚氧乙烯乙二醇、1克聚氧乙烯脂肪醇，超声振荡20分钟后，混合均匀获得阳极浆料，并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用；
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好，并将其放入四氯化钛溶液中，在700C的温度下静置2小时，随后取出晾干备用；
步骤3：采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上，干燥器中放置10分钟后，放入马弗炉中锻烧，温度的设定条件为:3050条件下保持15分钟；
步骤4：降至室温后取出，并将其放入二硫化钛溶液中，在800C的温度下静置1小时，随后取出晾干备用；
步骤5：放入马弗炉中5000C条件下锻烧40分钟；
步骤6：放入0.0004mol/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基)钌（俗称N719钌染料，分子式：C58H86N8O8RuS2）溶液中室温浸泡24小时，乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
实施例8
一种丝状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：将5.8g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨，加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液（该溶液的容量百分比是10%）、2ml的乙醇溶液（该溶液的容量百分比是15%）、1克聚乙二醇对异辛基苯基醚、2克聚氧乙烯乙二醇、1克聚氧乙烯脂肪醇，超声振荡20分钟后，混合均匀获得阳极浆料，并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用；
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好，并将其放入四氯化钛溶液中，在700C的温度下静置2小时，随后取出晾干备用；
步骤3：采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上，干燥器中放置10分钟后，放入马弗炉中锻烧，温度的设定条件为:3050条件下保持15分钟；
步骤4：降至室温后取出，并将其放入二硫化钛溶液中，在800C的温度下静置1小时，随后取出晾干备用；
步骤5：放入马弗炉中5000C条件下锻烧40分钟；
步骤6：放入0.0004mol/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基)钌（俗称N719钌染料，分子式：C58H86N8O8RuS2）溶液中室温浸泡24小时，乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
实施例9
一种丝状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：将5.9g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨，加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液（该溶液的容量百分比是10%）、2ml的乙醇溶液（该溶液的容量百分比是15%）、1克聚乙二醇对异辛基苯基醚、2克聚氧乙烯乙二醇、1克聚氧乙烯脂肪醇，超声振荡20分钟后，混合均匀获得阳极浆料，并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用；
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好，并将其放入四氯化钛溶液中，在700C的温度下静置2小时，随后取出晾干备用；
步骤3：采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上，干燥器中放置10分钟后，放入马弗炉中锻烧，温度的设定条件为:3050条件下保持15分钟；
步骤4：降至室温后取出，并将其放入二硫化钛溶液中，在800C的温度下静置1小时，随后取出晾干备用；
步骤5：放入马弗炉中5000C条件下锻烧40分钟；
步骤6：放入0.0004mol/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基)钌（俗称N719钌染料，分子式：C58H86N8O8RuS2）溶液中室温浸泡24小时，乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
实施例10
一种丝状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：将6g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨，加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液（该溶液的容量百分比是10%）、2ml的乙醇溶液（该溶液的容量百分比是15%）、1克聚乙二醇对异辛基苯基醚、2克聚氧乙烯乙二醇、1克聚氧乙烯脂肪醇，超声振荡20分钟后，混合均匀获得阳极浆料，并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用；
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好，并将其放入四氯化钛溶液中，在700C的温度下静置2小时，随后取出晾干备用；
步骤3：采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上，干燥器中放置10分钟后，放入马弗炉中锻烧，温度的设定条件为:3050条件下保持15分钟；
步骤4：降至室温后取出，并将其放入二硫化钛溶液中，在800C的温度下静置1小时，随后取出晾干备用；
步骤5：放入马弗炉中5000C条件下锻烧40分钟；
步骤6：放入0.0004mol/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基)钌（俗称N719钌染料，分子式：C58H86N8O8RuS2）溶液中室温浸泡24小时，乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
实施例11
一种丝状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：将5g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨，加入适量蒸馏水、Nml的丙酮溶液（该溶液的容量百分比是10%,N从如下数值中选取：3.1,3.2,3.3,3.4,3.5,3.6,3.7,3.8,3.9,4.0）、M ml的乙醇溶液（该溶液的容量百分比是15%,M从如下数值中选取：3.1,3.2,3.3,3.4,3.5,3.6,3.7,3.8,3.9,4.0）、1克聚乙二醇对异辛基苯基醚、2克聚氧乙烯乙二醇、1克聚氧乙烯脂肪醇，超声振荡20分钟后，混合均匀获得阳极浆料，并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用；
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好，并将其放入四氯化钛溶液中，在700C的温度下静置2小时，随后取出晾干备用；
步骤3：采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上，干燥器中放置10分钟后，放入马弗炉中锻烧，温度的设定条件为:3050条件下保持15分钟；
步骤4：降至室温后取出，并将其放入二硫化钛溶液中，在800C的温度下静置1小时，随后取出晾干备用；
步骤5：放入马弗炉中5000C条件下锻烧40分钟；
步骤6：放入0.0004mol/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基)钌（俗称N719钌染料，分子式：C58H86N8O8RuS2）溶液中室温浸泡24小时，乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。

Claims (2)

1.一种丝状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：将5.1g的二氧化钛放入到研钵中充分研磨，加入适量蒸馏水、3.5ml的丙酮溶液（该溶液的容量百分比是10%）、2ml的乙醇溶液（该溶液的容量百分比是15%）、1克聚乙二醇对异辛基苯基醚、2克聚氧乙烯乙二醇、1克聚氧乙烯脂肪醇，超声振荡20分钟后，混合均匀获得阳极浆料，并将配置好的阳极浆料放置于冰箱中储存备用；
步骤2:导电的FTO玻璃预先切割清洗好，并将其放入四氯化钛溶液中，在700C的温度下静置2小时，随后取出晾干备用；
步骤3：采用丝网印刷的方法将上述浆料印在经四氯化钛处理后的FTO导电面上，干燥器中放置10分钟后，放入马弗炉中锻烧，温度的设定条件为:3050条件下保持15分钟；
步骤4：降至室温后取出，并将其放入二硫化钛溶液中，在800C的温度下静置1小时，随后取出晾干备用；
步骤5：放入马弗炉中5000C条件下锻烧40分钟；
步骤6：放入0.0004mol/L的二-四丁铵-双(异硫氰基)双(2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基)钌（俗称N719钌染料，分子式：C58H86N8O8RuS2）溶液中室温浸泡24小时，乙醇清洗后即得二氧化钛光阳极。
2.由此方法制得的丝状染料敏化太阳能电池光阳极生成光电流的能力强，且性能稳定，本发明简单，易于推广。
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