一种纳米棒阵列的染料敏化太阳能电池的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明提供了一种太阳能电池的制备方法，特别是一种基于T1 2纳米棒阵列的染料敏化太阳能电池的制备方法。
【背景技术】
[0002]在众多氧化物和非氧化物半导体材料中，T12纳米晶是一种非常重要的电子材料，由于其毒性小，化学稳定性好，介电常数高，并且具有优良的光催化活性，光伏效应等特性，在光催化，化学传感器，电致变色及太阳能电池等方面得到广泛的应用。然而经过研究人们发现，在T12纳米粒子中存在大量的表面态，使电池光电转换效率降低，从而限制了T12纳米晶薄膜的实际应用。
[0003]为了克服上述问题，本发明利用相对较弱的酸性环境来制备T12纳米棒阵列，具有均匀性、取向性和致密性好的特点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种基于T1 2纳米棒阵列的染料敏化太阳能电池的制备方法。
[0005]其技术方案是:其制备过程主要包括:FT0衬底的清洗，T1 2纳米棒阵列的制备和染料敏化太阳能电池的制备三个步骤。所述的一种基于T1 2纳米棒阵列的染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征是:T12纳米棒阵列的生长液是由TT I P、HC 1、HOAc和去离子水按照一定体积比在室温下混合均匀配制而成。
[0006]本发明的特点安全无毒，化学性质稳定，均匀性、取向性和致密性好。
【具体实施方式】
[0007](I) FTO衬底的清洗
将FTO衬底(尺寸为15 m mX30mmX2.2 mm)依次浸没在丙酮、无水乙醇、去离子水中，分别超声清洗30min，然后用N2吹干。
[0008](2) T12纳米棒阵列的制备
用量筒取一定量的TTI P，并在其中先后加入HCl、HOAc^P H2C^fTTIP: HCl: HOAc:H20设定为0.4:a:b:8，其中a+b=12，将一片洗好的FTO衬底导电面朝下斜靠在聚四氟乙烯高压釜内壁，并浸没于SmL上述配制的生长液中，然后将水热釜密封好、放入电热恒温干燥箱中，设定温度和时间。水热反应结束后取出样品，用去离子水冲洗数遍，在空气中自晾干后放入马弗炉中，在空气氛围下退火I h，退火温度为450°C，最后随炉温冷却到室温后将样品取出。
[0009](3)染料敏化太阳能电池的制备
事先将制备好的T12纳米棒阵列膜用刮刀刮去多余的膜，而只留下面积为0.25cm2的膜，然后将它浸入0.3mM NKX-2883的乙醇溶液中，时间持续12h，取出后用无水乙醇冲去多余的染料，再用N2吹干，再用乙腈溶液淋洗，用N2吹干。敏化后的T12纳米棒阵列膜为深紫色，以此作DSSC的工作电极，钼片作为对电极，将工作电极和对电极错开叠放在一起，电极之间用热封膜分隔，在用热封仪105?110°C加热约11 s后，两个电极便粘结在一起。
[0010]在注入电解液之前，用超声波电焊仪在工作电极和对电极的导电面边缘均匀地涂一层铟，在钼电极背面的一个小孔中注入电解液，并用吸管从另一个小孔轻轻吸电解液，利用毛细管作用电解液完全分布于T12膜以及膜的四周。用0.8cmX0.8cm的热封膜盖住钼电极背面的两个小孔，上面加一层l.0cmXl.0cm玻璃盖玻片，再用热封仪115?120°C加热5s左右，直到热封膜完全融化而与钼电极和盖玻片很好地结合在一起，以保证电解液不会泄露。这样一个完整的染料敏化太阳能电池就制备好了。
另外，本发明创造不意味着说明书所局限，在没有脱离设计宗旨的前提下可以有所变化。
【主权项】
1.一种基于T12纳米棒阵列的染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征是:其制备过程主要包括:FT0衬底的清洗，T1 2纳米棒阵列的制备和染料敏化太阳能电池的制备三个步骤。
2.根据权利要求1所述的一种基于T12纳米棒阵列的染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征是:T12纳米棒阵列的生长液是由TTIP、HC I ,HOA c和去离子水按照一定体积比在室温下混合均匀配制而成。
【专利摘要】本发明提供了一种太阳能电池的制备方法，特别是一种基于TiO2纳米棒阵列的染料敏化太阳能电池的制备方法。其技术方案是：其制备过程主要包括：FTO衬底的清洗，TiO2纳米棒阵列的制备和染料敏化太阳能电池的制备三个步骤。本发明利用含盐酸/醋酸混合酸的生长液，用水热法在FTO衬底上制备了四方金红石型TiO2纳米棒阵列，具有均匀性、取向性和致密性好的特点。
【IPC分类】H01G9-20, H01G9-04, H01G9-08
【公开号】CN104681287
【申请号】CN201310628867
【发明人】谭秀航
【申请人】青岛事百嘉电子科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年12月2日