本发明涉及建筑装置技术领域，尤其涉及一种环保智能建筑装置。
背景技术：
中国专利201520514126.0曾经公开了一种环保智能建筑装置，包括建筑墙体、楼板和隔热顶；还包括制冷部分和保温部分，其中制冷部分由太阳能电池板阵列、变电器和制冷装置构成，保温部分由太阳能集热器、热蒸发器和蒸汽管道组成，制冷部分和保温部分在控制器的控制下工作；在室内安装温度传感器，并可以通过无线方式向控制器发送感测到的温度信号，控制器根据接收到的室内温度信号控制太阳能集热器或太阳能电池阵列进行保温或制冷，从而控制室内保持在适当的温度范围。该实用新型提供的环保智能建筑装置可保持室内冬暖夏凉，使人的居住环境舒适度提高，且节能环保，无污染。但是该智能建筑装置为密封的结构，如果室内有人抽烟会影响其他人的身体健康。然而，其采用硅基太阳能电池，其复杂的制备工艺及昂贵的成本、造成的环境污染限制了其广泛的应用。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种环保智能建筑装置，以解决上述提出问题。
本发明的实施例中提供了一种环保智能建筑装置，包括建筑墙体、固定在所述建筑墙体顶部的楼板，所述楼板的顶部设置有太阳能电池阵列，所述太阳能电池阵列包括多个支撑架、固定在所述支撑架顶部的光伏板；所述楼板的底部固定有吊灯，所述建筑墙体的内壁固定有电源箱，所述电源箱内固定有电源模块，所述太阳能电池阵列与所述电源模块电性连接，所述电源箱的外壁固定有开关按钮，所述电源模块、开关按钮、吊灯串联连接；所述楼板的底部固定有烟雾传感器、抽风机和除尘盒，所述电源箱内固定有用于接收和发送信号的控制器，所述控制器分别与所述烟雾传感器、抽风机电性连接，所述电源模块分别对控制器、抽风机供电，所述抽风机的出口通过管体与所述除尘盒的左端连接，所述除尘盒的右端固定有延伸至所述建筑墙体外的管道，所述除尘盒内填充有活性炭；所述除尘盒内从左往右依次固定有左挡板和右挡板，所述左挡板的顶部固定在所述除尘盒的顶部，底部与所述除尘盒的底端形成下气体通道，所述左挡板的底部固定在所述除尘盒的底部，顶部与所述除尘盒的顶端形成上气体通道；所述光伏板基于染料敏化太阳能电池，所述染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极、染料及电解液，所述光阳极包括FTO基底，在FTO基底表面设有透光层，透光层表面设有散射层，透光层和散射层分别是通过丝网印刷透光层浆料和散射层浆料形成的。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
1.本发明的烟雾传感器能够自动检测室内的烟雾浓度并将信号传递给控制器，当检测到的烟雾浓度达到控制器内的控制程序的预设值时，控制程序发出命令控制抽风机工作，将烟雾抽到除尘盒内除灰后，然后排到室外，自动化程度高；除尘盒内从左往右依次固定有左挡板和右挡板，左挡板的顶部固定在除尘盒的顶部，底部与除尘盒的底端形成下气体通道，左挡板的底部固定在除尘盒的底部，顶部与除尘盒的顶端形成上气体通道，这样设计延长了空气在除尘盒内的停留时间，从而提高了除尘效果；
2.本发明中，该染料敏化太阳能电池光阳极创造性的采用透光层和散射层结合的方式，透光层和散射层中均包含二氧化钛纳米结构；其中，透光层一方面可以使经FTO基底进入的太阳光顺利通过，到达散射层；另一方面，该透光层能够提供有利于电子传输的通道，减少电子空穴对的湮灭，对光电转化效率的提高起到了意料不到的有益效果。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中除尘盒的纵向剖视图；
图3为图1中电源箱的纵向剖视图；
图4为图1中抽插吊杆的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
如图1、2、3、4所示，一种环保智能建筑装置，包括建筑墙体1、固定在建筑墙体1顶部的楼板11，楼板11的顶部设置有太阳能电池阵列2，太阳能电池阵列2包括多个支撑架21、固定在支撑架1顶部的光伏板22，建筑墙体1的内壁固定有电源箱3，电源箱3内固定有电源模块31，光伏板22与电源模块31电性连接。
楼板11的底部固定有吊灯，吊灯包括固定在楼板11底部的的抽插吊杆4、固定在抽插吊杆4底部的吊灯本体40，电源箱2的外壁固定有开关按钮20，电源模块31、开关按钮20、吊灯本体40串联连接。
抽插吊杆4包括固定在楼板11底部的杆体41、固定在吊灯本体40顶部的套管42，杆体41的底端延伸至套管42内，套管42的外壁通过螺纹连接有一锁紧螺丝43，锁紧螺丝43的端头延伸至套管42内腔中并与杆体41的外壁紧密接触。用户松开锁紧螺丝抽插杆体41，然后锁紧锁紧螺丝43即可实现吊灯本体40的高度调节。
本发明中的楼板11的底部固定有烟雾传感器51、抽风机52和除尘盒6，电源箱3内固定有用于接收和发送信号的控制器32，控制器32内嵌入有控制程序。
控制器32分别与烟雾传感器51、抽风机52电性连接，电源模块31分别对控制器32、抽风机52供电。
抽风机52的出口通过管体7与除尘盒6的左端连接，除尘盒6的右端固定有延伸至建筑墙体1外的管道61，除尘盒6内填充有活性炭62；除尘盒6内从左往右依次固定有左挡板63和右挡板64，左挡板63的顶部固定在除尘盒6的顶部，底部与除尘盒6的底端形成下气体通道65，左挡板63的底部固定在除尘盒6的底部，顶部与除尘盒6的顶端形成上气体通道66。
其中抽风机52的进口连接有喇叭状进口9，方便了气体进入到抽风机52内。
优选实施方式中，该光伏板22基于染料敏化太阳能电池。
能源问题主要是能源短缺与需求之间的矛盾及能源利用和环境保护之间的矛。现阶段，由于非可再生能源的大量开采，其已经濒临枯竭，专家不断预测非可再生能源的枯竭日期；因此，开发新型、可再生能源是一种必然选择。
其中，太阳能作为巨大和永恒的清洁能源已成为人类有限考虑开发的能源之一，太阳能的利用本质是将光能转换为可利用的能量形式，比如电能和热能，其中，基于光电转换原理的太阳能电池可直接将光能转换为电能，且，其通常具有较高的光电转换效率。
染料敏化太阳能电池是其中的代表，其光阳极与对电极的材料种类、结构形貌对于提高光电转换效率具有较大影响。
基于上述目的，本申请的技术方案公开了一种染料敏化太阳能电池，在传统结构的基础上，对光阳极和对电极进行了改进：
具体的，该染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极、染料及电解液，其中，光阳极表面吸附有染料，光阳极与对电极相对设置，中间夹有电解液，构成三明治结构。
光阳极
在染料敏化太阳能电池中，光阳极材料不仅能够吸附染料来协助捕获太阳光，而且，其还是传输电子的载体，其对电池的光电转换效率产生重要影响。
本实施方式中，该光阳极包括FTO基底，在FTO基底表面设有透光层，透光层表面设有散射层。
透光层和散射层分别是通过丝网印刷透光层浆料和散射层浆料形成的。
优选地，透光层厚度为5μm，散射层厚度为15μm。
传统光阳极中，通常是由一层TiO2纳米薄膜作为半导体光阳极材料，该种方法制备的光阳极存在孔隙率较低、比表面积不够高、颗粒间接触不理想导致电子扩撒系数小，从而阻碍了DSSC电池光电转化效率的提高；本实施方式中，在构造方面，创造性的采用透光层和散射层结合的方式，透光层和散射层中均包含二氧化钛纳米结构。
其中，透光层一方面可以使经FTO基底进入的太阳光顺利通过，到达散射层；另一方面，该透光层能够提供有利于电子传输的通道，减少电子空穴对的湮灭，对光电转化效率的提高起到了意料不到的有益效果。
具体的，该透光层中包括TiO2空心球、MnO2纳米颗粒、石墨烯和TiO2纳米颗粒，上述各物质的质量比例为4:1:2:5。
在上述质量控制下，TiO2空心球、MnO2纳米颗粒、石墨烯和TiO2纳米颗粒结合能够发挥最佳的技术效果，提高电子传输效率、减小电子湮灭。
在本实施方式中，创造性的将TiO2空心球、MnO2纳米颗粒、石墨烯和TiO2纳米颗粒混合作为光阳极的透光层，其具有利于电子传输的通道，且，利于染料的吸附，减少电子的湮灭，取得了意料不到的有益效果。
在上述透光层中，该TiO2空心球的球壳是由TiO2纳米晶团聚而成，具有较大的比表面积和多孔结构，这些结构均有利于太阳光的顺利通过，其次，对于染料的吸附、电解质的扩散具有积极效果；此外，由于TiO2空心球与导电基底的接触性不好，在接触界面上存在很多空隙，降低了导电基底收集电子的能力，进而导致光电转换效率的下降，因此，在透光层中的还包括石墨烯，关于石墨烯，石墨烯具有非常大的比表面积、优异的机械性能和物理性能、良好的导电性能，将石墨烯作为染料敏化太阳能电池的光阳极材料的技术方案不多；由于石墨烯表现单层或多层片状结构，其能够很好的修复TiO2空心球与导电基底之间接触性不好的问题，对于提高透光层的电子传输性能起到意料不到的有益效果。
优选地，上述TiO2纳米颗粒的粒径为20nm。
优选地，上述MnO2纳米颗粒的粒径为50nm。
具体的，该散射层中包括空心Ni-TiO2纳米筛和TiO2纳米颗粒，上述各物质的质量比例为2:5。
优选地，该TiO2纳米颗粒的粒径为300nm。
优选地，该空心Ni-TiO2纳米筛为三维纳米结构，其中，空心Ni吸附在TiO2纳米筛表面，空心Ni粒径为1μm，空心Ni的质量百分比为30％。
在上述质量及尺寸控制下，空心Ni-TiO2纳米筛和TiO2纳米颗粒结合能够发挥最佳的技术效果，提高染料吸附率及提高对太阳光的散射。
在本实施方式中，创造性的将空心Ni-TiO2纳米筛和TiO2纳米颗粒混合作为光阳极的散射层，其中空心Ni-TiO2纳米筛为三维纳米结构，具有较好的孔隙率，又具有良好的电子传输能力。
对电极
关于对电极，本申请的技术方案对对电极进行了改进，该对电极包括Ti金属片、及设于Ti金属片表面的氮化钛纳米颗粒薄膜。
该Ti金属片的厚度为0.2mm，纯度为≥99.7％。
该Ti金属片表面的氮化钛纳米颗粒薄膜的形成过程为：首先，将二氧化钛粉体颗粒与蒸馏水混合，得到二氧化钛胶体，将该胶体刮涂到Ti金属片表面，对二氧化钛进行氨化处理，得到氮化钛纳米颗粒薄膜。
上述氮化钛纳米颗粒薄膜厚度为25μm。
通常是采用铂作为对电极材料，但是其成本较高，限制了其产业上的应用，本发明技术方案中，将氮化钛纳米颗粒薄膜替代铂修饰层，其具有良好的导电性，化学性质稳定，催化活性高，取得了积极的技术效果，为铂对电极提供了一种良好的替代材料。
下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例1
本实施例中，该染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极、染料及电解液，其中，光阳极表面吸附有染料，光阳极与对电极相对设置，中间夹有电解液，构成三明治结构。
该光阳极包括FTO基底，在FTO基底表面设有透光层，透光层表面设有散射层，透光层和散射层分别是通过丝网印刷透光层浆料和散射层浆料形成的，透光层厚度为5μm，散射层厚度为15μm。
该透光层中包括TiO2空心球、MnO2纳米颗粒、石墨烯和TiO2纳米颗粒，上述各物质的质量比例为4:1:2:5；上述TiO2纳米颗粒的粒径为20nm，上述MnO2纳米颗粒的粒径为50nm。
该散射层中包括空心Ni-TiO2纳米筛和TiO2纳米颗粒，上述各物质的质量比例为2:5；该TiO2纳米颗粒的粒径为300nm；
该空心Ni-TiO2纳米筛为三维纳米结构，其中，空心Ni吸附在TiO2纳米筛表面，空心Ni粒径为1μm，空心Ni的质量百分比为30％。
该对电极包括Ti金属片、及设于Ti金属片表面的氮化钛纳米颗粒薄膜，该Ti金属片的厚度为0.2mm，纯度为≥99.7％，该氮化钛纳米颗粒薄膜厚度为25μm。
如下为本发明所述染料敏化太阳能电池的制备步骤：
步骤1，制备光阳极
a)制备空心Ni
所用的羰基铁粉为α-Fe纯度99.5％，粒径为1μm；首先将羰基铁粉在丙酮中超声30min，然后将其放入1mol/L的稀盐酸溶液中，浸泡15s，经乙醇和去离子水清洗后，干燥；
将硫酸镍溶液和酒石酸钾钠溶液混合，搅拌2h，加入硫脲溶液继续搅拌1h，让硫脲充分溶解，加入水合肼溶液，充分搅拌得到浑浊液，边搅拌边缓慢滴加1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值为11.5，得到镀液；
然后，将配好的镀液放置在95℃水浴中，10min后将上述干燥的羰基铁粉倒入镀液中，95℃恒温水浴匀速搅拌，反应，直至完全没有气泡逸出；
如下为镀液化学含量成分表：
将所得的羰基铁/镍复合粉放入1mol/L的稀盐酸中，粉体与稀盐酸剧烈反应，并伴有大量气体逸出，当粉末由容器底部漂浮到溶液表面时，将粉体用磁铁分离，经去例子水和乙醇多次洗涤，烘干后得到空心Ni粉末；
b)制备空心Ni-TiO2纳米筛
取0.1g的P25二氧化钛粉体，将其放入到60ml浓度为10mol/L的氢氧化钠溶液中，再按照质量比例放入上述空心Ni，磁力搅拌5min，然后超声10min，交替进行3次，溶液变浑浊，然后将溶液倒入100ml水热釜中，将水热釜放入电热鼓风烘箱中，升温到179℃，在该温度下保温100min，然后自然降温至室温，取出，高速离心后，用浓度为0.2mol/L的稀盐酸溶液反复清洗3次至酸性，再用去离子水反复清洗3次，然后在真空干燥箱中65℃下干燥5h，再在马弗炉中500℃烧结3h，自然降温后，得到空心Ni-TiO2纳米筛；
c)制备透光层
将2.6g的Ti(SO4)2加入到150ml的蒸馏水中，搅拌30min；将0.41g的氟化铵和1.2g的尿素加入到上述溶液中，搅拌50min；将上述溶液转移到两个100ml水热釜中，在180℃下水热反应12h，反应结束后，收集水热釜中的白色沉淀并分别水洗和醇洗各3遍，然后在真空干燥箱中80℃下干燥8h，得到TiO2空心球粉末；
将单层石墨烯溶于丙酮中，超声处理至完全溶解，单层石墨烯的浓度为12.6mg/ml；按照比例将TiO2空心球、MnO2纳米颗粒、TiO2纳米颗粒和上述得到的石墨烯溶液混合均匀，并超声分散，制备透光层浆料；将上述的透光层浆料丝网印刷到FTO基底上，放置60h以上晾干，然后将FTO基底放入水合肼蒸汽中进行还原，在氮气保护下，500℃煅烧10h，在FTO基底表面得到透光层；
d)制备散射层
按照质量比例将空心Ni-TiO2纳米筛和P25二氧化钛粉体制成散射层浆料，然后将该浆料丝网印刷到透光层表面，达到所需厚度后，将FTO基底在260℃干燥5h，然后在290℃煅烧40min、310℃煅烧15min、360℃煅烧50min、450℃煅烧30min、500℃煅烧20min；将煅烧后的FTO基底浸入到0.05mM染料N-719的乙腈和叔丁醇混合溶液中，乙腈和叔丁醇体积比为1:1，停留24h，取出后晾干，得到所述的光阳极；
步骤2，制备对电极
首先，将纳米二氧化钛粉体颗粒与蒸馏水混合，超声波处理1h，得到二氧化钛胶体，采用刮涂法将二氧化钛的纳米颗粒胶体涂覆在Ti金属片上制成厚度为25微米的二氧化钛薄膜，室温下干燥13h，将二氧化钛薄膜置于通有流动氨气的管式炉中，在温度为800℃下氨化1.4h，得到氮化钛纳米颗粒薄膜，即得到对电极；
步骤3，封装
将光阳极与对电极对置，在两电极之间注入电解液，共同组成一个三明治结构的电池，两电极之间进行封装，得到所述染料敏化太阳能电池；其中，电解液应用碘/碘三负离子电解液，首先称取100ml的乙腈溶液，向其中加入0.1M的碘化锂，0.1M单质碘，0.6M 4-叔丁基吡啶和0.6M的四丁基碘化铵，避光超声5min，使其充分溶解；然后称取5g的Ag纳米颗粒，将其加入混合溶液中，充分混合。
染料敏化太阳能电池的光电性能主要是由测定电池的短路电流密度-开路电压来表现，测试是在模拟标准太阳光照射下进行的，在AM1.5的标准光源下，对所得染料敏化太阳能电池性能进行测试。经测定，本实施例得到的染料敏化太阳能电池开路电压为0.95V，短路电流密度为23.89mA/cm2，光电转换效率高达12.2％；
可以看到，本实施例中，由于采用透光层和散射层，该透光层中包括TiO2空心球、MnO2纳米颗粒、石墨烯和TiO2纳米颗粒，该散射层中包括空心Ni-TiO2纳米筛和TiO2纳米颗粒，该对电极中包括氮化钛纳米颗粒薄膜，上述结合能够发挥最佳的技术效果，提高电子传输效率、减小电子湮灭，进而体现在提高了光电转换效率。
实施例2
本实施例中，该染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极、染料及电解液，其中，光阳极表面吸附有染料，光阳极与对电极相对设置，中间夹有电解液，构成三明治结构。
该光阳极包括FTO基底，在FTO基底表面设有透光层，透光层表面设有散射层，透光层和散射层分别是通过丝网印刷透光层浆料和散射层浆料形成的，透光层厚度为15μm，散射层厚度为5μm。
该透光层中包括TiO2空心球、MnO2纳米颗粒、石墨烯和TiO2纳米颗粒，上述各物质的质量比例为4:1:2:5；上述TiO2纳米颗粒的粒径为20nm，上述MnO2纳米颗粒的粒径为50nm。
该散射层中包括空心Ni-TiO2纳米筛和TiO2纳米颗粒，上述各物质的质量比例为2:5；该TiO2纳米颗粒的粒径为300nm；
该空心Ni-TiO2纳米筛为三维纳米结构，其中，空心Ni吸附在TiO2纳米筛表面，空心Ni粒径为1μm，空心Ni的质量百分比为30％。
该对电极包括Ti金属片、及设于Ti金属片表面的氮化钛纳米颗粒薄膜，该Ti金属片的厚度为0.2mm，纯度为≥99.7％，该氮化钛纳米颗粒薄膜厚度为25μm。
如下为本发明所述染料敏化太阳能电池的制备步骤：
步骤1，制备光阳极
a)制备空心Ni
所用的羰基铁粉为α-Fe纯度99.5％，粒径为1μm；首先将羰基铁粉在丙酮中超声30min，然后将其放入1mol/L的稀盐酸溶液中，浸泡15s，经乙醇和去离子水清洗后，干燥；
将硫酸镍溶液和酒石酸钾钠溶液混合，搅拌2h，加入硫脲溶液继续搅拌1h，让硫脲充分溶解，加入水合肼溶液，充分搅拌得到浑浊液，边搅拌边缓慢滴加1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值为11.5，得到镀液；
然后，将配好的镀液放置在95℃水浴中，10min后将上述干燥的羰基铁粉倒入镀液中，95℃恒温水浴匀速搅拌，反应，直至完全没有气泡逸出；
如下为镀液化学含量成分表：
将所得的羰基铁/镍复合粉放入1mol/L的稀盐酸中，粉体与稀盐酸剧烈反应，并伴有大量气体逸出，当粉末由容器底部漂浮到溶液表面时，将粉体用磁铁分离，经去例子水和乙醇多次洗涤，烘干后得到空心Ni粉末；
b)制备空心Ni-TiO2纳米筛
取0.1g的P25二氧化钛粉体，将其放入到60ml浓度为10mol/L的氢氧化钠溶液中，再按照质量比例放入上述空心Ni，磁力搅拌5min，然后超声10min，交替进行3次，溶液变浑浊，然后将溶液倒入100ml水热釜中，将水热釜放入电热鼓风烘箱中，升温到179℃，在该温度下保温100min，然后自然降温至室温，取出，高速离心后，用浓度为0.2mol/L的稀盐酸溶液反复清洗3次至酸性，再用去离子水反复清洗3次，然后在真空干燥箱中65℃下干燥5h，再在马弗炉中500℃烧结3h，自然降温后，得到空心Ni-TiO2纳米筛；
c)制备透光层
将2.6g的Ti(SO4)2加入到150ml的蒸馏水中，搅拌30min；将0.41g的氟化铵和1.2g的尿素加入到上述溶液中，搅拌50min；将上述溶液转移到两个100ml水热釜中，在180℃下水热反应12h，反应结束后，收集水热釜中的白色沉淀并分别水洗和醇洗各3遍，然后在真空干燥箱中80℃下干燥8h，得到TiO2空心球粉末；
将单层石墨烯溶于丙酮中，超声处理至完全溶解，单层石墨烯的浓度为12.6mg/ml；按照比例将TiO2空心球、MnO2纳米颗粒、TiO2纳米颗粒和上述得到的石墨烯溶液混合均匀，并超声分散，制备透光层浆料；将上述的透光层浆料丝网印刷到FTO基底上，放置60h以上晾干，然后将FTO基底放入水合肼蒸汽中进行还原，在氮气保护下，500℃煅烧10h，在FTO基底表面得到透光层；
d)制备散射层
按照质量比例将空心Ni-TiO2纳米筛和P25二氧化钛粉体制成散射层浆料，然后将该浆料丝网印刷到透光层表面，达到所需厚度后，将FTO基底在260℃干燥5h，然后在290℃煅烧40min、310℃煅烧15min、360℃煅烧50min、450℃煅烧30min、500℃煅烧20min；将煅烧后的FTO基底浸入到0.05mM染料N-719的乙腈和叔丁醇混合溶液中，乙腈和叔丁醇体积比为1:1，停留24h，取出后晾干，得到所述的光阳极；
步骤2，制备对电极
首先，将纳米二氧化钛粉体颗粒与蒸馏水混合，超声波处理1h，得到二氧化钛胶体，采用刮涂法将二氧化钛的纳米颗粒胶体涂覆在Ti金属片上制成厚度为25微米的二氧化钛薄膜，室温下干燥13h，将二氧化钛薄膜置于通有流动氨气的管式炉中，在温度为800℃下氨化1.4h，得到氮化钛纳米颗粒薄膜，即得到对电极；
步骤3，封装
将光阳极与对电极对置，在两电极之间注入电解液，共同组成一个三明治结构的电池，两电极之间进行封装，得到所述染料敏化太阳能电池；其中，电解液应用碘/碘三负离子电解液，首先称取100ml的乙腈溶液，向其中加入0.1M的碘化锂，0.1M单质碘，0.6M 4-叔丁基吡啶和0.6M的四丁基碘化铵，避光超声5min，使其充分溶解；然后称取5g的Ag纳米颗粒，将其加入混合溶液中，充分混合。
染料敏化太阳能电池的光电性能主要是由测定电池的短路电流密度-开路电压来表现，测试是在模拟标准太阳光照射下进行的，在AM1.5的标准光源下，对所得染料敏化太阳能电池性能进行测试。经测定，本实施例得到的染料敏化太阳能电池开路电压为0.92V，短路电流密度为22.34mA/cm2，光电转换效率高达11.8％；
可以看到，本实施例中，由于采用透光层和散射层，该透光层中包括TiO2空心球、MnO2纳米颗粒、石墨烯和TiO2纳米颗粒，该散射层中包括空心Ni-TiO2纳米筛和TiO2纳米颗粒，该对电极中包括氮化钛纳米颗粒薄膜，上述结合能够发挥最佳的技术效果，提高电子传输效率、减小电子湮灭，进而体现在提高了光电转换效率。
实施例3
本实施例中，该染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极、染料及电解液，其中，光阳极表面吸附有染料，光阳极与对电极相对设置，中间夹有电解液，构成三明治结构。
该光阳极包括FTO基底，在FTO基底表面设有透光层，透光层表面设有散射层，透光层和散射层分别是通过丝网印刷透光层浆料和散射层浆料形成的，透光层厚度为10μm，散射层厚度为10μm。
该透光层中包括TiO2空心球、MnO2纳米颗粒、石墨烯和TiO2纳米颗粒，上述各物质的质量比例为4:1:2:5；上述TiO2纳米颗粒的粒径为20nm，上述MnO2纳米颗粒的粒径为50nm。
该散射层中包括空心Ni-TiO2纳米筛和TiO2纳米颗粒，上述各物质的质量比例为2:5；该TiO2纳米颗粒的粒径为300nm；
该空心Ni-TiO2纳米筛为三维纳米结构，其中，空心Ni吸附在TiO2纳米筛表面，空心Ni粒径为1μm，空心Ni的质量百分比为30％。
该对电极包括Ti金属片、及设于Ti金属片表面的氮化钛纳米颗粒薄膜，该Ti金属片的厚度为0.2mm，纯度为≥99.7％，该氮化钛纳米颗粒薄膜厚度为25μm。
如下为本发明所述染料敏化太阳能电池的制备步骤：
步骤1，制备光阳极
a)制备空心Ni
所用的羰基铁粉为α-Fe纯度99.5％，粒径为1μm；首先将羰基铁粉在丙酮中超声30min，然后将其放入1mol/L的稀盐酸溶液中，浸泡15s，经乙醇和去离子水清洗后，干燥；
将硫酸镍溶液和酒石酸钾钠溶液混合，搅拌2h，加入硫脲溶液继续搅拌1h，让硫脲充分溶解，加入水合肼溶液，充分搅拌得到浑浊液，边搅拌边缓慢滴加1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值为11.5，得到镀液；
然后，将配好的镀液放置在95℃水浴中，10min后将上述干燥的羰基铁粉倒入镀液中，95℃恒温水浴匀速搅拌，反应，直至完全没有气泡逸出；
如下为镀液化学含量成分表：
将所得的羰基铁/镍复合粉放入1mol/L的稀盐酸中，粉体与稀盐酸剧烈反应，并伴有大量气体逸出，当粉末由容器底部漂浮到溶液表面时，将粉体用磁铁分离，经去例子水和乙醇多次洗涤，烘干后得到空心Ni粉末；
b)制备空心Ni-TiO2纳米筛
取0.1g的P25二氧化钛粉体，将其放入到60ml浓度为10mol/L的氢氧化钠溶液中，再按照质量比例放入上述空心Ni，磁力搅拌5min，然后超声10min，交替进行3次，溶液变浑浊，然后将溶液倒入100ml水热釜中，将水热釜放入电热鼓风烘箱中，升温到179℃，在该温度下保温100min，然后自然降温至室温，取出，高速离心后，用浓度为0.2mol/L的稀盐酸溶液反复清洗3次至酸性，再用去离子水反复清洗3次，然后在真空干燥箱中65℃下干燥5h，再在马弗炉中500℃烧结3h，自然降温后，得到空心Ni-TiO2纳米筛；
c)制备透光层
将2.6g的Ti(SO4)2加入到150ml的蒸馏水中，搅拌30min；将0.41g的氟化铵和1.2g的尿素加入到上述溶液中，搅拌50min；将上述溶液转移到两个100ml水热釜中，在180℃下水热反应12h，反应结束后，收集水热釜中的白色沉淀并分别水洗和醇洗各3遍，然后在真空干燥箱中80℃下干燥8h，得到TiO2空心球粉末；
将单层石墨烯溶于丙酮中，超声处理至完全溶解，单层石墨烯的浓度为12.6mg/ml；按照比例将TiO2空心球、MnO2纳米颗粒、TiO2纳米颗粒和上述得到的石墨烯溶液混合均匀，并超声分散，制备透光层浆料；将上述的透光层浆料丝网印刷到FTO基底上，放置60h以上晾干，然后将FTO基底放入水合肼蒸汽中进行还原，在氮气保护下，500℃煅烧10h，在FTO基底表面得到透光层；
d)制备散射层
按照质量比例将空心Ni-TiO2纳米筛和P25二氧化钛粉体制成散射层浆料，然后将该浆料丝网印刷到透光层表面，达到所需厚度后，将FTO基底在260℃干燥5h，然后在290℃煅烧40min、310℃煅烧15min、360℃煅烧50min、450℃煅烧30min、500℃煅烧20min；将煅烧后的FTO基底浸入到0.05mM染料N-719的乙腈和叔丁醇混合溶液中，乙腈和叔丁醇体积比为1:1，停留24h，取出后晾干，得到所述的光阳极；
步骤2，制备对电极
首先，将纳米二氧化钛粉体颗粒与蒸馏水混合，超声波处理1h，得到二氧化钛胶体，采用刮涂法将二氧化钛的纳米颗粒胶体涂覆在Ti金属片上制成厚度为25微米的二氧化钛薄膜，室温下干燥13h，将二氧化钛薄膜置于通有流动氨气的管式炉中，在温度为800℃下氨化1.4h，得到氮化钛纳米颗粒薄膜，即得到对电极；
步骤3，封装
将光阳极与对电极对置，在两电极之间注入电解液，共同组成一个三明治结构的电池，两电极之间进行封装，得到所述染料敏化太阳能电池；其中，电解液应用碘/碘三负离子电解液，首先称取100ml的乙腈溶液，向其中加入0.1M的碘化锂，0.1M单质碘，0.6M 4-叔丁基吡啶和0.6M的四丁基碘化铵，避光超声5min，使其充分溶解；然后称取5g的Ag纳米颗粒，将其加入混合溶液中，充分混合。
染料敏化太阳能电池的光电性能主要是由测定电池的短路电流密度-开路电压来表现，测试是在模拟标准太阳光照射下进行的，在AM1.5的标准光源下，对所得染料敏化太阳能电池性能进行测试。经测定，本实施例得到的染料敏化太阳能电池开路电压为0.84V，短路电流密度为19.55mA/cm2，光电转换效率高达10.3％；
可以看到，本实施例中，由于采用透光层和散射层，该透光层中包括TiO2空心球、MnO2纳米颗粒、石墨烯和TiO2纳米颗粒，该散射层中包括空心Ni-TiO2纳米筛和TiO2纳米颗粒，该对电极中包括氮化钛纳米颗粒薄膜，上述结合能够发挥最佳的技术效果，提高电子传输效率、减小电子湮灭，进而体现在提高了光电转换效率。
以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。