[发明专利]一种光阳极及其柔性太阳能电池

权利要求书

1.一种光阳极，包括金属丝和其上的半导体纳米材料，还包括作为敏 化层的染料或窄禁带半导体量子点，其中所述染料为含钌的有机配合物染 料或含有三苯胺推电子基团和腈基乙酸拉电子基团的有机染料，所述窄禁 带半导体量子点为CdS量子点、PbS量子点、CdSe量子点或CdTe量子点 中的一种或多种，其特征在于，所述半导体纳米材料为在金属丝上直接生 长的该金属氧化物的纳米管。

2.根据权利要求1所述的光阳极，其特征在于，所述金属丝为钛丝， 所述半导体纳米材料为TiO₂纳米管。

3.根据权利要求2所述的光阳极，其特征在于，所述TiO₂纳米管的 长度为5μm～60μm。

4.根据权利要求3所述的光阳极，其特征在于，所述钛丝的直径为 0.1mm～1mm。

5.一种包括权利要求1至4之一所述光阳极的柔性太阳能电池。

6.根据权利要求5所述的柔性太阳能电池，其特征在于，还包括电解 质，所述电解质为含有I^-/I₃^-氧化还原电对，或S^2-/S₂^2-氧化还原电对，或 Co的配合物的液体电解质、离子液体电解质、凝胶电解质、或聚合物电 解质，或空穴传输材料，或p型半导体材料。

7.根据权利要求5所述的柔性太阳能电池，其特征在于，还包括对电 极，所述对电极可以为具有催化活性的金属丝或金属片、碳材料、或有机高 分子导电聚合物中的一种或两种。

8.一种制备权利要求1所述光阳极的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1)：取钛丝进行阳极氧化，得到表面生长有TiO₂纳米管的钛丝；

步骤2)：将步骤2)得到的钛丝进行超声和退火处理；

步骤3)：待冷却后，放入TiCl₄水溶液中，在50℃-85℃下放置30分 钟到90分钟，然后在400℃-550℃下煅烧30分钟到90分钟，待温度降低 后放入染料溶液中浸泡12小时以上或在其上生长窄禁带半导体量子点。

9.根据权利要求8所述制备光阳极的方法，其特征在于，所述步骤1) 中还包括：

在进行阳极氧化时将所述钛丝作为阳极，将铂，碳，不锈钢，铜，钛 中的一种作为阴极，并且该阳极和阴极被布置为相对且平行地放置。

10.根据权利要求8所述制备光阳极的方法，其特征在于，所述步骤 1)中阳极氧化时所施加的电压为10～65V直流电压，氧化时间为3～15小 时。

11.根据权利要求8所述制备光阳极的方法，其特征在于，所述步骤 3)中TiCl₄水溶液的浓度为0.05M～0.3M。