[发明专利]染料敏化太阳能电池光阳极用氧化锌复合纳米结构及制法有效
| 申请号： | 201110180572.9 | 申请日： | 2011-06-30 |
| 公开（公告）号： | CN102324309A | 公开（公告）日： | 2012-01-18 |
| 发明（设计）人： | 徐峰;沈昱婷;林婧婧;孙立涛 | 申请（专利权）人： | 东南大学 |
| 主分类号： | H01G9/04 | 分类号： | H01G9/04;H01G9/048;H01G9/20;H01M14/00;H01L51/44;B82Y40/00;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人： | 李纪昌 |
| 地址： | 210096 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 染料 太阳能电池 阳极 氧化锌 复合 纳米 结构 制法 | ||
1.染料敏化太阳能电池光阳极用氧化锌复合纳米结构，其特征在于该复合结构由ZnO纳米片阵列和ZnO介孔微球构成，所述ZnO纳米片直接生长在导电基底上，ZnO介孔微球附着在纳米片的表面。
2.染料敏化太阳能电池光阳极用氧化锌复合纳米结构的制备方法，其特征在于：首先以硝酸锌和氯化钾水溶液为电解液，采用标准三电极体系直接在导电玻璃上电沉积生长ZnO纳米片阵列；然后配制醋酸锌的一缩乙二醇溶液进行溶剂热反应，合成ZnO介孔微球；最后采用旋涂工艺将乙醇分散的ZnO介孔微球转移到ZnO纳米片表面，并进行300~600℃煅烧。
3.染料敏化太阳能电池光阳极用氧化锌复合纳米结构的制备方法，其特征在于制备步骤为:
(1) 配制Zn2+浓度为0.03~0.1 mol/L、Cl-1浓度为0.06~0.2 mol/L的硝酸锌和氯化钾的混合水溶液，所得溶液记为A；
(2) 以上述制备的A溶液充当电解液，采用标准三电极电化学体系在导电玻璃上恒电位沉积ZnO纳米片阵列，所用沉积电位是?0.8~?1.3 V，电解液温度为60~80 ℃，沉积时间为0.1~2 h；
(3) 将Zn(Ac)2·2H2O溶于一缩乙二醇，配制成浓度为0.05~0.5 mol/L的溶液，所得溶液记为B；
(4) 将混合溶液B加热到150~180 ℃进行溶剂热合成，冷凝回流4~24小时后，离心分离产物并用乙醇反复洗涤，最后烘干成为ZnO介孔微球白色粉末；
(5) 将ZnO介孔微球白色粉末用乙醇分散，旋涂到ZnO纳米片阵列薄膜表面，获得ZnO纳米片阵列和ZnO介孔微球构成的复合纳米结构；
(6) 将步骤(5)中制备的ZnO复合结构薄膜在300~600℃下保温0.5~2 h。
4.根据权利要求3所述的染料敏化太阳能电池光阳极用氧化锌复合纳米结构的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中混合溶液A的Zn2+和Cl-1摩尔浓度比为1:2。
5.根据权利要求3所述的染料敏化太阳能电池光阳极用氧化锌复合纳米结构的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中标准三电极电化学沉积体系的工作电极为导电玻璃，对电极为铂电极，参比电极为饱和甘汞电极。
6.根据权利要求3所述的染料敏化太阳能电池光阳极用氧化锌复合纳米结构的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中所合成的ZnO介孔微球的直径为200~800 nm。
7.根据权利要求3所述的染料敏化太阳能电池光阳极用氧化锌复合纳米结构的制备方法，其特征在于所述步骤(5)中旋涂转速为1000~6000 rpm。
8.根据权利要求5所述的染料敏化太阳能电池光阳极用氧化锌复合纳米结构的制备方法，其特征在于所述导电玻璃为FTO导电玻璃。
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