[发明专利]一种染料敏化太阳能电池的对电极、其制备方法、染料敏化太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种染料敏化太阳能电池的对电极，其特征在于，该对电极包括阴极导电基板以及覆盖在阴极导电基板表面的碳活性层；所述碳活性层的材质包括碳黑、二氧化钛溶胶以及表面活性剂，且碳黑、二氧化钛溶胶以及表面活性剂按照1∶0.5～2∶0.1～0.5的重量比混合成胶体。

2.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池的对电极，其特征在于，所述阴极导电基板为导电玻璃或金属薄片。

3.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池的对电极，其特征在于，所述碳黑的粒径为20～100nm；所述表面活性剂为非离子型表面活性剂。

4.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池的对电极，其特征在于，所述二氧化钛溶胶由钛醇盐、乙醇、水和浓硝酸按照1∶1.5∶3∶0.01的体积比混合组成；所述钛醇盐选自钛酸正丁酯、钛酸异丁酯、钛酸丙酯以及钛酸乙酯中的至少一种。

5.一种如权利要求1所述的染料敏化太阳能电池的对电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、提供并清洗阴极导电基板；

S2、在阴极导电基板表面涂覆一层碳活性层；

S3、将步骤S2制得碳活性层置于惰性气氛中，并升温至450℃下保温煅烧30分钟，接着冷却至室温，制得所述染料敏化太阳能电池的对电极。

6.根据权利要求5所述的染料敏化太阳能电池的对电极的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述惰性气氛由氮气和氩气中任一气体组成。

7.一种染料敏化太阳能电池，其特征在于，包括权利要求1所述的染料敏化太阳能电池的对电极、多孔半导体薄膜、阳极导电基板以及密封材料；所述多孔导电薄膜设置在阳极导电基板和对电极之间，对电极和阳极导电基板的周边通过绝缘密封材料密封后形成一腔体；所述腔体中还封灌有液体电解质。

8.根据权利要求7所述的染料敏化太阳能电池，其特征在于，所述所述阳极导电基板为导电玻璃或金属薄片。

9.根据权利要求7所述的染料敏化太阳能电池，其特征在于，所述多孔导电薄膜为纳米二氧化钛胶体。

10.一种如权利要求7所述的染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

A1、按所需规格，提供染料敏化太阳能电池的对电极和阳极导电基板，并在对电极或阳极导电基板上开一注液孔，然后清洗对电极和阳极导电基板；

A2、将纳米二氧化钛胶体覆盖在阳极导电玻璃上，并于450℃下煅烧30min，制得多孔半导体薄膜，随后将多孔半导体薄膜浸入光敏染料溶液中，浸泡处理24小时，吸附光敏染料，制得含染料敏化的多孔半导体薄膜的阳极导电基板；

A3、用绝缘密封材料分别涂覆在步骤A1的对电极和步骤A2的阳极导电基板的边缘，对对电极和阳极导电基板的周边进行密封，使之形成一腔体，且多孔半导体薄膜置于腔体中；

A4、最后通过注液孔向腔体灌注液体电解质，然后密封注液孔；

上述工艺步骤完成后，制得所述染料敏化太阳能电池。