[发明专利]基于优化光阳极的染料敏化太阳能电池

说明书

本发明涉及一种基于优化光阳极的染料敏化太阳能电池，包括光阳极、对电极和电解液，所述光阳极包括Ti片基底、设于Ti片基底表面的TiO₂/Cu_xO杂化纳米管薄膜、以及设于纳米管薄膜表面的TiO₂复合薄膜。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种基于优化光阳极的染料敏化太阳能电池。

背景技术

随着环境问题和能源问题的加重，人们对于清洁能源的关注越来越多。其中，太阳能是一种储量丰富的清洁能源，合理的开发和利用太阳能将会大大改善能源问题。

染料敏化太阳能电池作为太阳能电池的一种，其具有廉价、高效、稳定、容易制作的优点。光阳极对染料敏化太阳能电池的光电转换效率有很大的影响，目前，基于纳米材料的光阳极正不断开发，光阳极结构的比表面积、电子传输性能以及光散射性能等因素与电池的光电转换效率有很大的关系，因此，通过合理的设计光阳极结构，能够有望提高电池的光电转换效率。

发明内容

本发明旨在提供一种基于优化光阳极的染料敏化太阳能电池，以解决上述提出问题。

本发明的实施例中提供了一种基于优化光阳极的染料敏化太阳能电池，包括光阳极、对电极和电解液，所述光阳极包括Ti片基底、设于Ti片基底表面的TiO₂/Cu_xO杂化纳米管薄膜、以及设于纳米管薄膜表面的TiO₂复合薄膜。

优选地，所述TiO₂复合薄膜中包括TiO₂纳米颗粒和In₂O₃/Au纳米颗粒，具体为，将TiO₂纳米颗粒与In₂O₃/Au纳米颗粒混合制备成复合浆料，然后采用旋涂法将复合浆料涂覆在TiO₂/Cu_xO杂化纳米管薄膜表面。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明的创造性的将Ti片、TiO₂/Cu_xO杂化纳米管薄膜、TiO₂复合薄膜结合，这与传统的光阳极具有很大的不同，取得了意料不到的有益效果，一方面在于，Ti片作为纳米管薄膜的承载体，与纳米管之间的电阻较小，有利于电子传输；另一方面在于，TiO₂/Cu_xO杂化纳米管可以提供电子传输的通道，且具有较大的比表面积，能够使得其上的TiO₂复合薄膜及染料渗透其中，增大了染料与TiO₂复合薄膜的吸附面积。

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是本发明实施方式中所述光阳极的结构示意图。

其中，01-Ti片基底，02-TiO₂/Cu_xO杂化纳米管薄膜，03-TiO₂复合薄膜。

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。