[发明专利]基于三层TiO2复合薄膜的染料电池

说明书

本发明涉及一种基于三层TiO₂复合薄膜的染料电池，该染料电池包括光阳极、对电极和电解液，其中光阳极和对电极相对设置，中间夹有液态电解液；所述光阳极包括FTO导电基底，在FTO导电基底表面设有TiO₂复合薄膜，该TiO₂复合薄膜为三层结构设置，由光阳极FTO基底指向对电极方向，该TiO₂复合薄膜依次包括TiO₂下层复合薄膜、TiO₂中层复合薄膜、TiO₂上层复合薄膜。

技术领域

本发明涉及染料敏化太阳能电池技术领域，尤其涉及一种基于三层TiO₂复合薄膜的染料电池。

背景技术

随着太阳能技术的发展，如何构建高效的太阳能电池是太阳能开发过程中的核心为题。在众多太阳能电池中，染料敏化太阳能电池相比较传统的太阳能电池，具有制备工艺简单、转化效率高、成本低、无污染等优点。但是目前的染料敏化太阳能电池仍无法达到工业化的要求。TiO₂光阳极作为DSSC的核心部分，是决定光电转换效率的关键，因此，采用多样化的制备技术及掺杂、复合等方法以提高TiO₂光阳极对太阳光的有效利用，提高光电转换效率是目前技术发展的热点。

发明内容

本发明旨在提供一种基于三层TiO₂复合薄膜的染料电池，以解决上述提出问题。

本发明的实施例中提供了一种基于三层TiO₂复合薄膜的染料电池，该染料电池包括光阳极、对电极和电解液，其中光阳极和对电极相对设置，中间夹有液态电解液；所述光阳极包括FTO导电基底，在FTO导电基底表面设有TiO₂复合薄膜，该TiO₂复合薄膜为三层结构设置，由光阳极FTO基底指向对电极方向，该TiO₂复合薄膜依次包括TiO₂下层复合薄膜、TiO₂中层复合薄膜、TiO₂上层复合薄膜。

优选地，所述TiO₂复合薄膜是这样形成的：通过在FTO导电基底表面丝网印刷TiO₂复合浆料，从而形成该TiO₂复合薄膜；所述TiO₂上层复合薄膜厚度为20μm，所述TiO₂下层复合薄膜厚度为40μm，所述TiO₂中层复合薄膜厚度为20μm。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明创造性的设置三层TiO₂复合薄膜，通过物质种类及薄膜厚度调控，使得其能够形成更利于电子传输的通道，并且利于染料的吸附、减少电子的湮灭，取得了意料不到的技术效果。

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是本发明实施方式中所述光阳极的结构示意图。

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。