[发明专利]纳晶敏化太阳能电池中纳米载铂催化电极的制备方法

摘要

本发明属于纳晶敏化太阳能电池中催化对电极的制造技术领域，特别涉及纳米载铂催化电极的制备方法。采用L－B膜修饰或硅烷化修饰以及自组装技术，将所合成的纳米铂水溶胶中的纳米铂颗粒利用自组装技术负载到经L－B膜或硅烷化修饰之后含硫醇官能团的导电基底的表面上，实现纳米铂颗粒在导电基底表面上的均匀、紧密且不连续的排布。再经高温烧结或者低温真空处理形成高电化学活性的纳米载铂催化电极。该方法可应用于低温柔性电极的制备。本发明电极具有极低的载铂量(≤5μg/cm^－2)，极大地降低了纳晶敏化太阳能电池的制作成本，有利于电池的实用化，因而此种纳米载铂催化电极的制备方法特别适用于纳晶敏化太阳能电池中对电极的制备。

主权项

1.一种纳晶敏化太阳能电池中载铂对电极的制备方法，将铂水溶胶中的纳米铂颗粒利用自组装技术负载到导电基底的表面上，实现铂颗粒在导电基底表面的均匀、紧密且不连续的排布，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：(1)采用L-B膜修饰技术，用以甲苯为溶剂的烷基硫醇与脂肪酸的共混溶液进行挂膜，将含有硫醇-SH官能团的单分子膜转移至导电基底的表面上，其中烷基硫醇∶脂肪酸的摩尔比为1∶1～10∶1；或采用硅烷化修饰技术，将含有-SH官能团的硅烷偶联剂以共价键结合的形式均匀地键合在导电基底的表面上；(2)将步骤(1)的导电基底浸入到纳米铂胶体中，利用硫醇基团与铂之间的强亲和力，采用自组装技术将纳米铂水溶胶中的纳米铂颗粒负载到表面含有硫醇官能团的步骤(1)的导电基底的表面上；(3)将步骤(2)的产品在350～400℃的温度下进行烧结，得到纳米载铂催化电极；或将步骤(2)的产品经100～150℃低温真空处理，在低温下制备得到纳米载铂催化电极。