[发明专利]柔性染料敏化太阳电池及其制备方法

摘要

一种柔性染料敏化太阳电池，包括依次层叠的柔性银纳米线聚合物复合导电衬底层、光阳极层、电解质层、对电极层；所述柔性聚合物复合导电衬底包括银纳米线薄膜层以及覆盖在所述银纳米线薄膜层上的聚合物层。其优点是1、由银纳米线薄膜层取代现有的ITO薄膜，具有环境友好、节约成本等特点；2、柔性银纳米线聚合物复合导电衬底层是通过在银纳米线薄膜层上原位聚合大分子预聚物，一次成型获得，导电薄膜与聚合物基板的结合更加紧密，且具有低电阻率和高透光率，有利于提高太阳电池的光电转换效率；3、由于银纳米线薄膜层可采用丝网印刷的方式制备，可实现大面积、工业化生产，易对制备工艺进行调控。

主权项

一种柔性染料敏化太阳电池的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、柔性银纳米线聚合物复合导电衬底层的制备：选取玻璃基片清洗干净，在室温下配置银纳米线的异丙醇分散溶液，其中异丙醇的质量浓度为0.1％‑1％，用刮墨棒涂布于洁净后的玻璃基片表面，制得厚度为0.7μm的银纳米线薄膜层，所述银纳米线薄膜层的透过率高达83％；将加入了质量浓度为1～5％的光引发剂的丙烯酸酯单体旋转涂布于银纳米线薄膜层的表面，随后将涂有丙烯酸酯单体的银纳米线薄膜层置于紫外灯下，引发丙烯酸酯单体聚合，获得厚度为300μm的聚合物层，冷却后去除玻璃基片，获得柔性银纳米线聚合物复合导电衬底层；S2、光阳极层的制备：将TiO2胶体溶液，室温下采用丝网印刷法制备在制得的柔性银纳米线聚合物复合导电衬底层上，待干燥后，用压样机施加100Mpa的压强，制备厚度为15μm的氧化物多孔膜层，然后将制得的氧化物多孔膜层浸泡在0.5mm的二‑四丁铵‑双(异硫氰基)双(2，2'‑联吡啶‑4，4'‑二羧基)钌(II)乙醇溶液中，形成染料层22，避光静置2h后取出晾干，即得到光阳极层；S3、对电极层的制备：在光阳极层上刮涂铂浆、干燥后得到厚度为13μm的对电极层；S4、电解质层的制备：配置0.6M 1‑丙基‑3‑甲基碘化咪唑盐、0.5M 3‑叔丁基吡啶、0.3M LiI和0.05M I2的混合乙腈溶液，然后将乙腈溶液灌注在光阳极层与对电极层之间，采用导线与负载连接，形成外回路，所述电解质层的厚度为50μm。