專利名稱::一種用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極及其制備方法
技術領域:
:本發明涉及一種染料敏化太陽能電池的復合膜對電極及其制備方法,特別是涉及Mn(V導電聚合物復合膜對電極及其制備方法。
背景技術:
:當前可再生能源不斷消耗,人類面臨的能源壓力持續加劇,研究發展太陽能電池具有顯而易見、非常重要的戰略意義。染料敏化太陽能電池是一種新型的光電化學太陽能電池,主要由染料敏化納米晶電極、電解液以及載有催化劑的對電極部分組成,具有較低的成本,簡便的制備工藝以及良好的環境相容性,具有很好的應用前景。對電極作為染料敏化太陽能電池的重要組成部分,主要用于收集電子,還有一個主要作用是催化作用,加速1713—以及陰極電子之間的電子交換速度,因此需要對對電極進行修飾,以提高其催化性能。目前主要采用的修飾方法是鉑修飾,通常由負載有鉑催化劑的導電玻璃構成。鉑可使對電極電解液界面上的電荷遷移快速高效進行,抑制暗電流,提高電池的開路電壓。但是鉑的昂貴和稀有,導致這種電極制備成本較高。
發明內容本發明的目的是為了解決現有染料敏化太陽能電池的鉑對電極制備成本高的問題,本發明提供了一種用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極及其制備方法。本發明一種用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極由下至上依次由導電基底,二氧化錳薄膜和導電聚合物薄膜通過分子間作用力和原子間作用力的共同作用下連接而成。本發明用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極的制備方法,是通過以下步驟實現的一、電泳沉積制備二氧化錳薄膜a、二氧化錳電泳液的配置將二氧化錳分散在非質子有機溶劑中,然后再加入四丁基氫氧化銨,攪拌24小時后,靜置1小時,然后離心,干燥后再將二氧化錳分散于非質子有機溶劑中,然后超聲振蕩2040min,再靜置2040min,得到穩定的懸浮狀的二氧化錳電泳液;萁中所述的兩次二氧化錳分散于非質子有機溶劑的比例關系為二氧化錳質量和非質子有機溶劑體積的比例為67g:350mL,二氧化錳質量與四丁基氫氧化銨體積的比例為6~7g:150mL;b、二氧化錳薄膜的制備在二氧化錳電泳液中,以導電基底作為陽極,鉑電極作為陰極,陰極與陽極間距離0.51.0cm,在直流4060V電壓下,電泳3~5秒,在導電基底上沉積二氧化錳薄膜,然后將沉積有二氧化錳薄膜的導電基底在70。C卯-C下真空干燥2024h,在導電基底上得到二氧化錳薄膜;二、復合膜對電極的制備a、導電聚合物單體電沉積液的配置將導電聚合物單體溶解于三氟化硼乙醚中得到導電聚合物單體電沉積液,導電聚合物單體的濃度為15~20mmol/L;b、復合膜對電極的制備在導電聚合物單體電沉積液中,以掃描速度為0.05V/s,用電化學工作站以三電極體系,以沉積有二氧化錳薄膜的導電基底作為工作電極,鉑電極作為對電極,飽和甘汞電極或者銀/氯化銀電極作為參比電極),設置初始電位為-0.8V,在-0.8V1.6V的掃描范圍內進行循環伏安掃描1020圈,然后取出工作電極,用去離子水沖洗,再在7(TC90'C下真空干燥1015h得到二氧化錳/導電聚合物復合膜對電極,即用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極。'本發明的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極連續均勻致密,相鄰層之間結合力強,使用壽命長,成本低。二氧化錳薄膜連續均勻致密,具有很大的比表面積、很好的電子傳導率、穩定的電化學性能、很高的催化活性,同時,具有共軛結構和良好的電荷傳輸性能的新型導電聚合物得到的導電聚合物薄膜為連續致密結實的粒子薄膜,具有導電率高、電化學可逆性強的優點,而且導電聚合物能在較低溫度下與基底形成牢固的良好接觸,便于大尺寸電極的制備。二氧化錳薄膜與導電聚合物薄膜的相互作用,使得具有高表面能的納米級半導體二氧化錳粒子形成的二氧化錳薄膜與導電聚合物薄膜復合在一起,聚合5物薄膜對納米級二氧化錳粒子起到一定的載體作用,可以防止二氧化錳半導體納米粒子團聚,而且可以控制二氧化錳半導體納米粒子的尺寸大小和分布及提高穩定性。本發明的復合膜對電極催化性能好,電化學穩定性能好,尺寸大小可控。基于本發明的復合膜對電極的染料敏化太陽能電池的光電轉換效率達到3.85%,可以達到與基于現有傳統Pt對電極的染料敏化太陽能電池相當的水平。本發明的制備方法制備周期短、制備工藝簡單,成膜快,薄膜厚度可控。制備過程不需要高溫高壓的苛刻條件,能耗小,原料價格低,成本低。制備得到的對電極為薄膜電極,薄膜在降低成本方面有很大的優勢一是實現薄膜化后,可極大地節省材料;二是薄膜采用低溫工藝技術,不僅有利于節能降耗,而且便于采用廉價襯底;三是由薄膜電極裝配的電池轉換效率高、穩定性高、具有規模生產能力。因此本發明具有很好的工業化生產潛力。本發明的制備方法將二氧化錳半導體納米粒子以薄膜的形式與導電基底相復合,使得擁有高能量密度、資源豐富、環境友好的二氧化錳半導體納米材料以薄膜形式付諸實際應用,避免了納米粒子的團聚,表現出了優越的電化學性能。本發明得到的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極催化性能好,電化學穩定性好,導電率高,光電轉換效率高。圖1是本發明的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極的結構示意圖;圖2是具體實施方式十五得到的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極(二氧化錳/聚噻吩復合膜對電極)的AFM形貌表征圖;圖3是具體實施方式十五得到的用于染料敏化太陽能電池的多壁碳納米管/聚噻吩復合膜對電極的循環伏安掃描曲線圖。具體實施例方式本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式,還包括各具體實施方式間的任意組合。具體實施方式一本實施方式用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極由下至上依次由導電基底(1)、二氧化錳薄膜(2)和導電聚合物薄膜(3)通過分子間作用力和原子間作用力的共同作用下連接而成。本實施方式的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極的結構示意圖如圖1所示。用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極結構致密均勻,相鄰層之間結合力強,使用壽命長,穩定性好,催化性能好,導電率高,尺寸大小可控。基于本實施方式的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極的染料敏化太陽能電池的光電轉換效率達到3.85%,可以迖到與基于現有傳統Pt對電極的染料敏化太陽能電池相當的水平。其中,本實施方式中染料敏化太陽能電池按照現有三明治疊層式組合方式進行封裝組合,陽極(工作電極)為Ti02電極,電解質為由碘化鋰(Lil)、單質碘(12)、叔丁基吡啶和l-丁基-3-甲基咪唑碘(BMIm)溶于乙腈和戊腈混合溶劑中配置而成,其中,Lil與h的摩爾比為l:0.5,Lil與叔丁基吡啶的摩爾比為1:6,LiI與BMIm的摩爾比為1:6,Lil質量與混合溶劑體積的比例為lg:50mL,混合溶劑中乙腈與戊腈的混合體積比為85:15。具體實施方式二本實施方式與具體實施方式一不同的是二氧化錳薄膜(2)的厚度為61(Him,導電聚合物薄膜(3)的厚度為2~4pm。其它參數與具體實施方式一相同。具體實施方式三本實施方式與具體實施方式一或二不同的是導電基底(l)選自導電玻璃、不銹鋼金屬片或者鍍有導電金屬薄膜的絕緣材料。其它參數與具體實施方式一或二相同。本實施方式中所述的導電金屬為銅、鎳、鋅、鈦或錫。具體實施方式四本實施方式與具體實施方式一、二或三不同的是導電聚合物為聚吡咯、聚(l-Cw垸基吡咯)、聚(3-CL8烷基吡咯)、聚噻吩、聚(3-Cw2烷基噻吩),聚(3-苯基噻吩),聚(3-乙醇基噻吩),聚(3,4-乙撐基二氧噻吩或者聚(3,4-二甲氧基噻吩)。其他參數與具體實施方式一、二或三相同。具體實施方式五本實施方式如具體實施方式一所述的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極的制備方法,是通過以下步驟實現的一、電泳沉積制備二氧化錳薄膜a、二氧化錳電泳液的配置將二氧化錳粉末分散在非質子有機溶劑中,然后再加入四丁基氫氧化銨,攪拌24小時后,靜置l小時,然后離心,干燥后再將二氧化錳粉末分散于非質子有機溶劑中,然后超聲振蕩2040min,再靜置2040min,得到穩定的懸浮狀的二氧化錳電泳液;其中所述的兩次二氧化錳分散于非質子有機溶劑的比例關系為二氧化錳質量和非質子有機溶劑體積的比例為67g:350mL,二氧化錳質量與四丁基氫氧化銨體積的比例為67g:150mL;b、二氧化錳薄膜的制備在二氧化錳電泳液中,以導電基底作為陽極,鉑電極作為陰極,陰極與陽極間距離0.51.0cm,在直流4060V電壓下,電泳3~5秒,在導電基底上沉積二氧化錳薄膜,然后將沉積有二氧化錳薄膜的導電基底在70。C9(TC下真空干燥35h,在導電基底上得到二氧化錳薄膜;二、復合膜對電極的制備a、導電聚合物單體電沉積液的配置將導電聚合物單體溶解于三氟化硼乙醚中得到導電聚合物單體電沉積液,導電聚合物單體的濃度為1520mmol/L;b、復合膜對電極的制備在導電聚合物單體電沉積液中,以掃描速度為0.05V/s,用電化學工作站以三電極體系,以沉積有二氧化錳薄膜的導電基底作為工作電極,鉑電極作為對電極,飽和甘汞電極或銀/氯化銀電極作為參比電極,設置初始電位為-0.8V,在-0.8V1.6V的掃描范圍內進行循環伏安掃描1020圈,然后取出工作電極,用去離子水沖洗,再在7(TC90'C下真空干燥1015h得到二氧化錳/導電聚合物復合膜對電極,即用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極。本實施方式的制備方法制備周期短、制備工藝簡單,成膜快,薄膜厚度可控。制備過程不需要高溫高壓的苛刻條件,能耗小,原料價格低,成本降低。具體實施方式六本實施方式與具體實施方式五不同的是步驟一的a步驟中二氧化錳粉末的制備方法是將高錳酸鉀和硫酸錳分別溶解于去離子水中配置成質量濃度為16g/L的高錳酸鉀溶液和152g/L的硫酸錳溶液,然后量取60mL高錳酸鉀溶液置于三頸瓶中,然后再加入15mLNH3.H20,調節pH值為10~11,攪拌,并且在攪拌的同時以10滴/min的速率向三頸瓶中滴加硫酸錳溶液lOmL,滴加完后再繼續攪拌反應812h,然后靜置2040min,除去去上層清液,然后將下層沉淀物抽濾,并用乙醇將沉淀物濾餅抽洗35次,再將沉淀物在7090'C下干燥20~24h,然后將沉淀物研磨成粒徑為l~10pm的粉末,再在36042(TC下灼燒3h,即得到二氧化錳粉末。其它步驟及參數與具體實施方式五相同。具體實施方式七本實施方式與具體實施方式五或六不同的是步驟一的a步驟中非質子有機溶劑為乙腈、丙酮、碳酸酯、咪唑類離子液體或者醚類。其它步驟及參數與具體實施方式五或六相同。'本實施方式中咪唑類離子液體是陰離子為三氟甲磺酸根、四氟硼酸根或者六氟磷酸根的烷基取代咪唑碘(化學式為[EMIm]CF3S03,[EMIm]BF4或者[EMIm]PF6,其中[EMIm]為l-乙基-3-甲基咪唑陽離子)。醚類為二甲氧甲烷或者l,2-二甲氧乙烷。具體實施方式八本實施方式與具體實施方式五、六或七不同的是步驟一的b步驟中導電基底選自導電玻璃、不銹鋼金屬片或鍍有導電金屬薄膜的絕緣材料。其它步驟及參數與具體實施方式五、六或七相同。本實施方式中所述的導電金屬為銅、鎳、鋅、鈦或錫。具體實施方式九本實施方式與具體實施方式五至八不同的是步驟一的b步驟中電泳時間為4秒。其它步驟及參數與具體實施方式五至八相同。具體實施方式十本實施方式與具體實施方式五至九不同的是步驟二的a步驟中導電聚合物單體為吡咯、吡咯衍生物、噻吩或者噻吩衍生物,所述的吡咯衍生物為l-Cw烷基吡咯或者3-Qv烷基吡咯,所述的噻吩衍生物為3-Cw2烷基噻吩、3-苯基噻吩、3-乙醇基噻吩、3,4-乙撐基二氧噻吩或者3,4-二甲氧基噻吩。其它步驟及參數與具體實施方式五至九相同。本實施方式中吡咯和吡咯衍生物導電聚合物單體由日本梯希愛化成工業有限公司生產,噻吩和噻吩衍生物導電聚合物單體是由河南濮陽惠成化工有限公司或者日本TCI化成工業(上海)有限公司生產的。具體實施方式十一本實施方式與具體實施方式五至十不同的是步驟二的b步驟中所述的導電聚合物為聚吡咯、聚(l-C^垸基吡咯)、聚(3-d_8垸基吡咯)、聚噻吩、聚(3-Cw2垸基噻吩),聚(3-苯基噻吩),聚(3-乙醇基噻吩),聚(3,4-乙撐基二氧噻吩或者聚(3,4-二甲氧基噻吩)。其他步驟及參數與具體實施方式五至十相同。表1是在90mW/cr^的模擬太陽光強度下,對基于本實施方式得到用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極的染料敏化太陽能電池進行光電流-光電壓伏安特性曲線的測試。本實施方式按照具體實施方式一所述的染料敏化太陽能電池的組合方式將用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極進行組裝,然后在90mW/cm2的模擬太陽光強度下,對基于本實施方式得到的復合膜對電極的染料敏化太陽能電池進行光電流-光電壓伏安特性曲線的測試,測試結果如表1所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由表1可知,基于本實施方式得到的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極的染料敏化太陽能電池的光電轉化效率高,達到3.85%,其可達到基于Pt對電極的染料敏化太陽能的光電轉換效率。具體實施方式十二本實施方式與具體實施方式五至十一不同的是步驟二的b步驟中進行循環伏安掃描15圈。其它步驟及參數與具體實施方式五至十一相同。'具體實施方式十三本實施方式與具體實施方式五不同的是用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極的制備方法是通過以下步驟實現一、電泳沉積制備二氧化錳薄膜a、二氧化錳電泳液的配置將0.6~0.7g二氧化錳粉末分散在35mL乙腈溶劑中,然后再加入15mL四丁基氫氧化銨,攪拌24小時后,靜置l小時,然后離心,干燥后再將二氧化錳粉末分散于35mL乙腈溶劑中,然后超聲振蕩30min,再靜置30min,得到穩定的懸浮狀的二氧化錳電泳液;b、二氧化錳薄膜的制備在二氧化錳電泳液中,以導電基底作為陽極,鉑電極作為陰極,陰極與陽極間距離1.0cm,在直流50V電壓下,電泳4秒,在導電基底上沉積二氧化錳薄膜,然后將沉積有二氧化錳薄膜的導電基底在8(TC下真空干燥4h,在導電基底上得到二氧化錳薄膜;二、復合膜對電極的制備a、噻吩電沉積液的配置將噻吩單體溶解于三氟化硼乙醚中得到導電聚合物單體電沉積液,噻吩單體的濃度為1520mmol/L;b、復合膜對電極的制備:在噻吩單體電沉積液中,以掃描速度為0.05V/s,用電化學工作站以三電極體系,以沉積有二氧化錳薄膜的導電基底作為工作電極,鉑電極作為對電極,飽和甘汞電極作為參比電極,設置初始電位為-0.8V,在-0.8V1.6V的掃描范圍內進行循環伏安掃描15圈,然后取出工作電極,用去離子水沖洗,再在8(TC下真空干燥12h得到二氧化錳/導電聚合物復合膜對電極,即用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極。其它步驟及參數與具體實施方式五相同。本實施方式對得到的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極(二氧化錳/聚噻吩復合膜對電極)進行原子力顯微鏡(AFM)表征,結果如圖2所示。由圖2可以看到,得到的二氧化錳/聚噻吩復合膜對電極為連續均勻致密的粒子膜,比表面積大。本實施方式的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極催化性能好,按照具體實施方式一所述的染料敏化太陽能電池組合方式將本實施方式的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極(二氧化錳/聚噻吩復合膜對電極)進行組裝,然后將基于本實施方式的二氧化錳/聚噻吩復合膜對電極的染料敏化太陽能電池在90mW/cm2的模擬太陽光強度下進行光電流-光電壓伏安特性曲線的測試,測試結果顯示,光電轉換效率高,為3.85%,短路電流密度為9.551mA/cm2,開路電壓為0.762mV,本實施方式的用于染料敏化太陽能電ii池的復合膜對電極(二氧化錳/聚噻吩復合膜對電極)的催化效果好。作為比較,我們利用熱解法制備Pt對電極,并按照具體實施方式一所述的染料敏化太陽能電池組合方式將Pt對電極進行組裝后,利用上述方法進行測試,測試結果顯示,基于現有Pt對電極的染料敏化太陽能電池的光電轉化效率為5.168%,基于本實施方式的二氧化錳/聚噻吩復合膜對電極的染料敏化太陽能電池的光電轉換效率可達到與現有基于Pt對電極的染料敏化太陽能電池的相當。本實施方式在三氟化硼乙醚中,以掃描速度為0.05V/s,用電化學工作站以三電極體系,以本實施方式的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極(二氧化錳/聚噻吩復合膜對電極)作為工作電極,鉑電極作為對電極,銀/氯化銀電極作為參比電極,設置初始電位為-0.8V,在-0.8V1.6V的掃描范圍內進行循環伏安掃描10圈,得到的循環伏安曲線圖,如圖3所示。由圖3可知,本實施方式的二氧化錳/聚噻吩復合膜對電極的電化學可逆性好,電化學性能禾急定。權利要求1、一種用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極,其特征在于用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極由下至上依次由導電基底(1)、二氧化錳薄膜(2)和導電聚合物薄膜(3)通過分子間作用力和原子間作用力的共同作用下連接而成。2、根據權利要求1所述的一種用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極,其特征在于二氧化錳薄膜(2)的厚度為610^im,導電聚合物薄膜(3)的厚度為24jam。3、根據權利要求1或2所述的一種用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極,其特征在于所述的導電基底(1)選自導電玻璃、不銹鋼金屬片或者鍍有導電金屬薄膜的絕緣材料。4、根據權利要求3所述的一種用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極,其特征在于導電聚合物為聚吡咯、聚(l-Cw烷基吡咯)、聚(3-d-8垸基吡咯)、聚噻吩、聚(3-Cw2烷基噻吩),聚(3-苯基噻吩),聚G-乙醇基噻吩),聚(3,4-乙撐基二氧噻吩或者聚(3,4-二甲氧基噻吩)。5、如權利要求1所述的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極的制備方法,其特征在于用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極的制備方法是通過以下步驟實現的一、電泳沉積制備二氧化錳薄膜.a、二氧化錳電泳液的配置將二氧化錳粉末分散在非質子有機溶劑中,然后再加入四丁基氫氧化銨,攪拌24小時后,靜置1小時,然后離心,干燥后再將二氧化錳粉末分散于非質子有機溶劑中,然后超聲振蕩2040min,再靜置2040min,得到穩定的懸浮狀的二氧化錳電泳液,其中所述的兩次二氧化錳分散于非質子有機溶劑的比例關系為二氧化錳質量和非質子有機溶劑體積的比例為67g:350mL,二氧化錳質量與四丁基氫氧化銨體積的比例為67g:150mL;b、二氧化錳薄膜的制備在二氧化錳電泳液中,以導電基底作為陽極,鉑電極作為陰極,陰極與陽極間距離0.51.0cm,在直流4060V電壓下,電泳35秒,在導電基底上沉積二氧化錳薄膜,然后將沉積有二氧化錳薄膜的導電基底在7(TC9(TC下真空干燥2024h,在導電基底上得到二氧化錳薄膜;二、復合膜對電極的制備a、聚合物單體電沉積液的配置將導電聚合物單體溶解于三氟化硼乙醚中得到導電聚合物單體電沉積液,導電聚合物單體的濃度為1520mmol/L;b、復合膜對電極的制備在導電聚合物單體電沉積液中,以掃描速度為0.05V/s,用電化學工作站以三電極體系,以沉積有二氧化錳薄膜的導電基底作為工作電極,鉑電極作為對電極,飽和甘汞電極或者銀/氯化銀電極作為參比電極,設置初始電位為-0.8V,在-0.8V1.6V的掃描范圍內進行循環伏安掃描1020圈,然后取出工作電極,用去離子水沖洗,再在7(TC90。C下真空干燥1015h得到二氧化錳/導電聚合物復合膜對電極,即用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極。6、根據權利要求5所述的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極的制備方法,其特征在于步驟一的a步驟中二氧化錳教、末的制備方法為將高錳酸鉀和硫酸錳分別溶解于去離子水中配置成質量濃度為16g/L的高錳酸鉀溶液和152g/L的硫酸錳溶液,然后量取60mL高錳酸鉀溶液置于三頸瓶中,然后再加入15mLNH3*H20,調節pH值為1011,攪拌,并且在攪拌的同時以10滴/min的速率向三頸瓶中滴加硫酸錳溶液10mL,滴加完后再繼續攪拌反應812h,然后靜置2040min,除去上層清液,然后將下層沉淀物抽濾,并用乙醇將沉淀物濾餅抽洗35次,再將沉淀物在709(TC下干燥20~24h,然后將沉淀物研磨成粒徑在l~10pim的粉末,再在360420"C下灼燒3h,即得到二氧化錳粉末。7、根據權利要求5或6所述的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極的制備方法,其特征在于步驟一的a步驟中非質子有機溶劑為乙腈、丙酮、碳酸酯、咪唑類離子液體或者醚類。8、根據權利要求7所述的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極的制備方法,其特征在于步驟一的b步驟中導電基底選自導電玻璃、不銹鋼金屬片或者鍍有導電金屬薄膜的絕緣材料。9、根據權利要求5、6或8所述的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極的制備方法,其特征在于步驟一中b步驟中電泳4秒。10、根據權利要求9所述的用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極的制備方法,其特征在于步驟二的a步驟中導電聚合物單體為吡咯、吡咯衍生物、噻吩或者噻吩衍生物,所述的吡咯衍生物為,l-Cw烷基吡咯或者3-C^烷基吡咯,所述的噻吩衍生物為聚(3-Cw2烷基噻吩)、聚(3-苯基噻吩)、聚(3-乙醇基噻吩)、聚(3,4-乙撐基二氧噻吩或者聚(3,4-二甲氧基噻吩)。全文摘要一種用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極及其制備方法,它涉及染料敏化太陽能電池復合膜對電極及其制備方法。本發明解決了現有染料敏化太陽能電池的鉑對電極制備成本高的問題。本發明的復合膜對電極由導電基底,二氧化錳薄膜和導電聚合物薄膜組成。本發明的制備方法是首先配置二氧化錳電泳液,然后在導電基底上電泳沉積二氧化錳薄膜;然后再配置導電聚合物電沉積液,利用循環伏安法在二氧化錳薄膜上沉積導電聚合物薄膜,得到用于染料敏化太陽能電池的復合膜對電極。本發明的復合膜對電極催化性能好,制備方法成本低,基于本發明復合膜對電極的染料敏化太陽能電池的光電轉換效率達到3.85%,與現有基于Pt對電極的染料敏化太陽能的相當。文檔編號H01G9/04GK101630595SQ20091007271公開日2010年1月20日申請日期2009年8月21日優先權日2009年8月21日發明者崔建偉,牛海軍,俊羅申請人:黑龍江大學