h?6h，冷卻至室溫，得到二氧化鈦納米粉末。
[0044]圖1為實施例一步驟一中所述SiWnCu/Ti02粉體的掃描電鏡照片，從圖中可以看出合成產物的形貌。
[0045]圖2為實施例二所述的二氧化鈦納米粉末和實施例一步驟一中得到的SiWnCu/T12粉體的紫外可見吸收譜圖，其中I為實施例二所述的二氧化鈦納米粉末，2為實施例一步驟一中所述SiWnCu/Ti02粉體;從圖中可以看出SiWnCu修飾T12后擴大了T12在光區的吸收范圍。
[0046]圖3為實施例二所述的二氧化鈦納米粉末和實施例一步驟一中得到的SiWnCu/T12粉體的的平帶電壓曲線，其中I為實施例二所述的二氧化鈦納米粉末，2為實施例一步驟一中所述SiWnCu/Ti02粉體；從圖中可以看出SiWnCu修飾T12后使得平帶電位正移，Fermi能級下降，電子注入的驅動力增大，有利于短路電流的增加。
[0047]圖4為暗態條件下以實施例二得到的T12染料敏化太陽能電池光陽極制備的光陽極電池和以實施例一得到的基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極制備的染料敏化太陽能電池在光照條件下的交流阻抗譜圖，其中I為以實施例二得到的T12染料敏化太陽能電池光陽極制備的光陽極電池，2為以實施例一得到的基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極制備的染料敏化太陽能電池；從圖中可以看出SiWnCu修飾的T12光陽極電池的復合電阻較大，有利于抑制載流子的復合反應，減小暗電流，提高電池的光電轉化效率。
[0048]圖5為以實施例二得到的T12染料敏化太陽能電池光陽極制備的光陽極電池和以實施例一得到的基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極制備的染料敏化太陽能電池在模擬1.5G太陽光下的短路電流與開路電壓曲線，其中I為以實施例二得到的T12染料敏化太陽能電池光陽極制備的光陽極電池，2為以實施例一得到的基于雜多酸S iWnCu修飾T i O2的染料敏化太陽能電池光陽極制備的染料敏化太陽能電池;從圖中可以看出T12在可見光區光電響應范圍的擴大，電子驅動力的增加，使得電池的短路電流顯著增加，從而提高電池的光電轉換效率。
[0049]圖6為以實施例二得到的T12染料敏化太陽能電池光陽極制備的光陽極電池和以實施例一得到的基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極制備的染料敏化太陽能電池的開路電壓衰減曲線，其中I為以實施例二得到的T12染料敏化太陽能電池光陽極制備的光陽極電池，2為以實施例一得到的基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極制備的染料敏化太陽能電池;從圖中可以看出S iWnCu修飾T i O2光陽極電池中載流子的壽命增加了。
[0050]圖7為以實施例二得到的T12染料敏化太陽能電池光陽極制備的光陽極電池和以實施例一得到的基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極制備的染料敏化太陽能電池在模擬1.5G太陽光下的光電轉化效率，其中I為以實施例二得到的T12染料敏化太陽能電池光陽極制備的光陽極電池，2為以實施例一得到的基于雜多酸S iWnCu修飾T i O2的染料敏化太陽能電池光陽極制備的染料敏化太陽能電池;從圖中可以看出S iWnCu修飾T12光陽極電池具有較高的光電轉化效率。
【主權項】
1.一種基于雜多酸SiWnCu修飾Ti02的染料敏化太陽能電池光陽極的制備方法，其特征在于基于雜多酸SiWnCu修飾T i02的染料敏化太陽能電池光陽極的制備方法具體是按以下步驟進彳丁的: 一、將SiWnCu溶解在蒸餾水中得到淡藍色澄清溶液;將異丙醇鈦逐滴滴入正丁醇中，得到澄清溶液，即異丙醇鈦溶液;在攪拌的條件下以60滴/min的速度將淡藍色澄清溶液滴加到異丙醇鈦溶液中，得到渾濁溶液;將渾濁溶液在溫度為30°C?80°C的水浴條件下加熱3h?8h，然后在溫度為60 °C?100 0C的條件下加熱2h?5h，得到凝膠;將凝膠轉移到30 V?800C的真空干燥箱中干燥1h?15h，然后將溫度從30 0C?80 0C升溫至85 °C?100 °C，在溫度為85°C?1000C的條件下保溫2h?5h，最后放于馬弗爐中，在溫度為300°C?500°C的條件下煅燒0.5h?5h，冷卻至室溫，研磨，得到SiWnCu/Ti02粉體；所述淡藍色澄清溶液的濃度為0.01mg/mL?25mg/mL;所述異丙醇鈦與正丁醇的體積比為0.2?3;所述淡藍色澄清溶液與異丙醇鈦溶液的體積比為1: (I?10); 二、將SiWnCu/Ti02粉體與P25二氧化鈦混合均勻，放入馬弗爐中在溫度為100°C?5000C的條件下煅燒0.5h?5h，自然冷卻至室溫，得到SiWnCu/T1fPSS粉體;所述SiWnCu/Ti02粉體與P25二氧化鈦的質量比為1: (I?20);所述SiWnCu/Ti02粉體是以SiWnCu和鈦酸四丁酯為原料通過溶膠凝膠法制備得到的； 三、將SiWnCu/Ti02-P25粉體、乙基纖維素、松油醇和乙醇混合，攪拌均勻得到漿料，以250目絲網作為基體材料，在基體材料上印刷4?12次漿料，得到多層SiWnCu/Ti02-P25薄膜，然后對多層SiWnCu/Ti02-P25薄膜以1°(:/11^11的升溫速率從室溫升溫至400°(:?600°(:進行加熱，在溫度為400°C?600 °C的條件下保溫0.1h?1.5h，得到基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極;所述SiWnCu/Ti02-P25粉體與乙基纖維素的質量比為1:(0.1?0.5);所述311101/1^02-?25粉體與松油醇的質量比為1:(2?7);所述311101/Ti02-P25粉體與乙醇的質量比為1: (2?5)。2.根據權利要求1所述的一種基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極的制備方法，其特征在于步驟一中所述淡藍色澄清溶液的濃度為20mg/mL。3.根據權利要求1所述的一種基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極的制備方法，其特征在于步驟一中所述異丙醇鈦與正丁醇的體積比為I。4.根據權利要求1所述的一種基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極的制備方法，其特征在于步驟一中所述淡藍色澄清溶液與異丙醇鈦溶液的體積比為1:5。5.根據權利要求1所述的一種基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極的制備方法，其特征在于步驟二中放入馬弗爐中在溫度為200°C的條件下煅燒3h。6.根據權利要求1所述的一種基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極的制備方法，其特征在于步驟二中所述SiWnCu/Ti02粉體與P25 二氧化鈦的質量比為1:9。7.根據權利要求1所述的一種基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極的制備方法，其特征在于步驟二中在溫度為500°C的條件下保溫0.5h。8.根據權利要求1所述的一種基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極的制備方法，其特征在于步驟三中所述SiWnCu/Ti02-P25粉體與乙基纖維素的質量比為1:0.3ο9.根據權利要求1所述的一種基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極的制備方法，其特征在于步驟三中所述31胃11(:11/1102-?25粉體與松油醇的質量比為1:5。10.根據權利要求1所述的一種基于雜多酸SiWnCu修飾T12的染料敏化太陽能電池光陽極的制備方法，其特征在于步驟三中所述SiWnCu/Ti02-P25粉體與乙醇的質量比為1:4。
【專利摘要】一種基于雜多酸SiW11Cu修飾TiO2的染料敏化太陽能電池光陽極的制備方法。本發明涉及一種基于雜多酸SiW11Cu修飾TiO2的染料敏化太陽能電池光陽極的制備方法。本發明是為了解決TiO2基染料敏化太陽能電池N719染料對可見光區的吸收較弱，TiO2本身存在大量的缺陷態引發嚴重的界面光生載流子的復合，以及帶隙較寬所造成的光生電子由染料注入TiO2導帶效率低，限制了電池光電轉換效率提高的問題。方法：一、SiW11Cu/TiO2粉體的制備；二、SiW11Cu/TiO2-P25粉體的制備；三、染料敏化太陽能電池光陽極。本發明染料敏化太陽能電池光陽極用于制備染料敏化太陽能電池。
【IPC分類】H01G9/042, H01G9/20
【公開號】CN105575667
【申請號】CN201510953588
【發明人】楊玉林, 姜艷霞, 范瑞清, 王平
【申請人】哈爾濱工業大學
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月15日