聚合物太陽能電池光敏化陽極材料的制備方法
【專利摘要】聚合物太陽能電池光敏化陽極材料的制備方法,其操作步驟為:1)配制聚合物溶液,待用;2)玻璃基片的清洗,干燥后備用;3)含鈦溶膠的配制;4)采用噴涂法將含鈦溶膠均勻噴涂在步驟2)清洗好的玻璃基片上獲得濕膜;濕膜干燥;5)再將1)中的溶液均勻噴涂在4)制備的涂層上,再將薄膜放在鋼化爐內升溫至500~800℃,4~7分鐘,淬冷到150℃后自然冷卻到室溫即可。有益效果:工藝簡單,生產成本相對較低,光電轉換效率較高,從而使太陽能電池的應用更加廣泛。
【專利說明】
聚合物太陽能電池光敏化陽極材料的制備方法
技術領域
[0001]本發明屬于聚合物太陽能電池制備技術領域,具體涉及聚合物太陽能電池光敏化陽極材料的制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著煤、石油、天然氣等能源的日益枯竭,人們迫切需要尋找新的能源。占地球能量99%以上的太陽能是沒有污染的清潔能源,目前要解決的一個重要的問題是太陽能的捕獲和轉換。太陽能轉換的形式多種多樣,但基本的一點是通過光敏材料將太陽能轉化為化學能和電能。
[0003]太陽能電池是利用光電材料吸收光能后發生電子轉移反應,并利用材料的單向導電性將正負電荷分離,從而使電子轉移過程在外電路中完成,產生必要的電動勢和電流。
[0004]現有太陽能電池光敏化陽極材料其生產成本相對較高,且光電轉化效率較低。故此現有的太陽能電池光敏化陽極材料有待于進一步完善。
【發明內容】
[0005]本發明提供了聚合物太陽能電池光敏化陽極材料的制備方法,該技術具有工藝簡單,生產成本相對較低,光電轉換效率較高,從而使太陽能電池的應用更加廣泛。
[0006]具體技術方案如下:
[0007]聚合物太陽能電池光敏化陽極材料的制備方法,其特征在于,其步驟為:
[0008]I)將2?5g甲基三氧化錸溶解于50ml有機溶劑中配制成一定濃度的溶液,待用;
[0009]2)玻璃基片的清洗:玻璃基片分別在稀硝酸、丙酮、去離子水和無水乙醇中超聲波清洗干凈,干燥后備用;
[0010]3)含鈦溶膠的配制:將6?Ilml鈦酸四丁酯加入6.8?12.5ml的雙氧水中,在恒溫磁力攪拌器上進行強力攪拌,加入3.4?6.5ml無水乙醇,將水和無水乙醇的混合溶液緩慢滴加到上述溶液中,攪0.5?1.5小時后,再分別加入不同量的聚乙二醇,繼續攪拌I?3小時,得到含鈦溶膠;
[0011]4)采用噴涂法將含鈦溶膠均勻噴涂在步驟2)清洗好的玻璃基片上獲得濕膜;濕膜在100?200。。干燥5min ;
[0012]5)再將I)中的溶液均勻噴涂在4)制備的涂層上,再將薄膜放在鋼化爐內升溫至500?800°C,4?7分鐘,淬冷到150°C后自然冷卻到室溫即可。
[0013]所述步驟I)中的有機溶劑為乙醇、丙酮、甲醇。所述步驟2)中的稀硝酸的濃度為10mol/L.所述步驟2)中的中超聲波清洗30分鐘。所述步驟3)中的所述鈦酸四丁酯為分析純鈦酸四丁酯。所述步驟3)中的水和無水乙醇的混合溶液中兩者體積比為1:1?1:2。
[0014]同現有技術相比,本發明工藝簡單,生產成本相對較低,光電轉換效率較高,從而使太陽能電池的應用更加廣泛。
【具體實施方式】
[0015]以下結合實施例對本發明加以說明。
[0016]實施例1:
[0017]I)將2g甲基三氧化錸溶解于50ml有機溶劑中配制成一定濃度的溶液,待用;
[0018]2)玻璃基片的清洗:玻璃基片分別在稀硝酸、丙酮、去離子水和無水乙醇中超聲波清洗干凈,干燥后備用;
[0019]3)含鈦溶膠的配制:將6ml鈦酸四丁酯加入6.8ml的雙氧水中,在恒溫磁力攪拌器上進行強力攪拌,加入3.4ml無水乙醇,將水和無水乙醇的混合溶液緩慢滴加到上述溶液中,攪0.5小時后,再分別加入不同量的聚乙二醇,繼續攪拌I小時,得到含鈦溶膠;
[0020]4)采用噴涂法將含鈦溶膠均勻噴涂在步驟2)清洗好的玻璃基片上獲得濕膜;濕膜在100°C干燥5min ;
[0021]5)再將I)中的溶液均勻噴涂在4)制備的涂層上,再將薄膜放在鋼化爐內升溫至500°C,4分鐘后,淬冷到150°C后自然冷卻到室溫。記為I號產品。
[0022]實施例2:
[0023]I)將5g甲基三氧化錸溶解于50ml有機溶劑中配制成一定濃度的溶液,待用;
[0024]2)玻璃基片的清洗:玻璃基片分別在稀硝酸、丙酮、去離子水和無水乙醇中超聲波清洗干凈,干燥后備用;
[0025]3)含鈦溶膠的配制:將Ilml鈦酸四丁酯加入12.5ml的雙氧水中,在恒溫磁力攪拌器上進行強力攪拌,加入6.5ml無水乙醇,將水和無水乙醇的混合溶液緩慢滴加到上述溶液中,攪1.5小時后,再分別加入不同量的聚乙二醇,繼續攪拌3小時,得到含鈦溶膠;
[0026]4)采用噴涂法將含鈦溶膠均勻噴涂在步驟2)清洗好的玻璃基片上獲得濕膜;濕膜在200°C干燥5min ;
[0027]5)再將I)中的溶液均勻噴涂在4)制備的涂層上,再將薄膜放在鋼化爐內升溫至800°C,7分鐘后,淬冷到150°C后自然冷卻到室溫。記為2號產品。
[0028]經過對比試驗驗證,2號產品的各項性能均優于I號產品,所以2號產品對應的原料配比值得投入實際生產。
【主權項】
1.聚合物太陽能電池光敏化陽極材料的制備方法,其特征在于,其步驟為: 1)將2?5g甲基三氧化錸溶解于50ml有機溶劑中配制成一定濃度的溶液,待用; 2)玻璃基片的清洗:玻璃基片分別在稀硝酸、丙酮、去離子水和無水乙醇中超聲波清洗干凈,干燥后備用; 3)含鈦溶膠的配制:將6?Ilml鈦酸四丁酯加入6.8?12.5ml的雙氧水中,在恒溫磁力攪拌器上進行強力攪拌,加入3.4?6.5ml無水乙醇,將水和無水乙醇的混合溶液緩慢滴加到上述溶液中,攪0.5?1.5小時后,再分別加入不同量的聚乙二醇,繼續攪拌I?3小時,得到含鈦溶膠; 4)采用噴涂法將含鈦溶膠均勻噴涂在步驟2)清洗好的玻璃基片上獲得濕膜;濕膜在100 ?200。。干燥 5min ; 5)再將I)中的溶液均勻噴涂在4)制備的涂層上,再將薄膜放在鋼化爐內升溫至500?800°C,4?7分鐘,淬冷到150°C后自然冷卻到室溫即可。2.根據權利要求1聚合物太陽能電池光敏化陽極材料的制備方法,其特征在于:所述步驟I)中的有機溶劑為乙醇、丙酮、甲醇。3.根據權利要求1聚合物太陽能電池光敏化陽極材料的制備方法,其特征在于:所述步驟2)中的稀硝酸的濃度為10mol/l。4.根據權利要求1聚合物太陽能電池光敏化陽極材料的制備方法,其特征在于:所述步驟2)中的中超聲波清洗30分鐘。5.根據權利要求1聚合物太陽能電池光敏化陽極材料的制備方法,其特征在于:所述步驟3)中的所述鈦酸四丁酯為分析純鈦酸四丁酯。6.根據權利要求1聚合物太陽能電池光敏化陽極材料的制備方法,其特征在于:所述步驟3)中的水和無水乙醇的混合溶液中兩者體積比為1:1?1:2。
【文檔編號】H01G9/20GK106067379SQ201410609515
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2014年11月1日 公開號201410609515.1, CN 106067379 A, CN 106067379A, CN 201410609515, CN-A-106067379, CN106067379 A, CN106067379A, CN201410609515, CN201410609515.1
【發明人】謝英杰
【申請人】西安亞岱新能源科技有限公司