[发明专利]一种全天候发电的染料敏化太阳能电池及其制备方法和应用

摘要

本发明提供了一种全天候发电的染料敏化太阳能电池及其制备方法和应用，具体操作是运用电化学方法将导电聚合物单体、导电聚合物单体/石墨烯、导电聚合物单体/石墨烯/合金沉积在FTO导电玻璃基体上，从而形成三种可以雨水发电的电极，并与染料敏化太阳能电池耦合形成新型太阳能电池。本发明充分利用了导电聚合物、导电聚合物/石墨烯、导电聚合物/石墨烯/合金的高导电性、低成本以及优良的离子吸附能力等优势，通过进行合理的设计组装，实现了染料敏化太阳能电池在光照和雨天发电的功能。本发明涉及的全天候发电的染料敏化太阳能电池具有制备方法简便易行、成本低廉、性能稳定等优点。

主权项

一种全天候发电的染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于所述制备方法包含以下步骤：(1) 配制浓度为0.1～1mol/L的酸溶液，所述酸溶液为盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、磷酸中的一种或几种；(2) 采用所述酸溶液溶解导电聚合物单体或导电聚合物单体/石墨烯，混合配制成均匀的反应溶液；(3) 将所述反应溶液置于冰箱中冷藏；(4) 采用两面均为FTO的导电玻璃作为基体，采用电化学方法使用所述导电聚合物单体或所述导电聚合物单体/石墨烯在导电玻璃基体的两侧沉积，获得沉积均匀的该聚合物或聚合物/石墨烯；或者按照摩尔比为氯铂酸：硫酸钠：硫酸钴=1:10:1～9，配制成均匀的合金反应溶液，先将FTO导电玻璃放入所述聚合物单体/石墨烯中沉积，再取出导电玻璃放入所述合金反应溶液中沉积，获得沉积均匀的聚合物/石墨烯/合金；然后将获得的该聚合物、聚合物/石墨烯或聚合物/石墨烯/合金进行水洗、干燥，最终得到干燥的导电聚合物电极、导电聚合物/石墨烯电极或导电聚合物/石墨烯/合金电极；(5) 制备二氧化钛胶体，将二氧化钛胶体涂于FTO导电玻璃基体上，经过煅烧制备多孔二氧化钛薄膜；(6) 将步骤(5)制备的二氧化钛薄膜浸入染料中形成染料敏化二氧化钛光阳极；(7) 所述步骤(6)制备的染料敏化二氧化钛光阳极分别与所述步骤(4)制备的导电聚合物电极、导电聚合物/石墨烯电极或导电聚合物/石墨烯/合金电极组合，并向中间注入液体电解质，组装成全天候发电的染料敏化太阳能电池。