本发明涉及太阳能电池技术领域,具体涉及一种用于太阳能电池的碳/分子筛复合对电极及制备方法。该复合对电极包括导电玻璃基板、碳/分子筛复合材料层,碳/分子筛复合材料层涂设于导电玻璃基板的表面。该制备方法包括:对导电玻璃基板进行预处理;制备碳/分子筛复合料浆;将研磨后的碳/分子筛复合料浆涂覆在导电玻璃基板上,并依次经烧结、保温及冷却处理后,获得复合对电极。该用于太阳能电池的碳/分子筛复合对电极及制备方法的目的是解决现有的染料敏化太阳能电池的对电极材料稳定性较差的问题。
1.一种用于太阳能电池的碳/分子筛复合对电极,其特征在于,包括导电玻璃基板、碳/分子筛复合材料层,所述碳/分子筛复合材料层涂设于所述导电玻璃基板的表面。
2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的碳/分子筛复合对电极,其特征在于,所述碳/分子筛复合材料层中的分子筛的孔径为0.5~13nm,比表面积为500~800m2/g,孔容为0.5~2cm³/g。
3.一种如权利要求1或2所述的用于太阳能电池的碳/分子筛复合对电极的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤: 对导电玻璃基板进行预处理; 制备碳/分子筛复合料浆; 将研磨后的所述碳/分子筛复合料浆涂覆在所述导电玻璃基板上,并依次经烧结、保温及冷却处理后,获得复合对电极。
4.根据权利要求3所述的用于太阳能电池的碳/分子筛复合对电极的制备方法,其特征在于,所述对导电玻璃基板进行预处理,具体包括如下步骤: 在所述导电玻璃基板的非导电面进行钻孔; 将打孔后的所述导电玻璃基板的导电面进行多次清洗。
5.根据权利要求4所述的用于太阳能电池的碳/分子筛复合对电极的制备方法,其特征在于,所述将打孔后的所述导电玻璃基板的导电面进行多次清洗,具体包括如下步骤: 将所述导电玻璃基板放在结晶皿中,倒入玻璃清洗剂与超纯水配制而成的清洗剂进行第一次超声清洗,然后取出吹干; 使用超纯水进行第二次超声清洗,然后取出后吹干; 使用无水乙醇进行第三次超声清洗,然后取出后吹干; 最后使用紫外臭氧清洗机清洗后备用。
6.根据权利要求5所述的用于太阳能电池的碳/分子筛复合对电极的制备方法,其特征在于,所述玻璃清洗剂与所述超纯水的体积比为1:20。
7.根据权利要求5所述的用于太阳能电池的碳/分子筛复合对电极的制备方法,其特征在于,第一次超声清洗、第二次超声清洗及第三次超声清洗的时间均为10~15min。
8.根据权利要求3所述的用于太阳能电池的碳/分子筛复合对电极的制备方法,其特征在于,所述制备碳/分子筛复合料浆,具体为: 将导电碳浆和分子筛混合后加入导电碳浆稀释剂,并研磨得到所述碳/分子筛复合料浆。
9.根据权利要求3所述的用于太阳能电池的碳/分子筛复合对电极的制备方法,其特征在于,所述将研磨后的所述碳/分子筛复合料浆涂覆在所述导电玻璃基板上,并依次经烧结、保温及冷却处理后,获得复合对电极,具体为: 将处理好的所述导电玻璃基板置于丝网印刷板上,将研磨后的所述碳/分子筛复合料浆涂覆在所述导电玻璃基板上,在空气中晾干后放入马弗炉烧结,达到设定温度后保温设定时间,最后自然冷却至室温,获得所述复合对电极。
10.根据权利要求9所述的用于太阳能电池的碳/分子筛复合对电极的制备方法,其特征在于,所述设定温度为400℃,所述设定时间为30~40min。
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