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专利号: 2018110468073
申请人: 温州涌润信息科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-04-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种染料敏化太阳能电池对电极材料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:

(1)取12~15g对硝基苯胺置于烧杯中,加入35~40mL质量分数为20%的盐酸,加热升温,保温搅拌直至固体物完全溶解,再将烧杯置于冰浴条件下迅速冷却,以300~400r/min的转速搅拌并加入40~50mL亚硝酸钠水溶液,反应,再向烧杯中加入4~5g氨基磺酸后,抽滤,分离得到滤液,即为对硝基苯胺重氮盐溶液;

(2)取10~12g多壁纳米碳管置于三口烧瓶中,加入200~300mL去离子水,将三口烧瓶置于超声分散仪中,超声分散30~35min,用滴液漏斗向三口烧瓶中滴加40~50mL对硝基苯胺重氮盐溶液和4~5g碳化钨,边滴加边反应,直至滴加完毕后,将三口烧瓶中反应液抽滤,用去离子水、无水乙醇依次对滤渣清洗3~4次,直至滤液呈无色,收集得到滤液;

(3)将上述滤液置于旋转蒸发仪中,以80~90r/min的转速旋蒸10~15min,得到有机分散纳米碳管,向四口烧瓶中加入10~15g聚乙二醇10000和100~120mL甲苯,加热,搅拌至固体溶解,再降温,加入0.8~1.0g甲苯-2,4-二异氰酸酯和0.4~0.5mL二月桂酸二丁基锡,反应,再升温,反应,加入30~40g有机分散纳米碳管,混合得到分散凝胶状涂料;

(4)将40~45mL液体石蜡、10~12mL乳化剂OP-10、200~220mL盐酸置于三口烧瓶中,启动搅拌器,以250~300r/min的转速搅拌,用恒压滴液漏斗向三口烧瓶中滴加200mL九水偏硅酸钠溶液,搅拌反应,自然冷却至室温,出料,得到对电极浆料;

(5)将上述分散凝胶状涂料放入高速冷冻离心机离心处理,静置,收集沉淀物, 将沉淀物、对电极浆料、钛白粉混合,获得凝胶状涂料,用喷枪,凝胶状涂料喷涂于FTO导电玻璃表面,形成光电转化电极膜,得到染料敏化太阳能电池对电极材料。

2.根据权利要求1所述的一种染料敏化太阳能电池对电极材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的盐酸的质量分数为20%,加热升温后温度为70~80℃,烧杯置于冰浴条件下迅速冷却后温度为0~5℃,亚硝酸钠水溶液的质量分数为5%,反应时间为30~35min。

3.根据权利要求1所述的一种染料敏化太阳能电池对电极材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的超声分散时温度为50~55℃,超声频率为25~30kHz,滴液漏斗滴加速率为3~4mL/min。

4.根据权利要求1所述的一种染料敏化太阳能电池对电极材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的旋转蒸发时温度为80~85℃,四口烧瓶加热后温度为70~80℃,再降温后温度为40~50℃,反应时间为4~5h,再升温后温度为70~75℃,反应时间为10~12h。

5.根据权利要求1所述的一种染料敏化太阳能电池对电极材料的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述的盐酸的质量分数为5%,恒压滴液漏斗的滴加速率为2~3mL/min,九水偏硅酸钠溶液的质量分数为40%,搅拌反应时间为2~3h。

6.根据权利要求1所述的一种染料敏化太阳能电池对电极材料的制备方法,其特征在于:步骤(5)所述的高速冷冻离心机转速为5000~7000r/min,离心处理时间为10~30min,静置时间为3~4h,沉淀物、电极浆料、钛白粉混合质量比为6︰2︰1,喷枪口径为1.0~1.5mm,控制喷嘴距离FTO导电玻璃垂直距离为15~20cm,喷涂压力为0.15~0.30MPa,光电转化电极膜厚度为0.1~0.2mm。