一種染料敏華太陽能電池結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種染料敏華太陽能電池結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)電玻璃基板，其底部附著有納米多孔半導(dǎo)體薄膜，納米多孔半導(dǎo)體薄膜底部膜面吸附有染料敏化劑層，N型半導(dǎo)體覆蓋在導(dǎo)電玻璃基板底部，N型半導(dǎo)體頂面附著有納米多孔半導(dǎo)體薄膜，電解質(zhì)設(shè)置在N型半導(dǎo)體、導(dǎo)電玻璃基板之間，電解質(zhì)分別與N型半導(dǎo)體上的納米多孔半導(dǎo)體薄膜、導(dǎo)電玻璃基板上的染料敏化劑層充分接觸。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的采用固態(tài)鉑金屬對(duì)電極的染料敏華太陽能電池相比，可提高對(duì)電解質(zhì)的還原反應(yīng)速度，進(jìn)而提高了太陽能電池的發(fā)電效率。
【專利說明】
一種染料敏華太陽能電池結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能電池領(lǐng)域，具體是一種染料敏華太陽能電池結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能電池利用太陽光直接發(fā)電，染料敏華太陽能電池是一種新型的太陽能電池，其一般由納米多孔半導(dǎo)體薄膜、染料敏化劑、氧化還原電解質(zhì)、對(duì)電極和導(dǎo)電基底幾個(gè)部分組成，其工作原理是當(dāng)染料敏化劑接收太陽光時(shí)，基態(tài)躍迀至激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的染料分子將電子注入到納米多孔半導(dǎo)體薄膜中后，電子擴(kuò)散至導(dǎo)電基底并流入外電路中，處于氧化態(tài)的染料被還原態(tài)的電解質(zhì)還原再生，而氧化態(tài)的電解質(zhì)在對(duì)電極接受電子后被還原，從而完成一個(gè)循環(huán)。現(xiàn)有技術(shù)的染料敏華太陽能電池其對(duì)電極多采用固態(tài)鉑金屬電極，其對(duì)電解質(zhì)的還原效率較慢，降低了整個(gè)循環(huán)過程，進(jìn)而使發(fā)電效率降低，并且成本較高。
[0003]【實(shí)用新型內(nèi)容】本實(shí)用新型的目的是提供一種染料敏華太陽能電池結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)采用固態(tài)鉑金屬對(duì)電極的染料敏華太陽能電池發(fā)電效率低的問題。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種染料敏華太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括:
[0006]導(dǎo)電玻璃基板，其頂部連接有負(fù)電極
[0007]附著于導(dǎo)電玻璃基板底面的納米多孔半導(dǎo)體薄膜，所述納米多孔半導(dǎo)體薄膜底部膜面吸附有染料敏化劑層，
[0008]覆蓋在導(dǎo)電玻璃基板底部的N型半導(dǎo)體，其底面連接有正電極，頂面附著有納米多孔半導(dǎo)體薄膜，
[0009]設(shè)置在N型半導(dǎo)體、導(dǎo)電玻璃基板之間的含有氧化還原電對(duì)的電解質(zhì)，所述電解質(zhì)為準(zhǔn)固態(tài)，電解質(zhì)分別與N型半導(dǎo)體上的納米多孔半導(dǎo)體薄膜、導(dǎo)電玻璃基板上的染料敏化劑層充分接觸。
[0010]所述的一種染料敏華太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述電解質(zhì)為有機(jī)溶劑電解質(zhì)添加二氧化硅粉末、酰胺鍵構(gòu)成的準(zhǔn)固態(tài)的電解質(zhì)。
[0011]所述的一種染料敏華太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述N型半導(dǎo)體為摻雜有硼的娃半導(dǎo)體材料。
[0012]所述的一種染料敏華太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述納米多孔半導(dǎo)體薄膜為納米多孔二氧化鈦薄膜。
[0013]本實(shí)用新型中，采用N型半導(dǎo)體+電極二取代原有的對(duì)電極，當(dāng)太陽光入射至，N型半導(dǎo)體中電子透過其上附著的納米多孔半導(dǎo)體薄膜進(jìn)入電解質(zhì)，用于還原氧化態(tài)的電解質(zhì)，N型半導(dǎo)體中空穴占多數(shù)整體呈正電性，與傳統(tǒng)的采用固態(tài)鉑金屬對(duì)電極的染料敏華太陽能電池相比，可提高對(duì)電解質(zhì)的還原反應(yīng)速度，進(jìn)而提高了太陽能電池的發(fā)電效率。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參見圖1所示，一種染料敏華太陽能電池結(jié)構(gòu)，包括:
[0016]導(dǎo)電玻璃基板I，其頂部連接有負(fù)電極2
[0017]附著于導(dǎo)電玻璃基板I底面的納米多孔半導(dǎo)體薄膜31，納米多孔半導(dǎo)體薄膜31底部膜面吸附有染料敏化劑層4，
[0018]覆蓋在導(dǎo)電玻璃基板I底部的N型半導(dǎo)體5，其底面連接有正電極6，頂面附著有納米多孔半導(dǎo)體薄膜32，
[0019]設(shè)置在N型半導(dǎo)體5、導(dǎo)電玻璃基板I之間的含有氧化還原電對(duì)的電解質(zhì)7，電解質(zhì)7為準(zhǔn)固態(tài)，電解質(zhì)7分別與N型半導(dǎo)體5上的納米多孔半導(dǎo)體薄膜32、導(dǎo)電玻璃基板I上的染料敏化劑層4充分接觸。
[0020]電解質(zhì)7為有機(jī)溶劑電解質(zhì)添加二氧化硅粉末、酰胺鍵構(gòu)成的準(zhǔn)固態(tài)的電解質(zhì)。[0021 ] N型半導(dǎo)體5為摻雜有硼的娃半導(dǎo)體材料。
[0022]納米多孔半導(dǎo)體薄膜31、32為納米多孔二氧化鈦薄膜。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種染料敏華太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括: 導(dǎo)電玻璃基板，其頂部連接有負(fù)電極 附著于導(dǎo)電玻璃基板底面的納米多孔半導(dǎo)體薄膜，所述納米多孔半導(dǎo)體薄膜底部膜面吸附有染料敏化劑層， 覆蓋在導(dǎo)電玻璃基板底部的N型半導(dǎo)體，其底面連接有正電極，頂面附著有納米多孔半導(dǎo)體薄膜， 設(shè)置在N型半導(dǎo)體、導(dǎo)電玻璃基板之間的含有氧化還原電對(duì)的電解質(zhì)，所述電解質(zhì)為準(zhǔn)固態(tài)，電解質(zhì)分別與N型半導(dǎo)體上的納米多孔半導(dǎo)體薄膜、導(dǎo)電玻璃基板上的染料敏化劑層充分接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種染料敏華太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述N型半導(dǎo)體為摻雜有硼的娃半導(dǎo)體材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種染料敏華太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述納米多孔半導(dǎo)體薄膜為納米多孔二氧化鈦薄膜。
【文檔編號(hào)】H01G9/20GK205680555SQ201620294955
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日 公開號(hào)201620294955.7, CN 201620294955, CN 205680555 U, CN 205680555U, CN-U-205680555, CN201620294955, CN201620294955.7, CN205680555 U, CN205680555U
【發(fā)明人】郭萬東, 孟祥法, 董培才, 陳興發(fā)
【申請(qǐng)人】合肥中南光電有限公司