【摘要】 本发明属于共轭聚合物敏化纳晶太阳能电池中工作电极的制造技术领域，特别涉及纳米金修饰共轭聚合物敏化纳晶太阳能电池中工作电极的方法。本发明是以宽禁带TiO2半导体纳晶薄膜为工作电极基底，在工作电极的薄膜表面上均匀沉积一层纳米金颗粒，而后再吸附共轭聚合物光敏剂。本发明制备的半导体工作电极表面均匀修饰了纳米金颗粒，由于共轭聚噻吩敏化剂中的硫原子和金之间较强的共价化学键合作用，使得聚合物敏化剂在工作电极表面的吸附明显增强，聚合物与工作电极之间的电荷传递动力学性能得到了显著的改善，与单纯的TiO2纳晶薄膜工作电极相比，基于纳米金修饰的共轭聚合物敏化太阳能电池的光电转换效率提高了30～75％。 【专利类型】发明授权 【申请人】中国科学院化学研究所 【申请人类型】科研单位 【申请人地址】100080 北京市海淀区中关村北一街2号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810102695.9 【申请日】2008-03-25 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101252156B 【公开公告日】2010-06-02 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101252156B 【授权公告日】2010-06-02 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】H01L31/18; H01L51/48; H01G9/04; H01G9/042; H01G9/20; H01M14/00 【发明人】陈今茂; 林原; 周晓文; 张敬波; 肖绪瑞; 李学萍 【主权项内容】一种纳米金修饰共轭聚合物敏化纳晶太阳能电池中工作电极的方法，其特征是，该方法包括以下步骤：1)将TiO2胶体均匀涂覆到清洗干净的导电玻璃上，室温下空气中干燥，在250～600℃温度下烧结15～60分钟，得到厚度为2～20微米的宽禁带TiO2半导体纳晶薄膜工作电极；2)将步骤1)制备好的宽禁带TiO2半导体纳晶薄膜工作电极浸入到浓度为1.0×10-8～1.0×10-6摩尔/升金的无机酸或金的无机盐的水溶液中浸泡；将浸泡后的宽禁带TiO2半导体纳晶薄膜工作电极取出，于空气中干燥；之后在100～500℃温度下烧结，得到纳米金修饰的宽禁带TiO2半导体纳晶薄膜工作电极；或将步骤1)制备好的宽禁带TiO2半导体纳晶薄膜工作电极浸入到加有醇电子受体的浓度为1.0×10-7～1.0×10-5摩尔/升金的无机酸或金的无机盐的水溶液中，其中，醇电子受体占含有醇电子受体的金的无机酸或金的无机盐的水溶液总体积的1/1000～1/10，然后在紫外灯下照射，得到纳米金修饰的宽禁带TiO2半导体纳晶薄膜工作电极；或利用水热法，在含有保护剂的浓度为1.0×10-5～1.0×10-3摩尔/升金的无机酸或金的无机盐的水溶液中加入还原剂，其中保护剂∶金的无机酸或金的无机盐的摩尔比为1∶1～4∶1，还原剂占含有保护剂和还原剂的金的无机酸或金的无机盐的水溶液总体积的1/3～2/3；在高压釜中于温度为100～200℃下合成出纳米金水溶胶；而后将步骤1)制备好的宽禁带TiO2半导体纳晶薄膜工作电极浸入到纳米金水溶胶中，以使金胶体吸附在工作电极表面；将得到的金胶体吸附后的工作电极取出，在250～500℃温度下烧结，以除去工作电极表面吸附的金水溶胶中的保护剂和还原剂，同时增强纳米金与工作电极之间的结合程度，得到纳米金修饰的宽禁带TiO2半导体纳晶薄膜工作电极；3)将步骤2)制备的纳米金修饰的宽禁带TiO2半导体纳晶薄膜工作电极浸入到含有10-6～10-3摩尔/升的共轭聚合物光敏剂的有机溶剂中，于黑暗处浸泡12～60小时；所述的共轭聚合物光敏剂是聚噻吩衍生物。 【当前权利人】中国科学院化学研究所 【当前专利权人地址】北京市海淀区中关村北一街2号 【统一社会信用代码】12100000400012238A 【引证次数】3.0 【被引证次数】2 【自引次数】1.0 【他引次数】2.0 【被他引次数】2.0 【家族引证次数】3.0 【家族被引证次数】14
