专利名称：掺杂的二氧化钛及其制备方法、该材料制备的染料敏化太阳能电池光阳极、电池的制作方法
掺杂的二氧化钛及其制备方法、该材料制备的染料敏化太阳能电池光阳极、电池技术领域
本发明属于太阳能电池制造技术领域，具体涉及一种掺杂的二氧化钛及其制备方法、该材料制备的染料敏化太阳能电池光阳极、电池。
背景技术：
自上世纪90年代初，瑞士洛桑高等工业学院Greatzel教授领导的研究小组以纳米多孔二氧化钛应用于染料敏化太阳能电池把电池光电转换效率提高到6 7%以后，在世界上引起广泛关注。由于染料敏化太阳能电池具有成本低、制造工艺简单、环境友好型等潜在的应用优势，因此，众多商业公司和研究机构投入大量的力量，并加大了大面积电池的应用研究。
染料敏化太阳能电池由以下几部分组成光阳极、光阴极、电解质、染料等，其中由纳米二氧化钛薄膜为主体构成的光阳极是染料敏化太阳能电池的骨架部分，不仅是染料的支撑和吸附载体，同时也是电子的传输载体。但是纳米二氧化钛薄膜的空隙率、孔径、厚度、晶型等参数，直接影响染料敏化太阳能电池中染料的吸附量，光电子从染料激发态到导电玻璃的传输以及电解质中氧化-还原电对的有效传输。目前，纳米二氧化钛薄膜的光电子的传导效率普遍不高，成为影响染料敏化太阳能电池发展的一个重要因素。发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种掺杂的二氧化钛及其制备方法、该材料制备的染料敏化太阳能电池光阳极、电池。该掺杂的二氧化钛中实现了碳纳米管与晶态的二氧化钛的有效连接，且掺杂的二氧化钛颗粒分散性好， 无团聚现象；在该掺杂的二氧化钛中，只掺入了少量的碳纳米管，就可以增强光生电子在由该掺杂的二氧化钛制备的光阳极膜层中的传输。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种掺杂的二氧化钛，其结构为碳纳米管掺入晶态的二氧化钛中，且所述碳纳米管与所述晶态的二氧化钛的摩尔比为(1:49) (1:19)。
优选的是，所述碳纳米管采用单壁碳纳米管和/或多壁碳纳米管。
选的是,所述单壁碳纳米管的直径为O. 8nnT4nm,长度为O. 5 μ πΓ5 μ m。
优选的是,所述多壁碳纳米管的直径为5nnT80nm,长度为O. 2 μ πΓ30 μ m。
本发明还提供一种制备上述的掺杂的二氧化钛的方法，包括以下步骤
(I)制备非晶态的二氧化钛；
(2)将碳纳米管与所述非晶态的二氧化钛按照摩尔比(1:49) (1:19)混合，再通过水热反应制备掺杂的二氧化钛，其中，水热反应的温度为160°C 180°C,水热反应的时间为I小时 24小时。
优选的是，所述步骤(I)中，所述非晶态的二氧化钛的制备方法为分别配置钛的化合物的水溶液、酸的水溶液；将所述酸的水溶液加入到所述钛的化合物的水溶液中，得到非晶态的二氧化钛。
优选的是，所述钛的化合物的水溶液的配置方法为将2 20质量份的钛的化合物与5(Γ700质量份的水混合；和/或所述酸的水溶液的配置方法为将3 15质量份的酸与 100^500质量份的水混合。
优选的是，所述钛的化合物为硫酸钛、钛酸四丁酯、异丙醇钛中的任意一种；和/ 或所述酸为聚丙烯酸、水杨酸、草酸中的任意一种。
本发明还提供一种染料敏化太阳能电池用光阳极，其由上述掺杂的二氧化钛制备。
本发明还提供一种染料敏化太阳能电池用光阳极的制备方法，包括以下步骤将上述的掺杂的二氧化钛、松油醇、乙基纤维素按照质量比掺杂的二氧化钛松油醇乙基纤维素=2:7:1混合配置二氧化钛浆料，涂覆二氧化钛膜层，烧结制备得到染料敏化太阳能电池用光阳极。
本发明还提供一种染料敏化太阳能电池，其含有上述的染料敏化太阳能电池用光阳极。
本发明的有益效果该掺杂的二氧化钛中碳纳米管掺入到晶态的二氧化钛中，实现了碳纳米管与晶态的二氧化钛的有效连接，且掺杂的二氧化钛颗粒分散性好，无团聚现象；在该掺杂的二氧化钛中，只掺入了少量的碳纳米管，就可以增强光生电子在由该掺杂的二氧化钛制备的光阳极膜层中的传输。该掺杂的二氧化钛的制备方法简单，通过水热反应过程中实现生成晶态的二氧化钛以及同时碳纳米管掺入到晶态的二氧化钛中，不仅实现了均匀掺杂的目的，而且大大降低了水热反应的温度。使用该制备方法得到的掺杂的二氧化钛制作染料敏化太阳能电池，大大提高了电池的光电转换效率。
图I是本发明实施例I制备的掺杂的二氧化钛做成的光阳极对应的染料敏化太阳能电池的I-V检测图2是本发明实施例2制备的掺杂的二氧化钛做成的光阳极对应的染料敏化太阳能电池的I-V检测图3是本发明实施例I制备的掺杂的二氧化钛的扫描电镜图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细描述。
在以下各实施例中，碳纳米管的预处理过程可为将f2.5g碳纳米管与 3(Tl00ml的稀硫酸溶液混合，超声15 lOOmin，再在10(Tl50°C下回流16 24h，将碳纳米管水洗至中性，干燥后得到处理好的碳纳米管。由于碳纳米管的预处理过程是本领域公知的， 故在实施例中不再对其详细描述。
实施例I
本实施例提供一种掺杂的二氧化钛的制备方法，包括以下步骤
(I)称取20g的硫酸钛,加入300g的水中至充分溶解完全,配制成硫酸钛水溶液； 称取6g的草酸，加入200g的水中至充分溶解均匀，配制成草酸水溶液；将草酸水溶液在磁力搅拌作用下缓慢滴加到硫酸钛水溶液中，搅拌22小时至分散均匀，制备得到非晶态的二氧化钛。
(2)将多壁碳纳米管加入到上述混合溶液中，其中多壁碳纳米管与非晶态的二氧化钛的摩尔比为1:49，该多壁碳纳米管的直径约为65nm，长度约为0.2 μ m。再全部转移至聚四氟乙烯内衬的水热反应釜内，水热反应釜的填充度为60°/Γ80%，加热到170°C，水热反应22h。将反应产物用水和乙醇反复冲洗:Γ5次即得掺杂的二氧化钛。经过所述水热反应， 非晶态的二氧化钛变成晶态的二氧化钛，该掺杂的二氧化钛的结构为多壁碳纳米管掺入晶态的二氧化钛中，且多壁碳纳米管与晶态的二氧化钛的摩尔比为1:49，多壁碳纳米管的直径约为65nm,长度约为O. 2 μ m。
该掺杂的二氧化钛的制备方法简单，通过水热反应过程中实现生成晶态的二氧化钛以及同时碳纳米管掺入到晶态的二氧化钛中，不仅实现了均匀掺杂的目的，而且大大降低了水热反应的温度。通过较低的水热反应温度，就可使得非晶态的二氧化钛转变成晶态的二氧化钛，而且该水热反应过程中实现了碳纳米管与晶态的二氧化钛的有效连接，以及碳纳米管在晶态的二氧化钛中的均匀分散，大大增强了光生电子在由该掺杂的二氧化钛制备的光阳极膜层中的传输。
将上述的掺杂的二氧化钛、松油醇、乙基纤维素按照质量比掺杂的二氧化钛松油醇乙基纤维素=2:7:1混合配置掺杂的二氧化钛浆料，该光阳极浆料搅拌一小时后，将该浆料在导电玻璃上涂膜，将涂好膜的导电玻璃在马弗炉中450°C煅烧30分钟，冷却到室温，导电玻璃上的膜厚在8 15 μ m之间，得到染料敏化太阳能电池的光阳极。
将该光阳极浸泡于浓度为5 X 10_4mol/L的钌配合物N719染料[英文名:RuL2 (NCS) 2 · 2TBA (L=2，2，-bipyridyl-4,4，-dicarboxylic acid)]溶液中 24h,光阳极被染料充分敏化。然后将该光阳极与钼对电极对接，滴入电解液，组装成电池，电解液包括IM的Lil、0. IM的I2、0. 5M的4- 丁基吡啶，其中溶剂为丁腈和碳酸丙烯酯(PC)(体积比为I : I)。测效率时使用氙灯模拟太阳光，光强为lOOmW/cm2(用标准硅光电二极管测定光强)。如图I所示，该薄膜电极所组成的电池光电转换效率为3. 0%，电池的短路电流密度为7. ImA/cm2,开路电压为O. 70V,填充因子为60%。
如图3所示，本实施例所制备的掺杂的二氧化钛的颗粒粒径约为20nnT30nm，掺杂的二氧化钛颗粒分散性好、分布均匀，无团聚现象；在晶态的二氧化钛之间掺杂着多壁碳纳米管，多壁碳纳米管与二氧化钛之间实现了有效的连接，有利于光生电子在由该掺杂的二氧化钛制备的光阳极膜层中的传输。从图3可以看出有两处标示的碳纳米管的直径分别为 64. Inm,70. 2nm，多壁碳纳米管中的石墨烯的层数更多，更加有利于增强光生电子在由该掺杂的二氧化钛制备的光阳极膜层中的传输。
该掺杂的二氧化钛中多壁碳纳米管掺入到晶态的二氧化钛中，实现了多壁碳纳米管与晶态的二氧化钛的有效连接，且掺杂的二氧化钛颗粒分散性好，无团聚现象；在该掺杂的二氧化钛中，只掺入了少量的多壁碳纳米管，就可以增强光生电子在由该掺杂的二氧化钛制备的光阳极膜层中的传输。该掺杂的二氧化钛的制备方法简单，通过水热反应过程中实现生成晶态的二氧化钛以及同时多壁碳纳米管掺入到晶态的二氧化钛中，不仅实现了均匀掺杂的目的，而且大大降低了水热反应的温度。使用该制备方法得到的掺杂的二氧化钛制作染料敏化太阳能电池，大大提高了电池的光电转换效率。
实施例2
本实施例提供一种掺杂的二氧化钛的制备方法，包括以下步骤
(I)称取12g的异丙醇钛，加入700g的水中至充分溶解完全，配制成异丙醇钛水溶液；称取4g的聚丙烯酸，加入IOOg的水中至充分溶解均匀，配制成聚丙烯酸水溶液；将聚丙烯酸水溶液在磁力搅拌作用下缓慢滴加到异丙醇钛水溶液中，搅拌12小时至分散均匀， 制备得到非晶态的二氧化钛。
(2)将单壁碳纳米管加入到上述混合溶液中，其中单壁碳纳米管与非晶态的二氧化钛的摩尔比为I : 19，该单壁碳纳米管的直径约为3nm，长度约为0.5 μ m。再全部转移至聚四氟乙烯内衬的水热反应釜内，水热反应釜的填充度为60°/Γ80%，加热到160°C， 水热反应12h。将反应产物用去水和乙醇反复冲洗Γ5次即得掺杂的二氧化钛。经过所述水热反应，非晶态的二氧化钛变成晶态的二氧化钛，该掺杂的二氧化钛的结构为单壁碳纳米管掺入晶态的二氧化钛中，且单壁碳纳米管与晶态的二氧化钛的摩尔比为1:19，单壁碳纳米管的直径约为3nm，长度约为O. 5 μ m。
使用本实施例制备的掺杂的二氧化钛制备光阳极以及染料敏化太阳能电池的方法如同实施例1，测效率时使用氙灯模拟太阳光，光强为lOOmW/cm2(用标准硅光电二极管测定光强)。如图2所示该薄膜电极所组成的电池光电转换效率为4. 2%，电池的短路电流密度为8. 9mA/cm2,开路电压为O. 72V,填充因子为65%。
实施例3
本实施例提供一种掺杂的二氧化钛的制备方法，包括以下步骤
(I)称取IOg的异丙醇钛,加入50g的水中至充分溶解完全,配制成异丙醇钛水溶液；称取12g的水杨酸，加入350g的水中至充分溶解均匀，配制成水杨酸水溶液；将水杨酸水溶液在磁力搅拌作用下缓慢滴加到异丙醇钛水溶液中，搅拌10小时至分散均匀，制备得到非晶态的二氧化钛。
(2)将单壁碳纳米管加入到上述混合溶液中，其中单壁碳纳米管与非晶态的二氧化钛的摩尔比为I : 25，该单壁碳纳米管的直径约为2nm，长度约为5 μ m。再全部转移至聚四氟乙烯内衬的水热反应釜内，水热反应釜的填充度为60°/Γ80%，加热到175°C，水热反应 ISh0将反应产物用去水和乙醇反复冲洗3飞次即得掺杂的二氧化钛。经过所述水热反应， 非晶态的二氧化钛变成晶态的二氧化钛，该掺杂的二氧化钛的结构为单壁碳纳米管掺入晶态的二氧化钛中，且碳纳米管与晶态的二氧化钛的摩尔比为1:25，单壁碳纳米管的直径约为2nm,长度约为5 μ m。
实施例4
本实施例提供一种掺杂的二氧化钛的制备方法，包括以下步骤
(I)称取14g的钛酸四丁酯，加入200g的水中至充分溶解完全，配制成钛酸四丁酯水溶液；称取15g的聚丙烯酸，加入450g的水中至充分溶解均匀，配制成聚丙烯酸水溶液； 将聚丙烯酸水溶液在磁力搅拌作用下缓慢滴加到钛酸四丁酯水溶液中，搅拌I小时至分散均匀，制备得到非晶态的二氧化钛。
(2)将单壁碳纳米管加入到上述混合溶液中，其中单壁碳纳米管与非晶态的二氧化钛的摩尔比为1:30，该单壁碳纳米管的直径约为O. 8nm，长度约为Ιμπι。再全部转移至聚四氟乙烯内衬的水热反应釜内，水热反应釜的填充度为60°/Γ80%，加热到180°C，水热反应 16h。将反应产物用去水和乙醇反复冲洗Γ5次即得掺杂的二氧化钛。经过所述水热反应， 非晶态的二氧化钛变成晶态的二氧化钛，该掺杂的二氧化钛的结构为单壁碳纳米管掺入晶态的二氧化钛中，且单壁碳纳米管与晶态的二氧化钛的摩尔比为1:30，单壁碳纳米管的直径约为O. 8nm,长度约为I μ m。
实施例5
本实施例提供一种掺杂的二氧化钛的制备方法，包括以下步骤
(I)称取2g的硫酸钛,加入400g的水中至充分溶解完全,配制成硫酸钛水溶液； 称取3g的草酸，加入300g的水中至充分溶解均匀，配制成草酸水溶液；将草酸水溶液在磁力搅拌作用下缓慢滴加到硫酸钛水溶液中，搅拌24小时至分散均匀，制备得到非晶态的二氧化钛。
(2)将单壁碳纳米管加入到上述混合溶液中，其中单臂碳纳米管与非晶态的二氧化钛的摩尔比为I : 49，该单壁碳纳米管的直径约为4nm，长度约为2.5 μ m。再全部转移至聚四氟乙烯内衬的水热反应釜内，水热反应釜的填充度为60°/Γ80%，加热到165°C，水热反应24h。将反应产物用去水和乙醇反复冲洗Γ5次即得掺杂的二氧化钛。经过所述水热反应，非晶态的二氧化钛变成晶态的二氧化钛，该掺杂的二氧化钛的结构为单壁碳纳米管掺入晶态的二氧化钛中，且单壁碳纳米管与晶态的二氧化钛的摩尔比为1:49，单壁碳纳米管的直径约为4nm，长度约为2. 5 μ m。
单壁碳纳米管是一种重要的纳米材料，其直径一般在几纳米至几十纳米，长度约为数微米至数毫米。由于其独特的结构和性能，单壁碳纳米管早多个领域具有广泛应用。在导电性能方面，单壁碳纳米管具有良好的电学特性，形成导电网络，因此，将其引入染料敏化太阳能电池光阳极中，通过一定手段使单壁碳纳米管贯穿于纳米二氧化钛间，实现两者的紧密结合，从而有利于颗粒间实现更有效的连接，增加二氧化钛光阳极结构网络的完整性，从而使得光生电子在单壁碳纳米管的作用下实现更高效、快速的传输。
该掺杂的二氧化钛中单壁碳纳米管掺入到晶态的二氧化钛中，实现了单壁碳纳米管与晶态的二氧化钛的有效连接，且掺杂的二氧化钛颗粒分散性好，无团聚现象；在该掺杂的二氧化钛中，只掺入了少量的单壁碳纳米管，就可以增强光生电子在由该掺杂的二氧化钛制备的光阳极膜层中的传输。单壁碳纳米管，直径大小的分布范围小，缺陷少，具有更高的均匀一致性，从而使得掺杂的二氧化钛的结构更加稳固。该掺杂的二氧化钛的制备方法简单，通过水热反应过程中实现生成晶态的二氧化钛以及同时单壁碳纳米管掺入到晶态的二氧化钛中，不仅实现了均匀掺杂的目的，而且大大降低了水热反应的温度。使用该制备方法得到的掺杂的二氧化钛制作染料敏化太阳能电池，大大提高了电池的光电转换效率。
实施例6
本实施例提供一种掺杂的二氧化钛的制备方法，包括以下步骤
(I)称取16g的异丙醇钛,加入350g的水中至充分溶解完全,配制成异丙醇钛水溶液；称取9g的水杨酸，加入500g的水中至充分溶解均匀，配制成水杨酸水溶液；将水杨酸水溶液在磁力搅拌作用下缓慢滴加到异丙醇钛水溶液中，搅拌4小时至分散均匀，制备得到非晶态的二氧化钛。
(2)将多壁碳纳米管和单壁碳纳米管的混合物(多壁碳纳米管和单壁碳纳米管的混合物的摩尔比为I : I)加入到上述混合溶液中，其中，多壁碳纳米管和单壁碳纳米管的混合物与非晶态的二氧化钛的摩尔比为1:19，所述多壁碳纳米管的直径约为5nm，长度约为30 μ m ;所述单壁碳纳米管的直径约为2nm,长度约为2 μ m。再全部转移至聚四氟乙烯内衬的水热反应釜内，水热反应釜的填充度为60°/Γ80%，加热到160°C，水热反应14h。将反应产物用去水和乙醇反复冲洗3飞次即得掺杂的二氧化钛。经过所述水热反应，非晶态的二氧化钛变成晶态的二氧化钛，该掺杂的二氧化钛的结构为多壁碳纳米管掺入晶态的二氧化钛中，且多壁碳纳米管与晶态的二氧化钛的摩尔比为1:19，所述多壁碳纳米管的直径约为 5nm,长度约为30 μ m ;所述单壁碳纳米管的直径约为2nm,长度约为2 μ m。
实施例7
本实施例提供一种掺杂的二氧化钛的制备方法，包括以下步骤
(I)称取18g的硫酸钛,加入500g的水中至充分溶解完全,配制成硫酸钛水溶液； 称取IOg的水杨酸，加入400g的水中至充分溶解均匀，配制成水杨酸水溶液；将水杨酸水溶液在磁力搅拌作用下缓慢滴加到硫酸钛水溶液中，搅拌8小时至分散均匀，制备得到非晶态的二氧化钛。
(2)将多壁碳纳米管加入到上述混合溶液中，其中多壁碳纳米管与非晶态的二氧化钛的摩尔比为1:22，该多壁碳纳米管的直径约为40nm，长度约为15 μ m。再全部转移至聚四氟乙烯内衬的水热反应釜内，水热反应釜的填充度为60°/Γ80%，加热到175°C，水热反应 23h。将反应产物用去水和乙醇反复冲洗Γ5次即得掺杂的二氧化钛。经过所述水热反应， 非晶态的二氧化钛变成晶态的二氧化钛，该掺杂的二氧化钛的结构为多壁碳纳米管掺入晶态的二氧化钛中，且多壁碳纳米管与晶态的二氧化钛的摩尔比为1:22，多壁碳纳米管的直径约为40nm,长度约为15 μ m。
实施例8
本实施例提供一种掺杂的二氧化钛的制备方法，包括以下步骤
(I)称取8g的钛酸四丁酯，加入600g的水中至充分溶解完全，配制成钛酸四丁酯水溶液；称取13g的草酸，加入250g的水中至充分溶解均匀，配制成草酸水溶液；将草酸水溶液在磁力搅拌作用下缓慢滴加到钛酸四丁酯水溶液中，搅拌16小时至分散均匀，制备得到非晶态的二氧化钛。
(2)将多壁碳纳米管加入到上述混合溶液中，其中多壁碳纳米管与非晶态的二氧化钛的摩尔比为1:17，该多壁碳纳米管的直径约为80nm，长度约为10 μ m。再全部转移至聚四氟乙烯内衬的水热反应釜内，水热反应釜的填充度为60°/Γ80%，加热到180°C，水热反应 13h。将反应产物用去水和乙醇反复冲洗Γ5次即得掺杂的二氧化钛。经过所述水热反应， 非晶态的二氧化钛变成晶态的二氧化钛，该掺杂的二氧化钛的结构为多壁碳纳米管掺入晶态的二氧化钛中，且多壁碳纳米管与晶态的二氧化钛的摩尔比为1:17，多壁碳纳米管的直径约为80nm,长度约为10 μ m。
实施例9
本实施例提供一种掺杂的二氧化钛，其由上述方法制备的。
实施例10
本实施例提供一种染料敏化太阳能电池用光阳极的制备方法，包括以下步骤将上述的掺杂的二氧化钛、松油醇、乙基纤维素按照质量比掺杂的二氧化钛松油醇乙基纤维素=2:7:1混合配置二氧化钛浆料，涂覆二氧化钛膜层，烧结制备得到染料敏化太阳能电池用光阳极。
实施例11
本实施例提供一种染料敏化太阳能电池用光阳极，其由上述方法制备。
实施例12
本实施例提供一种染料敏化太阳能电池，其含有上述的染料敏化太阳能电池用光阳极。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种掺杂的二氧化钛，其特征在于，其结构为碳纳米管掺入晶态的二氧化钛中，且所述碳纳米管与所述晶态的二氧化钛的摩尔比为(1:49) (1:19)。
2.根据权利要求I所述的掺杂的二氧化钛，其特征在于，所述碳纳米管采用单壁碳纳米管和/或多壁碳纳米管。
3.根据权利要求2所述的掺杂的二氧化钛，其特征在于，所述单壁碳纳米管的直径为O.8nm^4nm,长度为 O. 5 μ m 5 μ m。
4.根据权利要求2所述的掺杂的二氧化钛，其特征在于，所述多壁碳纳米管的直径为 5nm 80nm,长度为 O. 2 μ m 30 μ m。
5.一种制备权利要求f 4任意一项所述的掺杂的二氧化钛的方法，其特征在于，包括以下步骤(1)制备非晶态的二氧化钛；(2)将碳纳米管与所述非晶态的二氧化钛按照摩尔比(1:49) (1:19)混合，再通过水热反应制备掺杂的二氧化钛，其中，水热反应的温度为160°C 180°C，水热反应的时间为I 小时 24小时。
6.根据权利要求5所述的掺杂的二氧化钛的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中， 所述非晶态的二氧化钛的制备方法为分别配置钛的化合物的水溶液、酸的水溶液；将所述酸的水溶液加入到所述钛的化合物的水溶液中，得到非晶态的二氧化钛。
7.根据权利要求6所述的掺杂的二氧化钛的制备方法，其特征在于，所述钛的化合物的水溶液的配置方法为将2 20质量份的钛的化合物与5(Γ700质量份的水混合；和/或所述酸的水溶液的配置方法为将3 15质量份的酸与10(Γ500质量份的水混合。
8.根据权利要求6所述的掺杂的二氧化钛的制备方法，其特征在于，所述钛的化合物为硫酸钛、钛酸四丁酯、异丙醇钛中的任意一种；和/或所述酸为聚丙烯酸、水杨酸、草酸中的任意一种。
9.一种染料敏化太阳能电池用光阳极，其特征在于，其由权利要求Γ4任意一项所述掺杂的二氧化钛制备。
10.一种染料敏化太阳能电池，其特征在于，其含有权利要求9所述的染料敏化太阳能电池用光阳极。
全文摘要
本发明公开了一种掺杂的二氧化钛及其制备方法、该材料制备的染料敏化太阳能电池光阳极、电池。该掺杂的二氧化钛的结构为碳纳米管掺入晶态的二氧化钛中，且碳纳米管与晶态的二氧化钛的摩尔比为(1:49)~(1:19)。该掺杂的二氧化钛实现了碳纳米管与晶态的二氧化钛的有效连接，且掺杂的二氧化钛颗粒分散性好，无团聚现象；在该掺杂的二氧化钛中，只掺入了少量的碳纳米管，就可以增强光生电子在由该掺杂的二氧化钛制备的光阳极膜层中的传输。该掺杂的二氧化钛的制备方法简单，通过水热反应过程中实现生成晶态的二氧化钛以及同时碳纳米管掺入到晶态的二氧化钛中，不仅实现了均匀掺杂的目的，而且大大降低了水热反应的温度。
文档编号H01G9/20GK102938327SQ201210512900
公开日2013年2月20日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者焦方方, 卢磊, 曾绍忠, 陈效华 申请人:奇瑞汽车股份有限公司