基于太阳能电池的外墙保温装饰板及其制作方法_3

文档序号:9525407阅读:来源:国知局
:4),充分搅拌后得到纳米胶;然后将一定量的P25(含70%锐钛矿,30%金红石)分散到无水乙醇中,得到固含量25wt %的P25悬浮液;将纳米胶加入到P25悬浮液中,充分搅拌得到含混合小粒子的P25浆料,最后采用刮刀法将浆料涂在Ti基底上;
[0103]c.将一定量的钛酸正丁酯(ΤΒ0Τ),以及一定量的P25(含70%锐钛矿,30%金红石)与6ml无水乙醇在密闭容器中搅拌10h,得到含ΤΒ0Τ的P25浆料,然后再次采用刮刀法将该浆料刮涂在Ti片上;
[0104]所述浆料ΤΒ0Τ与P25的质量比为0.35 ;
[0105]d.将上述得到的Ti基底在150°C下处理1小时,然后迅速沉浸在0.4mM N719的乙醇溶液中,静置12小时,即的N719敏化柔性工作电极;
[0106](3)制备对电极
[0107]对电极采用导电塑料(ΙΤ0-ΡΕΤ),取与Ti基底相同尺寸的ΙΤ0-ΡΕΤ,在溅射Pt电极之前,可以对导电塑料进行生物酶处理:去除基片上的各种油污物,依次放入复合生物酶液,去离子水各超声15min ;然后烘干;
[0108]所述复合生物酶的成分为:碱性蛋白酶0.3g/L,纤维素酶1.0g/L,多酚氧化酶0.05g/L,其余为去离子水;
[0109]烘干后采用磁控溅射一层Pt电极,Pt厚度为1 μ m ;
[0110](4)器件组装
[0111]将以上的工作电极与对电极用夹子加紧,向其间空隙注入液态电解质,组成三明治结构的柔性敏化太阳能电池。其中,电解质组分为0.6MLiI+0.05M 12+0.1M 4-丁基吡啶,溶剂为体积比1:1的乙腈与丙烯碳酸脂混合液。
[0112]对器件进行测试,测试中所用太阳能模拟器光强为lOOmWcm 2(lsun)。对比了不同参数下,电池的转化效率。电池的转化效率为23.2%,循环5000次后测量电池转换效率依然保留原转化效率的95.2%。
[0113]实施例5:
[0114]基于太阳能电池的外墙保温装饰板,特征在于,在装饰板的外表面安装基于柔性衬底的染料敏化太阳能电池,太阳能电池由如下方法制作而成:
[0115](1)制备T1jP N1混合小粒子
[0116]首先合成T1jP N1混合物作为浆料中的纳米胶联剂。
[0117]将25wt %的偏钛酸溶解到浓硫酸中,冷却后过滤分离不溶物,将氨水加到滤液中获得沉淀物,再用去离子水清洗沉淀物至完全去除S042,用硝酸溶解沉淀物,过滤后,将滤液加热到沸腾,产生沉淀物,在其中加入一定比例的N1粉末,搅拌混合均匀,即的1102和N1混合小粒子。
[0118](2)制备工作电极
[0119]工作电极采用Ti片,其具有重量轻、柔性好、成本低的特点。
[0120]a.取一定尺寸的Ti片,厚度为0.15mm,将其浸渍在0.1M的HC1溶液中,时间为5h,然后用水和乙醇清洗;
[0121]b.将得到的1102和N1混合小粒子分散到盐酸和乙醇的混合液中(体积比1:4),充分搅拌后得到纳米胶;然后将一定量的P25(含70%锐钛矿,30%金红石)分散到无水乙醇中,得到固含量25wt %的P25悬浮液;将纳米胶加入到P25悬浮液中,充分搅拌得到含混合小粒子的P25浆料,最后采用刮刀法将浆料涂在Ti基底上;
[0122]c.将一定量的钛酸正丁酯(ΤΒ0Τ),以及一定量的P25(含70%锐钛矿,30%金红石)与6ml无水乙醇在密闭容器中搅拌10h,得到含ΤΒ0Τ的P25浆料,然后再次采用刮刀法将该浆料刮涂在Ti片上;
[0123]所述浆料ΤΒ0Τ与P25的质量比为0.36 ;
[0124]d.将上述得到的Ti基底在150°C下处理1小时,然后迅速沉浸在0.4mM N719的乙醇溶液中,静置12小时,即的N719敏化柔性工作电极;
[0125](3)制备对电极
[0126]对电极采用导电塑料(ΙΤ0-ΡΕΤ),取与Ti基底相同尺寸的ΙΤ0-ΡΕΤ,在溅射Pt电极之前,可以对导电塑料进行生物酶处理:去除基片上的各种油污物,依次放入复合生物酶液,去离子水各超声15min ;然后烘干;
[0127]所述复合生物酶的成分为:碱性蛋白酶0.4g/L,纤维素酶1.2g/L,多酚氧化酶0.05g/L,其余为去离子水;
[0128]烘干后采用磁控溅射一层Pt电极,Pt厚度为1 μ m ;
[0129](4)器件组装
[0130]将以上的工作电极与对电极用夹子加紧,向其间空隙注入液态电解质,组成三明治结构的柔性敏化太阳能电池。其中,电解质组分为0.5MLiI+0.05M 12+0.1M 4-丁基吡啶,溶剂为体积比1:1的乙腈与丙烯碳酸脂混合液。
[0131]对器件进行测试,测试中所用太阳能模拟器光强为lOOmWcm 2(lsun)。对比了不同参数下,电池的转化效率。电池的转化效率为20.5%,循环5000次后测量电池转换效率依然保留原转化效率的92.3%。
[0132]以上所述,仅为本发明较佳的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术发明及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.基于太阳能电池的外墙保温装饰板,其特征在于,在装饰板的外表面安装基于柔性衬底的染料敏化太阳能电池,该太阳能电池包括工作电极、对电极和电解液,其中,工作电极采用柔性材料Ti片,对电极为导电塑料(ITO-PET)。2.根据权利要求1所述的装饰板,其特征在于,所述Ti片上依次涂覆P25浆料和含TBOT的P25浆料,所述对电极上磁控溅射Pt电极厚度为1.9 μ m,所述对电极磁控溅射Pt电极前采用复合生物酶液超声处理,所述复合生物酶的成分为:碱性蛋白酶0.2-0.5g/L,纤维素酶0.9-1.3g/L,多酚氧化酶0.05g/L,其余为去离子水。3.基于太阳能电池的外墙保温装饰板的实现方法,其特征在于在装饰板的外表面安装基于柔性衬底的染料敏化太阳能电池,该太阳能电池的制作步骤如下: (1)制备T1jPN1混合小粒子 首先合成打02和N1混合物作为浆料中的纳米胶联剂; 将25wt %的偏钛酸溶解到浓硫酸中,冷却后过滤分离不溶物,将氨水加到滤液中获得沉淀物,再用去离子水清洗沉淀物至完全去除S042,用硝酸溶解沉淀物,过滤后,将滤液加热到沸腾,产生沉淀物,在其中加入一定比例的N1粉末,搅拌混合均匀,即的T1jP N1混合小粒子; (2)制备工作电极 a.取一定尺寸的Ti片,厚度为0.41mm,将其浸渍在0.1M的HC1溶液中,时间为5h,然后用水和乙醇清洗; b.将得到的1102和N1混合小粒子分散到盐酸和乙醇的混合液中,体积比1:4,充分搅拌后得到纳米胶;然后将一定量的P25(含70%锐钛矿,30%金红石)分散到无水乙醇中,得到固含量25wt%的P25悬浮液;将纳米胶加入到P25悬浮液中,充分搅拌得到含混合小粒子的P25浆料,最后采用刮刀法将浆料涂在Ti基底上; c.将一定量的钛酸正丁酯(TB0T),以及一定量的P25(含70%锐钛矿,30%金红石)与6ml无水乙醇在密闭容器中搅拌10h,得到含TB0T的P25浆料,然后再次采用刮刀法将该浆料刮涂在Ti片上; 所述浆料TB0T与P25的质量比为0.3-0.5 ; d.将上述得到的Ti基底在150°C下处理1小时,然后迅速沉浸在0.4mM N719的乙醇溶液中,静置12小时,即的N719敏化柔性工作电极; (3)制备对电极 对电极采用导电塑料(IT0-PET),取与Ti基底相同尺寸的IT0-PET,采用磁控溅射一层Pt电极,Pt厚度为1.9μπι; 进一步地,在溅射Pt电极之前,可以对导电塑料进行生物酶处理: 去除基片上的各种油污物,依次放入复合生物酶液,去离子水各超声15min ;然后烘干; 所述复合生物酶的成分为:碱性蛋白酶,纤维素酶,多酚氧化酶,其余为去离子水; (4)器件组装 将以上的工作电极与对电极用夹子加紧,向其间空隙注入液态电解质,组成三明治结构的柔性敏化太阳能电池,其中,电解质组分为0.5MLiI+0.05M 12+0.1M 4-丁基吡啶,溶剂为体积比1:1的乙腈与丙烯碳酸脂混合液。
【专利摘要】本发明公开了一种基于太阳能电池的外墙保温装饰板及其制作方法,本发明通过在装饰板的外表面安装基于柔性衬底的染料敏化太阳能电池,该装饰板在户外使用时可以实现太阳能发电,并且该太阳能电池性能佳,转化效率高,而且寿命长,起到充分利用太阳能、降低能源消耗的目的,具有很大的市场应用前景。
【IPC分类】E04F13/075, H01G9/20
【公开号】CN105280391
【申请号】CN201510856677
【发明人】钟林超
【申请人】钟林超
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月30日
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