一种对天然气瓶有隔热保护的太阳能光伏电池板客车顶棚的制作方法

文档序号:15451832发布日期:2018-09-15 00:09阅读:129来源:国知局

本发明涉及客车顶棚技术领域,尤其涉及一种对天然气瓶有隔热保护的太阳能光伏电池板客车顶棚。



背景技术:

隨着能源需求的增长和环境污染的不断恶化,使用清洁能源减少对空气造成污染的新能源汽车成为汽车发展的重要方向。

清洁能源包括太阳能、天然气。太阳能资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染,是国家号召大力采用的可再生能源。但由于太阳能电池的效率较低,同时在客车上安装光伏电池的面积有限,所发电量不能完全满足整车对电力的需求,所以纯粹以太阳能为动力的汽车很难进入实际应用,在汽车上只能作为一种辅助能源使用;天然气也是一种清洁能源,相对汽油,其燃烧更完全,燃烧后所产生的有害废气远比汽油低,使用天然气,可以满足整车动力对能源的需求,加上使用成本低,所以天然气客车已成为客车发展的重要方向。要保证天然气客车能长时间连续行驶,储存天然气的气瓶体积一般较大,为了不至于减少天然气客车的有效使用空间,天然气瓶通常安装在客车顶棚上,然而客车顶棚是接受阳光照射最多的地方,也是夏天全车温度最高的地方,导致安装在客车顶棚上天然气瓶及连在上面的输气系统在夏日里经常连续在高温下工作,将对天然气瓶和天然气客车的安全性产生不利影响,因此天然气瓶中气不能装得太满,气压不能太高,这已经成为制约天然气客车续行里程的重要原因。如何使安装在客车顶棚上天然气瓶免受夏日阳光照射导致高温的影响,提高天然气瓶中天然气的有效装入量,增加天然气客车的续行里程,已经成为客车行业急待解决的问题。



技术实现要素:

本发明旨在提供一种对天然气瓶有隔热保护的太阳能光伏电池板客车顶棚,以解决上述提出问题。

本发明的实施例中提供了一种对天然气瓶有隔热保护的太阳能光伏电池板客车顶棚,所述顶棚由太阳能光伏电池板、锂电池组、天然气瓶、防护板、客车顶棚支架、客车外壳所组成;客车顶棚支架上安装固定天然气瓶和锂电池组,天然气瓶与锂电池组完全隔离开;在天然气瓶和锂电池组上安装有防护板,防护板上覆盖客车顶棚外壳,在客车顶棚外壳上安装太阳能光伏电池板;所述太阳能光伏电池板采用染料敏化太阳能电池,在结构方面,其包括光阳极、对电极和电解液,其中光阳极和对电极相对设置,中间夹有液态电解液;该光阳极包括fto基底,在fto基底表面设有tio2复合薄膜;该tio2复合薄膜中包括batio3/mos2/tio2纳米片异质结构和tio2纳米颗粒;该tio2复合薄膜是这样形成的:通过在fto基底表面丝网印刷tio2复合浆料,从而形成该tio2复合薄膜。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

本发明将太阳能光伏电池板、锂电池组和天然气瓶合理布置在天然气客车顶棚上,太阳能光伏电池板通过将照射到上面的太阳能转化为电能,有效保护了布置在客车顶棚上的天然气瓶免受太阳光的热辐射影响,提高了天然气瓶及输气系统工作的安全性。此外,太阳能光伏电池板发出的电能可进入锂电池组,用于客车的照明及空调,成为天然气客车的太阳能辅助能源,天然气客车也因此而变成了天然气——太阳能混合动力客车。

本发明为天然气客车顶棚上的天然气瓶提供了一种有效隔热保护模式。

本发明适用于天然气客车或天然气——太阳能混合动力客车。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明所述客车顶棚结构示意图;

图2为图1的俯视图;

其中:1是太阳能光伏电池板;2是锂电池组;3是天然气瓶;4是客车顶棚外壳;5是防护板;6是客车顶棚支架。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明的实施例涉及一种对天然气瓶有隔热保护的太阳能光伏电池板客车顶棚,其由太阳能光伏电池板1、锂电池组2、天然气瓶3、防护板5、客车顶棚支架6、客车外壳4所组成。

客车顶棚支架上中间部分并排安装固定天然气瓶,客车顶棚支架前后两端整齐排列锂电池组,天然气瓶与锂电池组用绝缘材料和防撞材料完全隔离开;在天然气瓶和锂电池组上安装有防护板5,防护板5上覆盖客车顶棚外壳4,在客车顶棚外壳4上安装太阳能光伏电池板1。

本实施例客车顶棚支架采用桁架钢结构,桁架钢结构下面铺设客车车厢顶板,桁架钢结构上铺设防震垫,在防震垫上安装天然气瓶和锂电池组。在桁架钢结构的中间部位,并排安装固定6-8个天然气瓶,天然气瓶的安装位置为天然气瓶长度方向与客车前进方向垂直,所有天然气瓶的瓶口通过天然气管道并联起来,连接到燃气发动机上。

在天然气瓶两边的空余地方整齐排列锂电池组,锂电池组可分两层排列,层与层之间用绝缘材料隔开,锂电池组与锂电池组之间采用防撞的绝缘材料隔开;锂电池组根据需要的电压等级进行串并联连接,与客车控制器相连。在天然气瓶和锂电池组上安装防护板,防护板采用绝缘材料;防护板上覆盖客车顶棚外壳,在客车顶棚外壳上安装太阳能光伏电池板,其电池引出线接锂电池。

一种优选实施方式为,该太阳能光伏电池板1采用染料敏化太阳能电池,在结构方面,其包括光阳极、对电极和电解液,其中光阳极和对电极相对设置,中间夹有液态电解液。

关于光阳极,本申请的技术方案对光阳极进行了改进,该光阳极包括fto基底,在fto基底表面设有tio2复合薄膜;具体来说,该tio2复合薄膜中包括batio3/mos2/tio2纳米片异质结构和tio2纳米颗粒;该tio2复合薄膜是这样形成的:通过在fto基底表面丝网印刷tio2复合浆料,从而形成该tio2复合薄膜。二氧化钛是一种直接带隙半导体过渡金属氧化物,其在传统领域,比如颜料、光电化学、传感器等领域使用广泛,现阶段由于tio2具有较好的物理化学稳定性,耐强酸碱腐蚀,而且纳米尺寸的tio2在电荷传输分离、染料吸附等方面都显示出优异的性能,因此,染料敏化太阳能电池的光阳极中一直用二氧化钛浆料作为主要物质;而在本发明技术方案中,创造性的将batio3/mos2/tio2纳米片异质结构和tio2纳米颗粒混合作为光阳极,其具有利于电子传输的通道,且,利于染料的吸附,减少电子的湮灭,取得了意料不到的有益效果。

优选地,该batio3/mos2/tio2纳米片异质结构和tio2纳米颗粒的质量比例为5:3,该tio2纳米颗粒的粒径为40nm;所述batio3/mos2/tio2纳米片异质结构中,该tio2为纳米片,batio3、mos2均为纳米颗粒;tio2纳米片边长为120nm,该batio3纳米颗粒粒径为20nm,该mos2纳米颗粒粒径为100nm。

进一步优选地,所述batio3/mos2/tio2纳米片异质结构中,batio3、mos2、tio2的摩尔比为1:1:4。

在上述摩尔质量控制下,batio3、mos2、tio2结合能够发挥最佳的技术效果,提高电子传输效率、减小电子湮灭。在现有技术中,将batio3/mos2/tio2纳米片异质结构应用于光阳极的技术方案不多,本发明技术方案中,创造性的将batio3、mos2、tio2结合,能够提高电子的传输效率,并且,提高光阳极的散射能力,从而提高了光电转换的效率,起到了意料不到的技术效果。

优选地,该tio2复合薄膜的厚度为20μm。

关于对电极,本申请的技术方案对对电极进行了改进,该对电极包括ti金属片、及设于ti金属片表面的ti/tio2纳米管薄膜。该ti金属片的厚度为0.2mm,纯度为≥99.7%。该ti金属片表面的ti/tio2纳米管薄膜的形成过程为:首先,采用阳极氧化金属钛片制备二氧化钛纳米管阵列,然后采用磁控溅射ti,对二氧化钛纳米管阵列进行掺杂处理,形成ti/tio2纳米管薄膜。上述ti/tio2纳米管薄膜厚度为1μm;上述ti/tio2纳米管的壁厚为50nm,纳米管直径为100nm;

通常是采用铂作为对电极材料,但是其成本较高,限制了其产业上的应用,本发明技术方案中,将ti/tio2纳米管薄膜替代铂修饰层,其具有良好的导电性,化学性质稳定,催化活性高,取得了积极的技术效果,为铂对电极提供了一种良好的替代材料。

下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解,以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例,即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择,而并非要限定于下文示例的具体数值。

实施例1

本实施例中,该太阳能光伏电池板1采用染料敏化太阳能电池,在结构方面,其包括光阳极、对电极和电解液,其中光阳极和对电极相对设置,中间夹有液态电解液;该光阳极包括fto基底,在fto基底表面设有tio2复合薄膜;该tio2复合薄膜中包括batio3/mos2/tio2纳米片异质结构和tio2纳米颗粒;该tio2复合薄膜是这样形成的:通过在fto基底表面丝网印刷tio2复合浆料,从而形成该tio2复合薄膜。

具体的,batio3/mos2/tio2纳米片异质结构中,该tio2为纳米片,batio3、mos2均为纳米颗粒;batio3、mos2、tio2的摩尔比为1:1:4;tio2纳米片边长为120nm,batio3纳米颗粒粒径为20nm,mos2纳米颗粒粒径为100nm;该tio2纳米颗粒的粒径为40nm;该batio3/mos2/tio2纳米片异质结构和tio2纳米颗粒的质量比例为5:3;。该tio2复合薄膜的厚度为20μm。

该对电极包括ti金属片、及设于ti金属片表面的ti/tio2纳米管薄膜;该ti金属片的厚度为0.2mm,纯度为≥99.7%;该ti金属片表面的ti/tio2纳米管薄膜的形成过程为:首先,采用阳极氧化金属钛片制备二氧化钛纳米管阵列,然后采用磁控溅射ti,对二氧化钛纳米管阵列进行掺杂处理,形成ti/tio2纳米管薄膜。具体的,上述ti/tio2纳米管薄膜厚度为1μm;上述ti/tio2纳米管的壁厚为50nm,纳米管直径为100nm。

如下为本发明所述染料敏化太阳能电池的制备步骤:

步骤1,制备光阳极

在室温下,取10ml钛酸四丁酯,将其放入50ml的聚四氟乙烯反应釜中,然后,在搅拌情况下加入1.4ml的49wt.%氢氟酸溶液,在200℃下保温24h,得到白色沉淀,然后将其依次用超纯水和乙醇离心清洗,得到产物在70℃下干燥24h,得到所述tio2纳米片;将0.3g的钼酸钠、0.4g的硫代乙酰胺和0.5g的草酸分别溶解在20ml去离子水中,磁力搅拌15min,分别形成均匀溶液;然后,将20ml的硫代乙酰胺溶液缓慢倒入20ml的钼酸钠溶液中,同时磁力搅拌10min,形成混合溶液a,然后将20ml的草酸溶液和混合溶液a混合,超声20min,使溶液充分反应,形成混合溶液b;将混合溶液b转移到100ml高压反应釜中并完好密封,将反应釜放入200℃的温度下保温30h;待反应结束后,离心收集反应釜中生成的沉淀物,清洗后,再在真空干燥箱中将沉淀在60℃下干燥10h,然后在氩气保护下,630℃退火75min,得到mos2;将氢氧化钡完全溶于超纯水中,配置成浓度为14mm、60ml的溶液,然后将其加入到反应釜中,按照摩尔比例,向反应釜中加入上述得到的tio2纳米片和mos2,磁力搅拌50min后,再210℃保温35h,待反应完毕后自然冷却至室温,所得产物用0.1m的盐酸溶液和去离子水洗涤多次,然后干燥得到所述的batio3/mos2/tio2纳米片异质结构;将batio3/mos2/tio2纳米片异质结构和tio2纳米颗粒配置成tio2复合浆料;光阳极基底为fto基底,将其切割,清洗干净,然后配置0.04m的ticl4水溶液,将清洗干净的fto基底放入ticl4水溶液中,在80℃下保持1h,取出,用去离子水反复冲洗,然后将fto基底放入马弗炉中,在400℃退火1h;采用丝网印刷法将tio2复合浆料涂覆在处理过的fto基底上,达到所需厚度后,将旋涂好浆料的fto基底在260℃干燥5h,然后在290℃煅烧40min、310℃煅烧15min、360℃煅烧50min、450℃煅烧30min、500℃煅烧20min;将煅烧后的fto基底浸入到0.05mm染料n-719的乙腈和叔丁醇混合溶液中,乙腈和叔丁醇体积比为1:1,停留24h,取出后晾干,得到所述的光阳极;

步骤2,制备对电极

将铂修饰的石墨电极作为为阴极,将ti金属片作为阳极,施加电压为60v,在氟化氨的质量百分比含量为0.1%的乙二醇溶液中在室温下阳极氧化12h,得到附着在ti金属片上的tio2纳米管阵列;将上述附着有tio2纳米管阵列的ti金属片放入磁控溅射仪中,磁控溅射ti;其中,本底真空为5pa,氩气速率为22sccm,磁控溅射功率为360w,磁控溅射电压为230v,磁控溅射时间为25s;得到所述ti/tio2纳米管薄膜,即得到所述对电极;

步骤3,封装

将光阳极与对电极对置,在两电极之间注入电解液,共同组成一个三明治结构的电池,两电极之间进行封装,得到所述染料敏化太阳能电池;其中,电解液应用碘/碘三负离子电解液,首先称取100ml的乙腈溶液,向其中加入0.1m的碘化锂,0.1m单质碘,0.6m4-叔丁基吡啶和0.6m的四丁基碘化铵,避光超声5min,使其充分溶解;然后称取5g的ag纳米颗粒,将其加入混合溶液中,充分混合。

染料敏化太阳能电池的光电性能主要是由测定电池的短路电流密度-开路电压来表现,测试是在模拟标准太阳光照射下进行的,在am1.5的标准光源下,对所得染料敏化太阳能电池性能进行测试。经测定,本实施例得到的染料敏化太阳能电池开路电压为0.79v,短路电流密度为19.56ma/cm2,光电转换效率高达12.1%;

可以看到,本实施例中,由于该tio2复合薄膜中包含batio3/mos2/tio2纳米片异质结构,该对电极中包括ti/tio2纳米管薄膜,该batio3、mos2、tio2、ti/tio2纳米管结合能够发挥最佳的技术效果,提高电子传输效率、减小电子湮灭,进而体现在提高了光电转换效率。

实施例2

本实施例中,相较实施例1,该太阳能光伏电池板1采用染料敏化太阳能电池,在结构方面,其包括光阳极、对电极和电解液,其中光阳极和对电极相对设置,中间夹有液态电解液;该光阳极包括fto基底,在fto基底表面设有tio2复合薄膜;该tio2复合薄膜中包括batio3/tio2纳米片异质结构和tio2纳米颗粒;该tio2复合薄膜是这样形成的:通过在fto基底表面丝网印刷tio2复合浆料,从而形成该tio2复合薄膜。

具体的,batio3/tio2纳米片异质结构中,该tio2为纳米片,batio3为纳米颗粒;batio3、tio2的摩尔比为1:4;tio2纳米片边长为120nm,batio3纳米颗粒粒径为20nm;该tio2纳米颗粒的粒径为40nm;该batio3/tio2纳米片异质结构和tio2纳米颗粒的质量比例为5:3;。该tio2复合薄膜的厚度为20μm。

该对电极包括ti金属片、及设于ti金属片表面的ti/tio2纳米管薄膜;该ti金属片的厚度为0.2mm,纯度为≥99.7%;该ti金属片表面的ti/tio2纳米管薄膜的形成过程为:首先,采用阳极氧化金属钛片制备二氧化钛纳米管阵列,然后采用磁控溅射ti,对二氧化钛纳米管阵列进行掺杂处理,形成ti/tio2纳米管薄膜。具体的,上述ti/tio2纳米管薄膜厚度为1μm;上述ti/tio2纳米管的壁厚为50nm,纳米管直径为100nm。

如下为本发明所述染料敏化太阳能电池的制备步骤:

步骤1,制备光阳极

在室温下,取10ml钛酸四丁酯,将其放入50ml的聚四氟乙烯反应釜中,然后,在搅拌情况下加入1.4ml的49wt.%氢氟酸溶液,在200℃下保温24h,得到白色沉淀,然后将其依次用超纯水和乙醇离心清洗,得到产物在70℃下干燥24h,得到所述tio2纳米片;将氢氧化钡完全溶于超纯水中,配置成浓度为14mm、60ml的溶液,然后将其加入到反应釜中,按照摩尔比例,向反应釜中加入上述得到的tio2纳米片,磁力搅拌50min后,再210℃保温35h,待反应完毕后自然冷却至室温,所得产物用0.1m的盐酸溶液和去离子水洗涤多次,然后干燥得到所述的batio3/tio2纳米片异质结构;将batio3/tio2纳米片异质结构和tio2纳米颗粒配置成tio2复合浆料;光阳极基底为fto基底,将其切割,清洗干净,然后配置0.04m的ticl4水溶液,将清洗干净的fto基底放入ticl4水溶液中,在80℃下保持1h,取出,用去离子水反复冲洗,然后将fto基底放入马弗炉中,在400℃退火1h;采用丝网印刷法将tio2复合浆料涂覆在处理过的fto基底上,达到所需厚度后,将旋涂好浆料的fto基底在260℃干燥5h,然后在290℃煅烧40min、310℃煅烧15min、360℃煅烧50min、450℃煅烧30min、500℃煅烧20min;将煅烧后的fto基底浸入到0.05mm染料n-719的乙腈和叔丁醇混合溶液中,乙腈和叔丁醇体积比为1:1,停留24h,取出后晾干,得到所述的光阳极;

步骤2,制备对电极

将铂修饰的石墨电极作为为阴极,将ti金属片作为阳极,施加电压为60v,在氟化氨的质量百分比含量为0.1%的乙二醇溶液中在室温下阳极氧化12h,得到附着在ti金属片上的tio2纳米管阵列;将上述附着有tio2纳米管阵列的ti金属片放入磁控溅射仪中,磁控溅射ti;其中,本底真空为5pa,氩气速率为22sccm,磁控溅射功率为360w,磁控溅射电压为230v,磁控溅射时间为25s;得到所述ti/tio2纳米管薄膜,即得到所述对电极;

步骤3,封装

将光阳极与对电极对置,在两电极之间注入电解液,共同组成一个三明治结构的电池,两电极之间进行封装,得到所述染料敏化太阳能电池;其中,电解液应用碘/碘三负离子电解液,首先称取100ml的乙腈溶液,向其中加入0.1m的碘化锂,0.1m单质碘,0.6m4-叔丁基吡啶和0.6m的四丁基碘化铵,避光超声5min,使其充分溶解;然后称取5g的ag纳米颗粒,将其加入混合溶液中,充分混合。

染料敏化太阳能电池的光电性能主要是由测定电池的短路电流密度-开路电压来表现,测试是在模拟标准太阳光照射下进行的,在am1.5的标准光源下,对所得染料敏化太阳能电池性能进行测试。经测定,本实施例得到的染料敏化太阳能电池开路电压为0.57v,短路电流密度为14.56ma/cm2,光电转换效率为7.3%;可以看到,本实施例中,由于该tio2复合薄膜中包含batio3/tio2纳米片异质结构,该对电极中包括ti/tio2纳米管薄膜,光电转换效率有所下降。

实施例3

本实施例中,相较实施例1,该太阳能光伏电池板1采用染料敏化太阳能电池,在结构方面,其包括光阳极、对电极和电解液,其中光阳极和对电极相对设置,中间夹有液态电解液;该光阳极包括fto基底,在fto基底表面设有tio2复合薄膜;该tio2复合薄膜中包括batio3/mos2/tio2纳米片异质结构和tio2纳米颗粒;该tio2复合薄膜是这样形成的:通过在fto基底表面丝网印刷tio2复合浆料,从而形成该tio2复合薄膜。

具体的,batio3/mos2/tio2纳米片异质结构中,该tio2为纳米片,batio3、mos2均为纳米颗粒;batio3、mos2、tio2的摩尔比为1:1:4;tio2纳米片边长为120nm,batio3纳米颗粒粒径为20nm,mos2纳米颗粒粒径为100nm;该tio2纳米颗粒的粒径为40nm;该batio3/mos2/tio2纳米片异质结构和tio2纳米颗粒的质量比例为5:3;。该tio2复合薄膜的厚度为20μm。

该对电极包括ti金属片、及设于ti金属片表面的tio2纳米管薄膜;该ti金属片的厚度为0.2mm,纯度为≥99.7%;该ti金属片表面的tio2纳米管薄膜的形成过程为:采用阳极氧化金属钛片制备二氧化钛纳米管阵列,形成tio2纳米管薄膜。具体的,上述tio2纳米管薄膜厚度为1μm;上述tio2纳米管的壁厚为50nm,纳米管直径为100nm。

如下为本发明所述染料敏化太阳能电池的制备步骤:

步骤1,制备光阳极

通过水热法制备tio2纳米片:在室温下,取10ml钛酸四丁酯,将其放入50ml的聚四氟乙烯反应釜中,然后,在搅拌情况下加入1.4ml的49wt.%氢氟酸溶液,在200℃下保温24h,得到白色沉淀,然后将其依次用超纯水和乙醇离心清洗,得到产物在70℃下干燥24h,得到所述tio2纳米片;将0.3g的钼酸钠、0.4g的硫代乙酰胺和0.5g的草酸分别溶解在20ml去离子水中,磁力搅拌15min,分别形成均匀溶液;然后,将20ml的硫代乙酰胺溶液缓慢倒入20ml的钼酸钠溶液中,同时磁力搅拌10min,形成混合溶液a,然后将20ml的草酸溶液和混合溶液a混合,超声20min,使溶液充分反应,形成混合溶液b;将混合溶液b转移到100ml高压反应釜中并完好密封,将反应釜放入200℃的温度下保温30h;待反应结束后,离心收集反应釜中生成的沉淀物,清洗后,再在真空干燥箱中将沉淀在60℃下干燥10h,然后在氩气保护下,630℃退火75min,得到mos2;将氢氧化钡完全溶于超纯水中,配置成浓度为14mm、60ml的溶液,然后将其加入到反应釜中,按照摩尔比例,向反应釜中加入上述得到的tio2纳米片和mos2,磁力搅拌50min后,再210℃保温35h,待反应完毕后自然冷却至室温,所得产物用0.1m的盐酸溶液和去离子水洗涤多次,然后干燥得到所述的batio3/mos2/tio2纳米片异质结构;将batio3/mos2/tio2纳米片异质结构和tio2纳米颗粒配置成tio2复合浆料;光阳极基底为fto基底,将其切割,清洗干净,然后配置0.04m的ticl4水溶液,将清洗干净的fto基底放入ticl4水溶液中,在80℃下保持1h,取出,用去离子水反复冲洗,然后将fto基底放入马弗炉中,在400℃退火1h;采用丝网印刷法将tio2复合浆料涂覆在处理过的fto基底上,达到所需厚度后,将旋涂好浆料的fto基底在260℃干燥5h,然后在290℃煅烧40min、310℃煅烧15min、360℃煅烧50min、450℃煅烧30min、500℃煅烧20min;将煅烧后的fto基底浸入到0.05mm染料n-719的乙腈和叔丁醇混合溶液中,乙腈和叔丁醇体积比为1:1,停留24h,取出后晾干,得到所述的光阳极;

步骤2,制备对电极

将铂修饰的石墨电极作为为阴极,将ti金属片作为阳极,施加电压为60v,在氟化氨的质量百分比含量为0.1%的乙二醇溶液中在室温下阳极氧化12h,得到附着在ti金属片上的tio2纳米管阵列,得到所述tio2纳米管薄膜,即得到所述对电极;

步骤3,封装

将光阳极与对电极对置,在两电极之间注入电解液,共同组成一个三明治结构的电池,两电极之间进行封装,得到所述染料敏化太阳能电池;其中,电解液应用碘/碘三负离子电解液,首先称取100ml的乙腈溶液,向其中加入0.1m的碘化锂,0.1m单质碘,0.6m4-叔丁基吡啶和0.6m的四丁基碘化铵,避光超声5min,使其充分溶解;然后称取5g的ag纳米颗粒,将其加入混合溶液中,充分混合。

染料敏化太阳能电池的光电性能主要是由测定电池的短路电流密度-开路电压来表现,测试是在模拟标准太阳光照射下进行的,在am1.5的标准光源下,对所得染料敏化太阳能电池性能进行测试。经测定,本实施例得到的染料敏化太阳能电池开路电压为0.65v,短路电流密度为16.44ma/cm2,光电转换效率为11.3%;可以看到,本实施例中,由于该tio2复合薄膜中包含batio3/mos2/tio2纳米片异质结构,该对电极中包括tio2纳米管薄膜,光电转换效率有所下降。

以上所述仅为本发明的较佳方式,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1