1.一种染料敏化太阳能电池,其特征在于:所述的染料敏化太阳能电池的正极为石墨,负极为Cu掺杂ZnO纳米花瓣,电解质为碘伏溶液,敏化剂为植物萃取液。
2.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池,其特征在于:所述的Cu掺杂ZnO纳米花瓣中Cu和ZnO的摩尔比为1:20-1:100。
3.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池,其特征在于:所述的碘伏溶液的浓度为10-15 %。
4.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池,其特征在于:所述的植物萃取液为紫红色、枣红色或酒红色的有色植物花瓣的萃取液;
任选的,所述的植物萃取液为洛神花、玫瑰花、凤凰花或山茶花的花瓣的萃取液。
5.一种制备权利要求1至4中任意一项所述的染料敏化太阳能电池的方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:将锌盐和铜盐混合,加入碱使铜离子和锌离子沉淀,再与十六烷基三甲基溴化铵混合后转至高压反应釜中进行反应;反应后从溶液里分离出固体样品,以去离子水清洗后在真空中进行焙烧,得到Cu掺杂ZnO纳米花瓣;
步骤二:称取Cu掺杂ZnO纳米花瓣,加入聚乙二醇水溶液,搅拌至胶体状态,得到胶体溶液。
步骤三:清洗FTO导电玻璃表面,之后将胶体溶液均匀涂抹在导电玻璃上,然后进行加热处理,得到电池负极;
步骤四:将步骤三中制备的电池负极浸入植物萃取液中,取出后用无水乙醇漂洗,之后进行加热处理,获得敏化后的电池负极,所述的植物萃取液通过研磨有色植物,加入去离子水并过滤获得;
步骤五:清洗FTO导电玻璃表面,之后将石墨均匀涂抹在导电玻璃上,然后进行加热处理,获得电池正极;
步骤六:将步骤五中制备的电池正极置于步骤四中获得的敏化后的电池负极之上,使导电面错落接触形成三明治结构,在中间注入碘伏溶液,并固定密封,之后烘烤处理,得到染料敏化太阳能电池。
6.根据权利要求5所述的制备染料敏化太阳能电池的方法,其特征在于:所述的步骤一中,锌盐和铜盐混合的摩尔比为20:1-100:1;
任选的,所述的步骤一中,十六烷基三甲基溴化铵的添加量为硝酸锌和氯化铜摩尔的量之和;
任选的,所述的步骤一中,锌盐为硫酸锌、氯化锌或硝酸锌,铜盐为硫酸铜、氯化铜、硝酸铜或乙酸铜。
任选的,所述的步骤一中,高压反应釜中进行反应的温度为140-160℃,时间为1-3h;
任选的,所述的步骤一中,焙烧的温度为200-300℃,时间为8-16h。
7.根据权利要求5所述的制备染料敏化太阳能电池的方法,其特征在于:所述的步骤三和步骤五中,清洗FTO导电玻璃表面的方法为,用去离子水、丙酮及95%无水乙醇溶液依次清洗,清洗完后在无尘纸上擦拭干。
8.根据权利要求5所述的制备染料敏化太阳能电池的方法,其特征在于:所述的步骤三中,加热处理的方式为,先在40-55℃条件下加热10-20min,之后在400-500℃的条件下加热15-30min;
任选的,所述的步骤四中,通过研磨有色植物花瓣获取植物萃取液,所述的有色植物花瓣颜色为紫红色、枣红色或酒红色。
9.根据权利要求5所述的制备染料敏化太阳能电池的方法,其特征在于:所述的步骤四中,加热处理的条件为,40-55℃条件下加热10-20min;
任选的,所述的步骤五中,加热处理的条件为,400-500℃条件下加热3-8min。
10.根据权利要求5所述的制备染料敏化太阳能电池的方法,其特征在于:所述的步骤六中,烘烤处理的条件为,80-90℃烘烤3-10min。