本发明涉及太阳能技术领域，具体涉及一种可用于光电转换的石墨烯基复合材料的制备方法。
背景技术：
染料敏化太阳能电池是电化学电池的一种，利用置于二氧化钛层(titaniumdioxide)之上的吸光染料将光能转化成电能，染料敏化太阳能电池是电化学电池的一种，利用置于二氧化钛层(titaniumdioxide)之上的吸光染料将光能转化成电能。染料太阳能电池是利用纳米颗粒和纳米线来提高其光电转换效率。而越多的光线被转化成电能，代表太阳能电池的转化效率和性能越高。且在转换过程中决定转化效率的重要因素之一，是电子在复合(recombination)之前能多快被转移离开二氧化钛层。电子要在电池中发挥功用，必须先脱离二氧化钛层，而要达到此目的，它们必须进入相邻的氧化铟锡(ito)导电玻璃电极中。染料敏化太阳能电池能使太阳能更便宜，这种电池比传统的硅太阳能电池成本更低，而且更容易印在柔软的表面。且具有较佳的光电转换效率和良好的扩展性能，在价格上也更易进行推广。
当前，染料太阳能电池的发展存在两个难题：一是提高太阳能电池的光电转换效率；二是降低太阳能电池的生产成本。但是，如何实现这一矛盾体的相互协调是广大科学工作者的努力方向，也是当前制约染料敏化太阳能电池的实际推广和应用的瓶颈和技术难题。光阳极作为染料敏化太阳能电池的重要组成部分，在染料敏化太阳能电池中发挥着重要的作用。由于纳米技术的诱人前景和广泛的经济和社会效益，将太阳能电池与纳米技术相结合，从而开发具有高比表面积、高光电转换效率的光阳极成为研究的热点。
目前出现了很多，通过水热合成法，将不同颗粒的二氧化钛与石墨烯的复合材料，并将其用于染料敏化太阳能电池上，氧化石墨烯与tio2的符合薄膜具有更大的比表面积，可以吸收更多的染料，从而提高转换效率，但是现在的的工艺，制作出的复合膜不稳定，不能形成大尺寸膜。
技术实现要素：
为克服所述不足，本发明的目的在于提供一种可用于光电转换的石墨烯基复合材料的制备方法，简单易行，制作出的石墨烯基复合材料稳定可靠。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可用于光电转换的石墨烯基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、制备氧化石墨烯水分散液
首先采用hummers法制备氧化石墨烯，首先将氧化石墨加入到的浓硫酸中搅拌，然后慢慢加入kmno4，避免反应体系的温度超过20℃，待加完kmno4后，将体系升温至45℃反应1.5-3h，然后将该溶液放入冰浴中降温，再加入缓慢的加入的水和30wt%的h2o2，搅拌至少1h，然后在超声波分散0.5h，得到氧化石墨烯水分散液，即go溶液。
步骤二、制备go-tio2复合溶液
将tio2加入到去离子水中，并超声分散，形成tio2溶液，将步骤一中红得到的go溶液加入tio2溶液中，搅拌12-24h，得到混合液a，混合液a用500ml1:10的稀盐酸多次洗涤，除去金属离子，并用去离子水反复洗涤，离心去除酸，得到go-tio2复合溶液。
步骤三、制备tio2氧化石墨烯膜
具体包括两种方法：
3.1在步骤二中所得到的go-tio2复合溶液中加入有机载体，有机载体15-20，所述有机载体包括ph调节剂、表面张度剂、粘结剂，将所述的浆料涂布在载体上，进入烘干烧结炉进行烧结，便得到涂覆在载体上的tio2氧化石墨烯膜，用于染料太阳能电池；
3.2将所述步骤二中得到的go-tio2复合溶液反复涂抹在载体上，放入含有还原溶液的高压釜中，在保护气下进行水热反应，反应温度为120-240℃，时间为10-24小时，保护气采用氮气，反应完成后得到水凝胶，冷冻干燥后，得到涂覆在载体上的tio2氧化石墨烯膜，用于染料太阳能电池。
具体地，所述水和30wt%的h2o2的比例为95:5。
具体地，所述氧化石墨与kmno4的质量比为1：3，这样制得的氧化石墨烯含氧基更加丰富。
具体地，所述tio2选用p25型钛粉。
具体地，所述tio2选与氧化石墨的质量比为（0.4-2）:1。
具体地，所述烧结温度120-200℃。
具体地，所述载体为导电玻璃或透明导电聚酯片。
本发明具有以下有益效果：简单易行，制作出的石墨烯基复合材料稳定可靠，生产方便简单，可以批量生产大尺寸的石墨烯复合基体，用于太阳能电池使用，尤其是染料太阳能电池。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
一种可用于光电转换的石墨烯基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、制备氧化石墨烯水分散液
首先采用hummers法制备氧化石墨烯，首先将0.5g氧化石墨加入到50ml的浓硫酸中搅拌，然后慢慢加入1gkmno4，避免反应体系的温度超过20℃，待加完kmno4后，将体系升温至45℃反应1.5-3h，然后将该溶液放入冰浴中降温，再加入缓慢的加入95ml的水和5ml30wt%的h2o2，搅拌至少1h，然后在超声波分散0.5h，得到氧化石墨烯水分散液，即go溶液。
步骤二、制备go-tio2复合溶液
将0.2gtio2加入到去离子水中，并超声分散，形成tio2溶液，将步骤一中红得到的go溶液加入tio2溶液中，搅拌12h，得到混合液a，混合液a用500ml1:10的稀盐酸多次洗涤，除去金属离子，并用去离子水反复洗涤，离心去除酸，得到go-tio2复合溶液。
步骤三、制备tio2氧化石墨烯膜
步骤二中所得到的go-tio2复合溶液中加入有机载体，有机载体15-20，所述有机载体包括ph调节剂、表面张度剂、粘结剂，将所述的浆料涂布在载体上，进入烘干烧结炉进行烧结，烧结温度为120℃，便得到涂覆在载体上的tio2氧化石墨烯膜，用于染料太阳能电池。
具体地，所述tio2选用p25型钛粉。
具体地，所述载体为导电玻璃。
实施例二
一种可用于光电转换的石墨烯基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、制备氧化石墨烯水分散液
首先采用hummers法制备氧化石墨烯，首先将0.5g氧化石墨加入到50ml的浓硫酸中搅拌，然后慢慢加入1.5gkmno4，避免反应体系的温度超过20℃，待加完kmno4后，将体系升温至45℃反应1.5-3h，然后将该溶液放入冰浴中降温，再加入缓慢的加入95ml的水和5ml30wt%的h2o2，搅拌至少1h，然后在超声波分散0.5h，得到氧化石墨烯水分散液，即go溶液。
步骤二、制备go-tio2复合溶液
将0.4gtio2加入到去离子水中，并超声分散，形成tio2溶液，将步骤一中红得到的go溶液加入tio2溶液中，搅拌16h，得到混合液a，混合液a用500ml1:10的稀盐酸多次洗涤，除去金属离子，并用去离子水反复洗涤，离心去除酸，得到go-tio2复合溶液。
步骤三、制备tio2氧化石墨烯膜
步骤二中所得到的go-tio2复合溶液中加入有机载体，有机载体15-20，所述有机载体包括ph调节剂、表面张度剂、粘结剂，将所述的浆料涂布在载体上，进入烘干烧结炉进行烧结，烧结温度为160℃，便得到涂覆在载体上的tio2氧化石墨烯膜，用于染料太阳能电池。
具体地，所述tio2选用p25型钛粉。
具体地，所述载体为导电玻璃。
实施例三
一种可用于光电转换的石墨烯基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、制备氧化石墨烯水分散液
首先采用hummers法制备氧化石墨烯，首先将0.5g氧化石墨加入到50ml的浓硫酸中搅拌，然后慢慢加入1.2gkmno4，避免反应体系的温度超过20℃，待加完kmno4后，将体系升温至45℃反应1.5-3h，然后将该溶液放入冰浴中降温，再加入缓慢的加入95ml的水和5ml30wt%的h2o2，搅拌至少1h，然后在超声波分散0.5h，得到氧化石墨烯水分散液，即go溶液。
步骤二、制备go-tio2复合溶液
将0.6gtio2加入到去离子水中，并超声分散，形成tio2溶液，将步骤一中红得到的go溶液加入tio2溶液中，搅拌24h，得到混合液a，混合液a用500ml1:10的稀盐酸多次洗涤，除去金属离子，并用去离子水反复洗涤，离心去除酸，得到go-tio2复合溶液。
步骤三、制备tio2氧化石墨烯膜
步骤二中所得到的go-tio2复合溶液中加入有机载体，有机载体15-20，所述有机载体包括ph调节剂、表面张度剂、粘结剂，将所述的浆料涂布在载体上，进入烘干烧结炉进行烧结，烧结温度为200℃，便得到涂覆在载体上的tio2氧化石墨烯膜，用于染料太阳能电池。
具体地，所述tio2选用p25型钛粉。
具体地，所述载体为透明导电聚酯片。
实施例四
一种可用于光电转换的石墨烯基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、制备氧化石墨烯水分散液
首先采用hummers法制备氧化石墨烯，首先将0.5g氧化石墨加入到50ml的浓硫酸中搅拌，然后慢慢加入1.5gkmno4，避免反应体系的温度超过20℃，待加完kmno4后，将体系升温至45℃反应1.5-3h，然后将该溶液放入冰浴中降温，再加入缓慢的加入95ml的水和5ml30wt%的h2o2，搅拌至少1h，然后在超声波分散0.5h，得到氧化石墨烯水分散液，即go溶液。
步骤二、制备go-tio2复合溶液
将1gtio2加入到去离子水中，并超声分散，形成tio2溶液，将步骤一中红得到的go溶液加入tio2溶液中，搅拌24h，得到混合液a，混合液a用500ml1:10的稀盐酸多次洗涤，除去金属离子，并用去离子水反复洗涤，离心去除酸，得到go-tio2复合溶液。
步骤三、制备tio2氧化石墨烯膜
将所述步骤二中得到的go-tio2复合溶液反复涂抹在载体上，放入含有还原溶液的高压釜中，在保护气下进行水热反应，反应温度为120℃，时间为24小时，保护气采用氮气，反应完成后得到水凝胶，冷冻干燥后，得到涂覆在载体上的tio2氧化石墨烯膜，用于染料太阳能电池。
具体地，所述tio2选用p25型钛粉。
具体地，所述载体为导电玻璃。
实施例五
一种可用于光电转换的石墨烯基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、制备氧化石墨烯水分散液
首先采用hummers法制备氧化石墨烯，首先将0.5g氧化石墨加入到50ml的浓硫酸中搅拌，然后慢慢加入1.5gkmno4，避免反应体系的温度超过20℃，待加完kmno4后，将体系升温至45℃反应1.5-3h，然后将该溶液放入冰浴中降温，再加入缓慢的加入95ml的水和5ml30wt%的h2o2，搅拌至少1h，然后在超声波分散0.5h，得到氧化石墨烯水分散液，即go溶液。
步骤二、制备go-tio2复合溶液
将0.4gtio2加入到去离子水中，并超声分散，形成tio2溶液，将步骤一中红得到的go溶液加入tio2溶液中，搅拌16h，得到混合液a，混合液a用500ml1:10的稀盐酸多次洗涤，除去金属离子，并用去离子水反复洗涤，离心去除酸，得到go-tio2复合溶液。
步骤三、制备tio2氧化石墨烯膜
将所述步骤二中得到的go-tio2复合溶液反复涂抹在载体上，放入含有还原溶液的高压釜中，在保护气下进行水热反应，反应温度为160℃，时间为18小时，保护气采用氮气，反应完成后得到水凝胶，冷冻干燥后，得到涂覆在载体上的tio2氧化石墨烯膜，用于染料太阳能电池。
具体地，所述tio2选用p25型钛粉。
具体地，所述载体为透明导电聚酯片。
实施例六
一种可用于光电转换的石墨烯基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、制备氧化石墨烯水分散液
首先采用hummers法制备氧化石墨烯，首先将0.5g氧化石墨加入到50ml的浓硫酸中搅拌，然后慢慢加入1gkmno4，避免反应体系的温度超过20℃，待加完kmno4后，将体系升温至45℃反应1.5-3h，然后将该溶液放入冰浴中降温，再加入缓慢的加入95ml的水和5ml30wt%的h2o2，搅拌至少1h，然后在超声波分散0.5h，得到氧化石墨烯水分散液，即go溶液。
步骤二、制备go-tio2复合溶液
将0.2gtio2加入到去离子水中，并超声分散，形成tio2溶液，将步骤一中红得到的go溶液加入tio2溶液中，搅拌12h，得到混合液a，混合液a用500ml1:10的稀盐酸多次洗涤，除去金属离子，并用去离子水反复洗涤，离心去除酸，得到go-tio2复合溶液。
步骤三、制备tio2氧化石墨烯膜
将所述步骤二中得到的go-tio2复合溶液反复涂抹在载体上，放入含有还原溶液的高压釜中，在保护气下进行水热反应，反应温度为240℃，时间为10小时，保护气采用氮气，反应完成后得到水凝胶，冷冻干燥后，得到涂覆在载体上的tio2氧化石墨烯膜，用于染料太阳能电池。
具体地，所述tio2选用p25型钛粉。
具体地，所述载体为透明导电聚酯片。
本发明不局限于所述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。