TiO2纳米颗粒电极制备及测试用填充率测试盒的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池，具体涉及钙钛矿太阳能电池。

背景技术：

随着世界工业水平的发展，人们对于能源的依赖日益上升，一方面，导致了能源危机的出现，寻找新能源是当今世界最迫切的问题之一；另一方面，石油能源的过度消耗给地球生态系统也带来了巨大的破坏，例如温室效应主要是由二氧化碳的过度排放引起的，而二氧化碳的排放主要来自石油能源的燃烧发电。在过去的135年里，全球陆地和海洋的温度已上升0.72摄氏度，并由此导致了海平面的上升和其它的一些极端天气的出现。太阳能对于人类而言是一种取之不尽，用之不竭的能源。更重要的是，它在使用的过程中不产生污染，是一种清洁能源。人们已经发明了许多种类的太阳能电池，其中基于硅半导体的太阳能电池已在市场上推广，此类太阳能电池被称为第一类太阳能电池。而近来，一种基于钙钛矿的第三代有机物无机物杂化太阳能电池引起了人们的关注。到2015年，其光电转化效率已经超过20％，可以与硅基电池相媲美。

典型的钙钛矿太阳能电池的组成从下至上分别是：fto导电玻璃基底，电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层和对电极。其中钙钛矿层吸收光，激发电子形成电子空穴对，电子进入阳极材料的导带，空穴则进入空穴传输层，最后经由外电路复原。因此，钙钛矿太阳能电池器件部分中，光阳极起到了至关重要的作用，钙钛矿层的光生电子与空穴分离后进入阳极半导体材料的导带，并通过被传输到外电路与空穴再次结合复原。在阳极材料的选择中，二氧化钛由于其纳米介孔的性质带来的大比表面积有利于提高光电的转化和染料负载，成为了最广泛使用的材料之一。而二氧化钛层填充率会影响到钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种tio2纳米颗粒电极制备及测试用填充率测试盒，用于测试tio2的填充率。

tio2纳米颗粒电极制备及测试用填充率测试盒，包括一个呈盒状的塑料盒，所述塑料盒设有一个开口朝上的容纳腔，还包括一用于密封所述容纳腔的开口的盖子，其特征在于，所述容纳腔内设有塑料隔板，所述塑料隔板的下端面固定连接在所述容纳腔的底上，所述塑料隔板的上端面到所述容纳腔的底的高度小于所述容纳腔的高度的四分之三；

所述塑料隔板将容纳腔内的空间分割为多个相对独立的子空间，多个所述子空间呈矩阵状排布，各子空间的侧壁的上部均设有缺口，所述缺口到所述容纳腔的底的最小距离大于所述容纳腔的高度的四分之一，但小于所述容纳腔的高度的四分之二。

利用本专利测试tio2的填充率的方法为：首先，在分析天平中放入称量纸后，将天平置零，分别称量tio2薄膜的质量并记录，放入每一片tio2薄膜后要待天平示数稳定后读数。称量完毕后取出称量纸并对分析天平进行除尘处理。其次，向测试盒中的子空间内(可以是部分子空间，也可以是全部子空间)装入酒精溶液。当部分子空间内装入酒精溶液时，可先，将tio2薄膜间隔的放置在测试盒的子空间内，在临近装有tio2薄膜的子空间的附近的子空间装入酒精。当全部子空间装入酒精溶液时，可将tio2薄膜担在子空间的上方。该方案允许使用者根据待测试的tio2薄膜的数量自由选择填充酒精的方案，灵活性高。使用者不用担心酒精会直接接触tio2薄膜，因为当酒精的高度到达缺口时，即便继续添加酒精，酒精也会自溢流口流出。盖上测试盒的盖子，保持一段时间，利用酒精的强挥发性，对tio2薄膜进行填充。然后，利用分析天平秤量经过酒精填充后的tio2薄膜质量，记录测量结果。最后，计算tio2的填充率：进行填充后的tio2薄膜相比于其初始质量的增加量即为填充进去的酒精含量，每一片tio2薄膜质量的增加值与其初始值的比值即为填充率。

作为一种优选方案，还包括一个开有多个网孔的网格板，所述网格板的下方设有用于卡接塑料隔板的卡接腿。以通过卡接腿将网格板固定在子空间的上方，利用网格板对tio2薄膜进行支撑。

作为另一种优选方案，所述塑料隔板的纵截面呈倒梯形状，所述塑料隔板的宽度自容纳腔的底向容纳腔的口的方向逐渐增大。以利用塑料隔板增宽的上部对tio2薄膜进行支撑。

附图说明

图1为塑料盒的一种结构示意图；

图2为采用图1中塑料盒的测试盒的一种使用状态参考图；

图3为采用图1中塑料盒的测试盒的另一种使用状态参考图；

图4为塑料盒的另一种结构示意图；

图5为塑料隔板的一种结构的部分结构示意图；

图6为网格板的部分结构示意图；

图7为另一种结构的测试盒的使用状态参考图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

tio2纳米颗粒电极制备及测试用填充率测试盒，包括一个呈盒状的塑料盒，塑料盒设有一个开口朝上的容纳腔，还包括一用于密封容纳腔的开口的盖子，容纳腔内设有塑料隔板2，塑料隔板2的下端面固定连接在容纳腔的底上，塑料隔板2的上端面到容纳腔的底的高度小于容纳腔的高度的四分之三；塑料隔板2将容纳腔内的空间分割为多个相对独立的子空间，多个子空间呈矩阵状排布，各子空间的侧壁的上部均设有缺口1，缺口1到容纳腔的底的最小距离大于容纳腔的高度的四分之一，但小于容纳腔的高度的四分之二。利用本专利测试tio2的填充率的方法为：首先，在分析天平中放入称量纸后，将天平置零，分别称量tio2薄膜5的质量并记录，放入每一片tio2薄膜5后要待天平示数稳定后读数。称量完毕后取出称量纸并对分析天平进行除尘处理。其次，向测试盒中的子空间内(可以是部分子空间，也可以是全部子空间)装入酒精溶液。当部分子空间内装入酒精溶液6时，可先，将tio2薄膜5间隔的放置在测试盒的子空间内，在临近装有tio2薄膜5的子空间的附近的子空间装入酒精。当全部子空间装入酒精溶液6时，可将tio2薄膜5担在子空间的上方。该方案允许使用者根据待测试的tio2薄膜5的数量、大小等自由选择填充酒精的方案，灵活性高。使用者不用担心酒精会直接接触tio2薄膜5，因为当酒精的高度到达缺口1时，即便继续添加酒精，酒精也会自溢流口流出。盖上测试盒的盖子，保持一段时间，利用酒精的强挥发性，对tio2薄膜5进行填充。然后，利用分析天平秤量经过酒精填充后的tio2薄膜5质量，记录测量结果。最后，计算tio2的填充率：进行填充后的tio2薄膜5相比于其初始质量的增加量即为填充进去的酒精含量，每一片tio2薄膜5质量的增加值与其初始值的比值即为填充率。

具体实施例1，参照图1、图3、图6

tio2纳米颗粒电极制备及测试用填充率测试盒，还包括一个开有多个网孔的网格板4，网格板4的下方设有用于卡接塑料隔板2的卡接腿3。以通过卡接腿3将网格板4固定在子空间的上方，利用网格板4对tio2薄膜5进行支撑。也可以在塑料隔板2上设卡口，通过卡口卡住网格板4。设卡口的情况下，卡口的高度高于缺口1的高度。

具体实施例2，参照图4、图5

塑料隔板2的纵截面呈倒梯形状，塑料隔板2的宽度自容纳腔的底向容纳腔的口的方向逐渐增大。以利用塑料隔板2增宽的上部对tio2薄膜5进行支撑。

上述两实施例中，盖子可以是普通的盖子，即由顶和侧壁围成。盖子只要盖住容纳腔的开口即可，不要求盖子的侧壁和容纳腔的外壁有卡接结构。但优选，参照图7，盖子的投影面积大于塑料盒的投影面积，盖子大出塑料盒的部分呈把手状，以呈把手状的部分作为把手9。从而方便盖子掀开，减少盖子掀开过程中酒精的晃动。盖子的侧壁优选与塑料盒的外侧壁过盈配合。上述两实施例中，子空间的中心位置还可以设有支撑柱8，支撑柱8的顶部到容纳腔的底的距离优选大于缺口1到容纳腔的底的最小距离，但小于塑料隔板2的顶部到容纳腔的底的距离。在增设有支撑柱8的情况下，在全部子空间都注满酒精时，支撑柱可协助塑料隔板2托举tio2薄膜5。在部分子空间注满酒精，部分子空间放入tio2薄膜5时，支撑柱可减少tio2薄膜5与子空间的接触面积，减少酒精蒸发分子7的扩散难度。在有支撑柱的情况下，可以不使用网格板。tio2薄膜5可以部分位于塑料隔板2的上方，部分位于子空间内。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。