本发明涉及太阳能电池技术材料领域，具体涉及一种酸处理染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法。
背景技术：
能源消耗是当前尤其是未来人类的面临的一个重要问题。化石能源的大量消耗导致了全球能源危机以及环境污染问题，因此，迫切需要探索可再生能源，以帮助解决这些问题。在这些能源中，许多人认为可持续利用和环境友好型的太阳能是最有希望的可再生能源资源。这其中，能将太阳能转化成电能的太阳电池便获得了巨大的市场空间。自1991年染料敏化太阳能电池开创性工作以来，其光电转化效率迅速增加到2014年的13％，使得染料敏化太阳能电池得到迅猛发展。在染料敏化太阳能电池中，具有大的比表面积、高电子转移效率和低电子复合的纳米结构光电阳(工作电极)在器件的性能方面起着至关重要的作用。因此，如何得到性能更加优异的光阳极薄膜是研究的中心，本发明提供一种酸处理染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，在染料敏化太阳能电池光阳极表面生成大量氧空位，氧空位和金属离子态在光阳极的表面和电子性质方面起着至关重要的作用。由于氧空位可以减少缺陷态密度从而增加载流子密度，提高金属氧化物光阳极的导电性，从而抑制隧穿势垒和增加光电流。同时，无机酸可以钝化金属氧化物光阳极的界面，生成的非晶体金属氧化物缓冲层能很好的钝化光阳极与染料分子的界面，减少光阳极与染料分子界面电子空穴复合，从而提高染料敏化太阳能电池光电转换效率。
技术实现要素：
本发明所要解决的问题是：提供一种酸处理染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，方法简单、成本低以及易于工业化生产，实用性强，可为人们的生活提供更高效的太阳能电池器件。
本发明为解决上述问题所提供的技术方案为：一种酸处理染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，所述方法包括以下步骤，
步骤1介孔金属氧化物薄膜制备
清洗导电玻璃基底，并采用丝网印刷的方式将金属氧化物浆料涂布在导电玻璃基底上，经过高温退火得到10-15微米厚度的介孔光阳极薄膜；
步骤2配制无机酸溶液
在常温下，根据所需浓度配制成无机酸溶液，并在培养皿中密封保存；
步骤3酸处理光阳极
将光阳极薄膜浸泡在配制的一定温度无机酸溶液中一段时间，随后取出乙醇冲洗并干燥得到酸处理的染料敏化太阳能电池光阳极。
优选的，所述步骤1中金属氧化物指二氧化钛或者二氧化锡中的一种。
优选的，所述步骤1中无机酸指盐酸、氢溴酸或氢碘酸中的一种。
优选的，所述步骤1中无机酸浓度为1mol/l～2mol/l。
优选的，所述步骤1中酸处理光阳极的温度为25℃。
优选的，所述步骤1中酸处理光阳极的时间为2～4h。
与现有技术相比，本发明的优点是：本发明采用简单酸处理的金属氧化物光阳极，会在染料敏化太阳能电池光阳极表面生成大量氧空位，氧空位可以减少缺陷态密度从而增加载流子密度，提高金属氧化物光阳极的导电性，从而抑制隧穿势垒和增加光电流。同时，无机酸可以钝化金属氧化物光阳极的界面，生成的非晶体金属氧化物缓冲层能很好的钝化光阳极与染料分子的界面，减少光阳极与染料分子界面电子空穴复合，从而提高染料敏化太阳能电池光电转换效率。本发明一种酸处理染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，方法简单、成本低以及易于工业化生产，实用性强，可为人们的生活提供更高效的太阳能电池器件。
具体实施方式
以下将通过实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
实施例一
一种酸处理染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，所述方法包括以下步骤，
步骤1介孔金属氧化物薄膜制备
清洗导电玻璃基底，并采用丝网印刷的方式将金属氧化物浆料涂布在导电玻璃基底上，经过高温退火得到10微米厚度的介孔光阳极薄膜；
步骤2配制无机酸溶液
在常温下，根据所需浓度配制成无机酸溶液，并在培养皿中密封保存；
步骤3酸处理光阳极
将光阳极薄膜浸泡在配制的一定温度无机酸溶液中一段时间，随后取出乙醇冲洗并干燥得到酸处理的染料敏化太阳能电池光阳极。
其中，所述步骤1中金属氧化物指二氧化钛。
其中，所述步骤1中无机酸指盐酸。
其中，所述步骤1中无机酸浓度为1mol/l。
其中，所述步骤1中酸处理光阳极的温度为25℃。
其中，所述步骤1中酸处理光阳极的时间为2h。
实施例二
一种酸处理染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，所述方法包括以下步骤，
步骤1介孔金属氧化物薄膜制备
清洗导电玻璃基底，并采用丝网印刷的方式将金属氧化物浆料涂布在导电玻璃基底上，经过高温退火得到13微米厚度的介孔光阳极薄膜；
步骤2配制无机酸溶液
在常温下，根据所需浓度配制成无机酸溶液，并在培养皿中密封保存；
步骤3酸处理光阳极
将光阳极薄膜浸泡在配制的一定温度无机酸溶液中一段时间，随后取出乙醇冲洗并干燥得到酸处理的染料敏化太阳能电池光阳极。
其中，所述步骤1中金属氧化物指二氧化锡。
其中，所述步骤1中无机酸指氢溴酸。
其中，所述步骤1中无机酸浓度为1.5mol/l。
其中，所述步骤1中酸处理光阳极的温度为25℃。
其中，所述步骤1中酸处理光阳极的时间为3h。
实施例三
一种酸处理染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，所述方法包括以下步骤，
步骤1介孔金属氧化物薄膜制备
清洗导电玻璃基底，并采用丝网印刷的方式将金属氧化物浆料涂布在导电玻璃基底上，经过高温退火得到15微米厚度的介孔光阳极薄膜；
步骤2配制无机酸溶液
在常温下，根据所需浓度配制成无机酸溶液，并在培养皿中密封保存；
步骤3酸处理光阳极
将光阳极薄膜浸泡在配制的一定温度无机酸溶液中一段时间，随后取出乙醇冲洗并干燥得到酸处理的染料敏化太阳能电池光阳极。
其中，所述步骤1中金属氧化物指二氧化钛。
其中，所述步骤1中无机酸指氢碘酸。
其中，所述步骤1中无机酸浓度为2mol/l。
其中，所述步骤1中酸处理光阳极的温度为25℃。
其中，所述步骤1中酸处理光阳极的时间为4h。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。
1.一种酸处理染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，
步骤1介孔金属氧化物薄膜制备
清洗导电玻璃基底，并采用丝网印刷的方式将金属氧化物浆料涂布在导电玻璃基底上，经过高温退火得到10-15微米厚度的介孔光阳极薄膜；
步骤2配制无机酸溶液
在常温下，根据所需浓度配制成无机酸溶液，并在培养皿中密封保存；
步骤3酸处理光阳极
将光阳极薄膜浸泡在配制的一定温度无机酸溶液中一段时间，随后取出乙醇冲洗并干燥得到酸处理的染料敏化太阳能电池光阳极。
2.根据权利要求1所述的一种酸处理染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征在于：所述步骤1中金属氧化物指二氧化钛或者二氧化锡中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种酸处理染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征在于：所述步骤1中无机酸指盐酸、氢溴酸或氢碘酸中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种酸处理染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征在于：所述步骤1中无机酸浓度为1mol/l～2mol/l。
5.根据权利要求1所述的一种酸处理染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征在于：所述步骤1中酸处理光阳极的温度为25℃。
6.根据权利要求1所述的一种酸处理染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法，其特征在于：所述步骤1中酸处理光阳极的时间为2～4h。