專利名稱：二氧化鈦及其制備方法、太陽(yáng)能電池漿料及其制備方法、太陽(yáng)能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及亞微米二氧化鈦材料及其制備方法、 含有該材料的染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能電池作為一種重要的新能源供應(yīng)裝置，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。在眾多種類的太陽(yáng)能電池之中，染料敏化太陽(yáng)能電池由于其使用壽命長(zhǎng)、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、無(wú)毒無(wú)污染等特性，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。目前染料敏化太陽(yáng)能電池通常由光陽(yáng)極、電解質(zhì)溶液以及對(duì)電極組成，其中光陽(yáng)極包括導(dǎo)電玻璃和位于導(dǎo)電玻璃上的由吸附染料的多孔納米二氧化鈦(TiO2)組成的染料敏化層；其工作原理是當(dāng)太陽(yáng)光照射到電池上時(shí)，染料分子吸收光能被激發(fā)，激發(fā)態(tài)電子不穩(wěn)定，快速注入到二氧化鈦導(dǎo)帶中，再通過(guò)多孔的二氧化鈦薄膜(即染料敏化層)傳輸?shù)焦怅?yáng)極的導(dǎo)電玻璃上，從外電路通過(guò)負(fù)載傳輸?shù)綄?duì)電極，同時(shí)失去電子的氧化態(tài)染料分子很快被電解質(zhì)中的Γ還原，實(shí)現(xiàn)電荷分離；電解質(zhì)中的氧化還原電對(duì)α3-/Γ)將空穴傳輸?shù)綄?duì)電極，與電子復(fù)合，從而完成電子的一個(gè)循環(huán)過(guò)程。從上述原理中，可以看出，染料敏化層是DSSC的重要組成部分之一。但是，納米級(jí)二氧化鈦粒徑較小(約20nm)，由其組成的染料敏化層會(huì)造成大量光線透過(guò)，引起太陽(yáng)光照能量的損失。為避免太陽(yáng)光照能量的損失，可采用向DSSC的光電極的染料敏化層上涂覆含有亞微米二氧化鈦的散射層的方案，該方案中亞微米二氧化鈦形成散射中心，能夠提高太陽(yáng)光照能量的利用率。雖然上述方案能明顯提高DSSC的光電轉(zhuǎn)換效率，但是現(xiàn)有方法制備的亞微米二氧化鈦的尺寸控制較難，且尺寸分布范圍較大，不利于光線的反射與折射。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有亞微米二氧化鈦的尺寸難以控制，尺寸分布不均的問(wèn)題，提供一種亞微米二氧化鈦的制備方法。解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種亞微米二氧化鈦的制備方法，包括如下步驟步驟I):配制堿性物質(zhì)的水溶液；在30°C _99°C的溫度下，按I : (5_20)的質(zhì)量比將鈦鹽在堿性物質(zhì)水溶液中加熱水解I小時(shí)-12小時(shí)形成膠體溶液；步驟2):所述膠體溶液在100°C -230°C的溫度下，反應(yīng)3小時(shí)-48小時(shí)，得亞微米
二氧化鈦。優(yōu)選的是，步驟I)中所述的加熱水解溫度為50°C -80°C，所述的加熱水解時(shí)間為 4小時(shí)-8小時(shí)；步驟2)中所述的反應(yīng)溫度為130°C -200°C，所述的反應(yīng)時(shí)間為20小時(shí)-35小時(shí)。優(yōu)選的是，所述堿性物質(zhì)水溶液中堿性物質(zhì)與水的物質(zhì)的量比為I : (1-100);堿性物質(zhì)為氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、四甲基氫氧化氨、四乙基氫氧化氨中的任意一種或幾種。優(yōu)選的是，所述的鈦鹽為硫酸鈦、鈦酸四丁酯、鈦酸異丙酯、四氯化鈦、乳酸鈦銨、 氟鈦酸銨中的任意一種或幾種。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還包括，針對(duì)亞微米二氧化鈦的尺寸難以控制，尺寸分布不均的問(wèn)題，提供一種顆粒尺寸可以控制的，且尺寸分布均勻的亞微米二氧化鈦。解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種亞微米二氧化鈦，其是有上述方法制備的。本發(fā)明的亞微米二氧化鈦材料，其顆粒尺寸是可以控制的，且尺寸分布均勻，其粒徑在IOOnm-I μ m范圍內(nèi)。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還包括，針對(duì)現(xiàn)有的染料敏化太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)光照能量損失大的問(wèn)題，提供一種能夠降低太陽(yáng)光照能量損失的染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料。解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料， 其含有上述的亞微米二氧化鈦材料。由于本發(fā)明的染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料中含有以上所述的亞微米二氧化鈦，因此，其能夠有效的避免太陽(yáng)光照能量的損失。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還包括，針對(duì)現(xiàn)有的染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料的太陽(yáng)光照能量損失大的問(wèn)題，提供一種能夠降低太陽(yáng)光照能量損失的染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料的制備方法。解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料的制備方法，包括如下步驟步驟I):按照(10-100) I的質(zhì)量比將納米級(jí)二氧化鈦和權(quán)利要求5所述的亞微米二氧化鈦進(jìn)行混合，獲得混合二氧化鈦粉體；步驟2):將該混合二氧化鈦粉體、乙基纖維素、松油醇按質(zhì)量百分比的含量為粉體10-20%，乙基纖維素0-20%，松油醇60-90%進(jìn)行混合，得亞微米散射層漿料。優(yōu)選的是，所述的混合為球磨。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述球磨為濕法球磨，球磨時(shí)間為I小時(shí)-24小時(shí)，球磨劑為甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、醋酸甲酯、苯中的任意一種。由于本發(fā)明的染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料是通過(guò)上述方法制備的，其能夠有效的避免太陽(yáng)光照能量的損失。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還包括，針對(duì)現(xiàn)有的染料敏化太陽(yáng)能電池的太陽(yáng)光照能量損失大的問(wèn)題，提供一種能夠降低太陽(yáng)光照能量損失的染料敏化太陽(yáng)能電池。解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種染料敏化太陽(yáng)能電池，包括具有染料敏化層的光陽(yáng)極，該染料敏化層上還包括上述散射層漿料制備的散射層。由于本發(fā)明的染料敏化太陽(yáng)能電池的光陽(yáng)極包括上述的散射層漿料制備的散射層，故其能夠降低太陽(yáng)光照能量的損失。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明制備的亞微米二氧化鈦的顆粒尺寸可控、尺寸分布均勻，包括由其制備的散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池能夠減少光線在電池膜層的透過(guò)率，增加反射與折射光線，提高了電池的光電轉(zhuǎn)化效率；染料敏化太陽(yáng)能電池光電流密度得到了明顯提高，電池電壓保持穩(wěn)定，光陽(yáng)極膜總厚度可控；另外，采用亞微米二氧化鈦顆粒與納米二氧化鈦顆?；旌闲纬傻纳⑸鋵訚{料，對(duì)大部分膜層有較好的粘結(jié)力，涂覆后膜層厚度適中，表面平整。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例I所制備的亞微米二氧化鈦的掃描電鏡圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例2制備的無(wú)散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池的效率測(cè)試圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例2制備的有散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池的效率測(cè)試圖。
具體實(shí)施例方式為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例I本實(shí)施例提供一種亞微米二氧化鈦的制備方法，其包括以下步驟步驟I :將氨水(質(zhì)量百分比濃度為28% )和蒸餾水配制成氨水溶液,其中氨和水 (包括氨水中的水)的物質(zhì)的量配比為I : 20，在50°C水浴下，按I : 10的質(zhì)量比將硫酸鈦在該氨水溶液中加熱水解8小時(shí)，形成膠體溶液。步驟2 :將步驟I制備的膠體溶液在130°C水浴下，在水熱釜中反應(yīng)48小時(shí)，得亞微米二氧化鈦懸浮液。步驟3 :將上述亞微米二氧化鈦懸浮液在4000r/min的轉(zhuǎn)速下,離心30min,水洗, 收集沉淀，在70°C下，烘干，獲得亞微米二氧化鈦粉末。對(duì)本實(shí)施例制備的亞微米二氧化鈦粉末采用S-4800掃描電子顯微鏡在5萬(wàn)倍放大條件下進(jìn)行電鏡掃描，結(jié)果見(jiàn)圖1，由圖I可見(jiàn)該亞微米二氧化鈦的尺寸分布均勻，其粒徑在IOOnm-I μ m范圍內(nèi)。可選的，可繼續(xù)用所制備的亞微米二氧化鈦粉末制備染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料，其制備方法包括如下步驟步驟I):按照I : 20的質(zhì)量比將上述制備的亞微米二氧化鈦粉末和納米級(jí)二氧化鈦粉末混合，加入適量的乙醇(作為球磨劑)，在400r/min的轉(zhuǎn)速下球磨I小時(shí)，獲得混合粉體。其中納米級(jí)二氧化鈦為現(xiàn)有的粒徑在20nm左右的二氧化鈦粉末。步驟2):按20^^20^^60%的質(zhì)量百分比將該混合粉體(其質(zhì)量百分比指不包括乙醇的純粉體的質(zhì)量)、乙基纖維素、松油醇混合，在400r/min的轉(zhuǎn)速下球磨20小時(shí)，然后在60°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至無(wú)乙醇流出，得亞微米散射層漿料?？蛇x的，采用刮涂法以現(xiàn)有的納米二氧化鈦光陽(yáng)極漿料為原料制備染料敏化電池的染料敏化層，并采用刮涂法以上述制備的亞微米散射層漿料為原料在該染料敏化層上制備散射層，再封裝成染料敏化太陽(yáng)能電池。同時(shí)采用刮涂法以上述現(xiàn)有的納米二氧化鈦光陽(yáng)極漿料為原料制備染料敏化電池的染料敏化層，之后直接封裝成無(wú)散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池。對(duì)本實(shí)施例所制備的有散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池和無(wú)散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池進(jìn)行光電測(cè)試，測(cè)試中使用標(biāo)定光強(qiáng)為100mW/cm2的Oriel 91160太陽(yáng)光模擬器, 并聯(lián)用Keithley 2400數(shù)字源表，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表I，由表I可知，具有散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池的電池效率得到了明顯的提高。使用輪廓儀對(duì)本實(shí)施例所制備的有散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池和無(wú)散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池的光陽(yáng)極的全部膜層進(jìn)行厚度測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表1，由表I可知，有散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極的膜層總厚度有所增加，但該厚度可通過(guò)涂刮法控制。實(shí)施例2本實(shí)施例提供一種亞微米二氧化鈦的制備方法，其包括以下步驟步驟I :按物質(zhì)的量配比為I : I將氫氧化鈉和蒸餾水配制成水溶液，在30°C水浴下，按I : 5的質(zhì)量比將鈦酸四丁酯在該水溶液中加熱水解I小時(shí)，形成膠體溶液。步驟2 :將步驟I制備的膠體溶液在100°C水浴下，在水熱釜中反應(yīng)40小時(shí)，得亞微米二氧化鈦懸浮液。步驟3 :將上述亞微米二氧化鈦懸浮液在4000r/min的轉(zhuǎn)速下,離心30min,水洗, 收集沉淀，在70°C下，烘干，獲得亞微米二氧化鈦粉末?？蛇x的，可繼續(xù)用所制備的亞微米二氧化鈦粉末制備染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料，其制備方法包括如下步驟步驟I):按照I : 10的質(zhì)量比將上述制備的亞微米二氧化鈦粉末和納米級(jí)二氧化鈦粉末混合，加入適量的丙酮(作為球磨劑)，在400r/min的轉(zhuǎn)速下球磨4小時(shí)，獲得混合粉體。其中納米級(jí)二氧化鈦為現(xiàn)有的粒徑在20nm左右的二氧化鈦粉末。步驟2):按10%、90%的質(zhì)量百分比將該混合粉體(其質(zhì)量百分比指不包括丙酮的純粉體的質(zhì)量)、松油醇混合，在400r/min的轉(zhuǎn)速下球磨24小時(shí)，然后在60°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至無(wú)丙酮流出，得亞微米散射層漿料。可選的，采用刮涂法以現(xiàn)有的納米二氧化鈦光陽(yáng)極漿料為原料制備染料敏化電池的染料敏化層，并采用刮涂法以上述制備的亞微米散射層漿料為原料在該染料敏化層上制備散射層，再封裝成染料敏化太陽(yáng)能電池。同時(shí)采用刮涂法以上述現(xiàn)有的納米二氧化鈦光陽(yáng)極漿料為原料制備染料敏化電池的染料敏化層，之后直接封裝成染料敏化太陽(yáng)能電池。對(duì)本實(shí)施例所制備的有散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池和無(wú)散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池進(jìn)行光電測(cè)試，測(cè)試中使用標(biāo)定光強(qiáng)為100mW/cm2的Oriel 91160太陽(yáng)光模擬器, 并聯(lián)用Keithley 2400數(shù)字源表，無(wú)散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖2和表 1，有散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖3和表1，由圖2、圖3和表I可知，具有散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池的電池效率得到了明顯的提高。使用輪廓儀對(duì)本實(shí)施例所制備的有散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池和無(wú)散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池的光陽(yáng)極的全部膜層進(jìn)行厚度測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表1，由表I可知，有散射層的染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極的膜層總厚度有所增加，但該厚度可通過(guò)涂刮法控制。實(shí)施例3本實(shí)施例提供一種亞微米二氧化鈦的制備方法，其包括以下步驟步驟I :將氫氧化鉀和氫氧化鈉的混合物和蒸餾水配制成水溶液，其中該混合物和蒸餾水的物質(zhì)的量配比為I : 100，混合物中氫氧化鉀和氫氧化鈉的物質(zhì)的量配比為I I ;在70°C水浴下，按I : 20的質(zhì)量比將鈦酸異丙酯在該水溶液中加熱水解10小時(shí)， 形成膠體溶液。步驟2 :將步驟I制備的膠體溶液在160°C水浴下，水熱釜中反應(yīng)3小時(shí)，得亞微米
二氧化鈦懸浮液。步驟3 :將上述亞微米二氧化鈦懸浮液在4000r/min的轉(zhuǎn)速下,離心30min,水洗, 收集沉淀，在70°C下，烘干，獲得亞微米二氧化鈦粉末?？蛇x的，可繼續(xù)用所制備的亞微米二氧化鈦粉末制備染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料，其制備方法包括如下步驟步驟I):按照I : 50的質(zhì)量比將上述制備的亞微米二氧化鈦粉末和納米級(jí)二氧化鈦粉末混合，加入適量的甲醇(作為球磨劑)，在400r/min的轉(zhuǎn)速下球磨10小時(shí)，獲得混合粉體。其中納米級(jí)二氧化鈦為現(xiàn)有的粒徑在20nm左右的二氧化鈦粉末。步驟2):按15^^10^^75%的質(zhì)量百分比將該混合粉體(其質(zhì)量百分比指不包括甲醇的純粉體的質(zhì)量)、乙基纖維素、松油醇混合，在400r/min的轉(zhuǎn)速下球磨I小時(shí)，然后在 60°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至無(wú)甲醇流出，得亞微米散射層漿料。實(shí)施例4本實(shí)施例提供一種亞微米二氧化鈦的制備方法，其包括以下步驟步驟I :按物質(zhì)的量配比為I : 50將氫氧化鈣和蒸餾水配制成水溶液，在90°C水浴下，將硫酸鈦和四氯化鈦的混合物按I : 15的質(zhì)量比投料于該水溶液，其中混合物中硫酸鈦和四氯化鈦的物質(zhì)的量配比為I : 2，該水溶液加熱水解6小時(shí)，形成膠體溶液。步驟2 :將步驟I制備的膠體溶液在180°C水浴下，水熱釜中反應(yīng)20小時(shí)，得亞微米二氧化鈦懸浮液。步驟3 :將上述亞微米二氧化鈦懸浮液在4000r/min的轉(zhuǎn)速下,離心30min,水洗, 收集沉淀，在70°C下，烘干，獲得亞微米二氧化鈦粉末?？蛇x的，可繼續(xù)用所制備的亞微米二氧化鈦粉末制備染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料，其制備方法包括如下步驟步驟I):按照I : 70的質(zhì)量比將上述制備的亞微米二氧化鈦粉末和納米級(jí)二氧化鈦粉末混合，加入適量的醋酸甲酯(作為球磨劑)，在400r/min的轉(zhuǎn)速下球磨24小時(shí)，獲得混合粉體。其中納米級(jí)二氧化鈦為現(xiàn)有的粒徑在20nm左右的二氧化鈦粉末。步驟2):按12%、8%、80%的質(zhì)量百分比將該混合粉體(其質(zhì)量百分比指不包括醋酸甲酯的純粉體的質(zhì)量)、乙基纖維素、松油醇混合，在400r/min的轉(zhuǎn)速下球磨15小時(shí)， 然后在60°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至無(wú)醋酸甲酯流出，得亞微米散射層漿料。實(shí)施例5本實(shí)施例提供一種亞微米二氧化鈦的制備方法，其包括以下步驟步驟I :按物質(zhì)的量配比為I : 90將四甲基氫氧化氨和蒸餾水配制成水溶液，在 99°C水浴下，將乳酸鈦銨和氟鈦酸銨的混合物按I : 8的質(zhì)量比投料于在該水溶液，其中混合物中乳酸鈦銨和氟鈦酸銨的物質(zhì)的量配比為2 1，該水溶液加熱水解3小時(shí)，形成膠體溶液。步驟2 :將步驟I制備的膠體溶液在230°C水浴下，水熱釜中反應(yīng)10小時(shí)，得亞微
米二氧化鈦懸浮液。
步驟3 :將上述亞微米二氧化鈦懸浮液在4000r/min的轉(zhuǎn)速下,離心30min,水洗, 收集沉淀，在70°C下，烘干，獲得亞微米二氧化鈦粉末?？蛇x的，可繼續(xù)用所制備的亞微米二氧化鈦粉末制備染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料，其制備方法包括如下步驟步驟I):按照I : 100的質(zhì)量比將上述制備的亞微米二氧化鈦粉末和納米級(jí)二氧化鈦粉末混合，加入適量的苯(作為球磨劑)，在400r/min的轉(zhuǎn)速下球磨18小時(shí)，獲得混合粉體。其中納米級(jí)二氧化鈦為現(xiàn)有的粒徑在20nm左右的二氧化鈦粉末。步驟2):按14%、1%、85%的質(zhì)量百分比將該混合粉體(其質(zhì)量百分比指不包括苯的純粉體的質(zhì)量)、乙基纖維素、松油醇混合，在400r/min的轉(zhuǎn)速下球磨10小時(shí),然后在 60°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至無(wú)苯流出，得亞微米散射層漿料。實(shí)施例6本實(shí)施例提供一種亞微米二氧化鈦的制備方法，其包括以下步驟步驟I :將四乙基氫氧化氨和氫氧化鈣的混合物和蒸餾水配制成水溶液，其中該混合物和蒸餾水的物質(zhì)的量配比為I : 70，該混合物中四乙基氫氧化氨和氫氧化鈣的物質(zhì)的量比為I : 3，在80°C水浴下，按I : 17的質(zhì)量比將氟鈦酸銨在該水溶液中加熱水解12 小時(shí)，形成膠體溶液。步驟2 :將步驟I制備的膠體溶液在200°C水浴下，水熱釜中反應(yīng)30小時(shí)，得亞微
米二氧化鈦懸浮液。步驟3 :將上述亞微米二氧化鈦懸浮液在4000r/min的轉(zhuǎn)速下,離心30min,水洗, 收集沉淀，在70°C下，烘干，獲得亞微米二氧化鈦粉末?？蛇x的，可繼續(xù)用所制備的亞微米二氧化鈦粉末制備染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料，其制備方法包括如下步驟步驟I):按照I : 90的質(zhì)量比將上述制備的亞微米二氧化鈦粉末和納米級(jí)二氧化鈦粉末混合，加入適量的乙醚(作為球磨劑)，在400r/min的轉(zhuǎn)速下球磨8小時(shí)，獲得混合粉體。其中納米級(jí)二氧化鈦為現(xiàn)有的粒徑在20nm左右的二氧化鈦粉末。步驟2):按18^^16^^76%的質(zhì)量百分比將該混合粉體(其質(zhì)量百分比指不包括乙醚的純粉體的質(zhì)量)、乙基纖維素、松油醇混合，在400r/min的轉(zhuǎn)速下球磨6小時(shí)，然后在 60°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至無(wú)乙醚流出，得亞微米散射層漿料。表I有無(wú)散射層對(duì)染料敏化太陽(yáng)能電池的影響數(shù)據(jù)表
權(quán)利要求
1.一種亞微米二氧化鈦的制備方法，其特征在于，包括如下步驟步驟I):配制堿性物質(zhì)的水溶液；在300C -99°C的溫度下，按I : (5-20)的質(zhì)量比將鈦鹽在堿性物質(zhì)水溶液中加熱水解I小時(shí)-12小時(shí)形成膠體溶液；步驟2):所述膠體溶液在100°C -230°C的溫度下，反應(yīng)3小時(shí)-48小時(shí)，得亞微米二氧化鈦。
2.如權(quán)利要求I所述的亞微米二氧化鈦的制備方法，其特征在于，步驟I)中所述的加熱水解溫度為50°C _80°C，所述的加熱水解時(shí)間為4小時(shí)-8小時(shí)；步驟2)中所述的反應(yīng)溫度為130°C _200°C，所述的反應(yīng)時(shí)間為20小時(shí)-35小時(shí)。
3.如權(quán)利要求I所述的亞微米二氧化鈦的制備方法，其特征在于，所述堿性物質(zhì)水溶液中堿性物質(zhì)與水的物質(zhì)的量比為I : (1-100);所述堿性物質(zhì)為氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、 氫氧化鈣、四甲基氫氧化氨、四乙基氫氧化氨中的任意一種或幾種。
4.如權(quán)利要求I所述的亞微米二氧化鈦的制備方法，其特征在于，所述的鈦鹽為硫酸鈦、鈦酸四丁酯、鈦酸異丙酯、四氯化鈦、乳酸鈦銨、氟鈦酸銨中的任意一種或幾種。
5.一種亞微米二氧化鈦，其特征在于，是由上述權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的方法制備的。
6.一種染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料，其特征在于，含有權(quán)利要求5所述的亞微米二氧化鈦。
7.制備權(quán)利要求6所述的染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料的方法，其特征在于，包括如下步驟步驟I):按照(10-100) I的質(zhì)量比將納米級(jí)二氧化鈦和權(quán)利要求5所述的亞微米二氧化鈦進(jìn)行混合，獲得混合二氧化鈦粉體；步驟2):將該混合二氧化鈦粉體、乙基纖維素、松油醇按質(zhì)量百分比的含量為粉體 10-20%，乙基纖維素0-20%，松油醇60-90%進(jìn)行混合，得亞微米散射層漿料。
8.如權(quán)利要求7所述的制備染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料的方法，其特征在于，所述的混合為球磨。
9.如權(quán)利要求8所述的制備染料敏化太陽(yáng)能電池散射層漿料的方法，其特征在于，所述球磨為濕法球磨，球磨時(shí)間為I小時(shí)-24小時(shí)，球磨劑為甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、醋酸甲酯、苯中的任意一種。
10.一種染料敏化太陽(yáng)能電池，包括具有染料敏化層的光陽(yáng)極，其特征在于，所述染料敏化層上還包括由權(quán)利要求6所述的散射層漿料制備的散射層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種亞微米二氧化鈦及其制備方法、含該材料的染料敏化太陽(yáng)能電池，屬于太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，其可解決現(xiàn)有的方法制備的二氧化鈦的尺寸難以控制、尺寸分布不均及由其制備的染料敏化太陽(yáng)能電池太陽(yáng)光照能量損失大的問(wèn)題。本發(fā)明的亞微米二氧化鈦的制備方法包括堿性環(huán)境下制備鈦鹽的膠體溶液的步驟、亞微米二氧化鈦生成步驟，本發(fā)明的方法制備的亞微米二氧化鈦尺寸容易控制。本發(fā)明的亞微米二氧化鈦是由上述方法制備的。本發(fā)明的染料敏化太陽(yáng)能電池包括上述亞微米二氧化鈦制備的散射層，其電池效率得到了顯著的提高，有效的避免了太陽(yáng)光照能量的損失。
文檔編號(hào)H01M14/00GK102602989SQ20121007571
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者盧磊, 曾紹忠, 焦方方, 王秀田, 陳效華 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司