一種二氧化鈦漿料的漿料制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種二氧化鈦漿料的漿料制備方法，包括以下步驟：步驟1、將鈦的醇鹽與其對(duì)應(yīng)醇混合配成溶液；步驟2、兩種不同的乙基纖維素按充分地溶解在無水乙醇與蒸餾水的混合物中；步驟3、將步驟1中的混合物逐滴滴入到步驟2中防止鈦鹽水解的過快而團(tuán)聚；步驟4、加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的四甲基氫氧化氨的水溶液以抑制鈦源的水解速度；步驟5、攪拌24h以上；步驟6、步驟5所得物在水熱釜燒結(jié)，在200℃-230℃的條件下燒結(jié)4-6h；步驟7、將步驟6燒結(jié)生成的粉體直接進(jìn)行分散；步驟8、旋蒸得到含18%二氧化鈦的光陽極漿料。本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)易的二氧化鈦漿料的制備流程，同時(shí)有效的防止了粉體的團(tuán)聚問題，使得制備出來的漿料分散性好。
【專利說明】一種二氧化鈦漿料的漿料制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種二氧化鈦漿料的漿料制備方法，尤其涉及一種染料敏化太陽能電池中通過改進(jìn)光陽極漿料的制備來提高電池效率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]染料敏化太陽能電池主要包括光陽極、光陰極、染料及電解質(zhì)四個(gè)部分，盡管光陰極、染料及電解質(zhì)的制備方法對(duì)電池效率也有較大影響，但染料敏化電池轉(zhuǎn)化的效率在很大程度上取決于光陽極漿料的制備。
[0003]在自制粉體的制備過程中，粉體的制備工藝及制備條件是相當(dāng)重要的，工藝過程影響著后期光陽極的分散過程，而光陽極漿料的分散程度在極大程度上影響著電池的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種二氧化鈦漿料的漿料制備方法，其解決的技術(shù)問題是粉體的團(tuán)聚而不易分散而影響到電池的工作效率。
[0005]為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案:
一種二氧化鈦漿料的漿料制備方法，包括以下步驟:步驟1、將鈦的醇鹽與其對(duì)應(yīng)醇混合配成溶液，步驟2、兩種不同的乙基纖維素按充分地溶解在無水乙醇與蒸餾水的混合物中；步驟3、將步驟I中的混合物逐滴滴入到步驟2中防止鈦鹽水解的過快而團(tuán)聚；步驟4、加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的四甲基氫氧化氨的水溶液以抑制鈦源的水解速度；步驟5、攪拌24h以上；步驟6、步驟5所得物在水熱釜燒結(jié)，在200°C—230°C的條件下燒結(jié)4一6h ;步驟7、將步驟6燒結(jié)生成的粉體直接進(jìn)行分散；步驟8、旋蒸得到含18% 二氧化鈦的光陽極漿料。
[0006]進(jìn)一步，步驟I中鈦的醇鹽與其對(duì)應(yīng)醇的質(zhì)量比在1:4至1:20之間。
[0007]進(jìn)一步，步驟2中兩種不同的乙基纖維素、無水乙醇與蒸餾水質(zhì)量比為1:1:120:30。
[0008]進(jìn)一步，步驟3中兩種不同的乙基纖維素的選擇以分子量差別的或粘度差別為標(biāo)準(zhǔn)，差距越大越佳。
[0009]進(jìn)一步，步驟7中按照2:1:7的質(zhì)量比例，在步驟6燒結(jié)生成的粉體中加入松油醇和乙基纖維素，并用磁力攪拌和超聲交替進(jìn)行分散。其中，松油醇是提供一個(gè)讓二氧化鈦分散的油相的環(huán)境，乙基纖維素是粘結(jié)劑，用磁力攪拌和超聲交替進(jìn)行分散目的是幫助二氧化鈦的分散。
[0010]一種染料敏化太陽能電池的制備方法，包括以下步驟:步驟9、使用上述漿料制備方法制得的氧化鈦的光陽極漿料，刮涂光陽極，在450°C的條件下煅燒30min得光陽極；步驟10、添加光陰極、電解質(zhì)和染料；步驟11、在0.4MPa，120°C的條件下封裝電池。
[0011]一種染料敏化太陽能電池，使用了上述漿料制備方法制得的氧化鈦的光陽極漿料。[0012]該二氧化鈦漿料的漿料制備方法具有以下有益效果:
本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)易的二氧化鈦漿料的制備流程，同時(shí)有效的防止了粉體的團(tuán)聚問題，使得制備出來的漿料分散性好，過程簡(jiǎn)單易行，同時(shí)可以獲得較高的制備效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明二氧化鈦漿料的漿料制備方法制得的漿料性能參數(shù)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合圖1，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
具體實(shí)施例1:
本發(fā)明二氧化鈦漿料的漿料制備過程如下:
(1)取5.9g的鈦酸四丁酯與50ml的正丁醇充分的混合；
(2)取乙基纖維素M90.5g與乙基纖維素M200 0.5g,在60g無水乙醇與15g蒸懼水的混合物中充分的溶解；
(3)將步驟I中的混合物逐滴滴入到步驟2中；
(4)加入0.4ml的四甲基氫氧化氨的水溶液以抑制鈦源的水解速度；
(5)過夜攪拌24h；
(6)水熱釜燒結(jié)，在200°C的條件下燒結(jié)4h；
(7)將燒結(jié)生成的粉體直接進(jìn)行分散，按照2:1:7的比例加入松油醇和乙基纖維素，用磁力攪拌和超聲交替進(jìn)行分散；
(8)旋蒸得到18%的漿料；
通過以上8個(gè)步驟，得到所需的含18% (質(zhì)量比)二氧化鈦光陽極漿料。
[0015](9)取上面步驟中制備的漿料，刮涂光陽極，在450°C的條件下煅燒30min得光陽極；
(10)光陰極、電解質(zhì)和染料采用購買的成品；
(11)在0.4MPa，120 V的條件下封裝電池。
[0016]具體實(shí)施例2:
本發(fā)明二氧化鈦漿料的漿料制備過程如下:
(1)取5g的鈦酸異丙酯與50ml的異丙醇充分的混合；
(2)取乙基纖維素M90.5g與M200 0.5g,在60g無水乙醇與15g蒸懼水的混合物中充分的溶解；
(3)將步驟I中的混合物逐滴滴入到步驟2中；
(4)加入0.4ml的四甲基氫氧化氨的水溶液以抑制鈦源的水解速度；
(5)過夜攪拌24h；
(6)水熱釜燒結(jié)，在230°C的條件下燒結(jié)6h；
(7)將燒結(jié)生成的粉體直接進(jìn)行分散，按照2:1:7的比例加入松油醇和乙基纖維素，用磁力攪拌和超聲交替進(jìn)行分散；
(8)旋蒸得到含18%(質(zhì)量比)二氧化鈦漿料；
通過以上8個(gè)步驟，得到所需的光陽極漿料。[0017](9)取上面步驟中制備的漿料，刮涂光陽極，在450°C的條件下煅燒30min得光陽極；
(10)光陰極、電解質(zhì)和染料采用購買的成品；
(11)在0.4MPa，120 V的條件下封裝電池。
[0018]通過對(duì)電池光電性能的檢測(cè)，對(duì)制備的粉體采用本發(fā)明的制備流程之后，測(cè)試電池效率，二塊電池的性能參數(shù)分別為8.97%,9.02%，檢測(cè)的性能參數(shù)具體如圖1所示。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提出了一種簡(jiǎn)易的制備二氧化鈦漿料的流程，通過該種方法制備的二氧化鈦粉體具有以下特點(diǎn):
1、制備流程簡(jiǎn)單；
2、在簡(jiǎn)化了制備流程的基礎(chǔ)上，有效了防止了粉體的團(tuán)聚問題。
[0020]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種二氧化鈦漿料的漿料制備方法，包括以下步驟:步驟1、將鈦的醇鹽與其對(duì)應(yīng)醇混合配成溶液，步驟2、兩種不同的乙基纖維素按充分地溶解在無水乙醇與蒸餾水的混合物中；步驟3、將步驟I中的混合物逐滴滴入到步驟2中；步驟4、加入四甲基氫氧化氨的水溶液以抑制鈦源的水解速度；步驟5、攪拌24h以上；步驟6、步驟5所得物在水熱釜燒結(jié)，在200°C — 230°C的條件下燒結(jié)4一6h ;步驟7、將步驟6燒結(jié)生成的粉體直接進(jìn)行分散；步驟8、旋蒸得到含量18% 二氧化鈦的光陽極漿料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述二氧化鈦漿料的漿料制備方法，其特征在于:步驟I中鈦的醇鹽與其對(duì)應(yīng)醇的質(zhì)量比在1:4至1:20之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述二氧化鈦漿料的漿料制備方法，其特征在于:步驟2中兩種不同的乙基纖維素、無水乙醇與蒸餾水質(zhì)量比為1:1:120:30ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述二氧化鈦漿料的漿料制備方法，其特征在于:步驟3中兩種不同的乙基纖維素的選擇以分子量差別的或粘度差別為標(biāo)準(zhǔn)，差距越大越佳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述二氧化鈦漿料的漿料制備方法，其特征在于:步驟7中按照2:I:7的質(zhì)量比例，在步驟6燒結(jié)生成的粉體中加入松油醇和乙基纖維素，并用磁力攪拌和超聲交替進(jìn)行分散。
6.一種染料敏化太陽能電池的制備方法，包括以下步驟:步驟9、使用權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述漿料制備方法制得的氧化鈦的光陽極漿料，刮涂光陽極，在450°C的條件下煅燒30min得光陽極；步驟10、添加光陰極、電解質(zhì)和染料；步驟11、在0.4MPa，120°C的條件下封裝電池。
7.一種染料敏化太陽能電池，其特征在于:使用了權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述漿料制備方法制得的氧化鈦的光陽極漿料。
【文檔編號(hào)】H01G9/20GK103489652SQ201310442339
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】王秀田, 曾紹忠, 陳效華, 盧磊 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司