1.一種背光式染料敏化太陽能電池,其特征在于,包括依次設(shè)置的二氧化鈦光陽極結(jié)構(gòu)、鉑對電極和透光封閉層,所述二氧化鈦光陽極結(jié)構(gòu)包括二氧化鈦光陽極,所述二氧化鈦光陽極的至少一側(cè)設(shè)有絕緣膜,且所述二氧化鈦光陽極的一側(cè)的絕緣膜上設(shè)有第一通孔,所述鉑對電極設(shè)在設(shè)有第一通孔的絕緣膜上,所述鉑對電極上設(shè)有第二通孔,所述第二通孔與所述第一通孔對應(yīng)設(shè)置,所述第一通孔和第二通孔與所述透光封閉層圍成空腔,所述空腔中填充有電解液;所述設(shè)有第一通孔的絕緣膜和所述二氧化鈦光陽極之間還設(shè)有染料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光式染料敏化太陽能電池,其特征在于,所述第二通孔的直徑小于所述第一通孔的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的背光式染料敏化太陽能電池,其特征在于,所述二氧化鈦光陽極的兩側(cè)均設(shè)有絕緣膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光式染料敏化太陽能電池,其特征在于,所述二氧化鈦光陽極一端的側(cè)面與所述染料層一端的側(cè)面相接觸,所述二氧化鈦光陽極另一端設(shè)置在所述染料層另一端外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光式染料敏化太陽能電池,其特征在于,所述二氧化鈦光陽極的一端包覆在所述絕緣膜內(nèi),所述二氧化鈦光陽極的另一端設(shè)置在所述絕緣膜外側(cè);優(yōu)選地,所述二氧化鈦光陽極的設(shè)在絕緣膜外側(cè)的一端還設(shè)有陽極導(dǎo)線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的背光式染料敏化太陽能電池,其特征在于,所述鉑對電極的一端設(shè)有與其成一體設(shè)置的延伸部,所述延伸部設(shè)在所述透光封閉層和設(shè)有第一通孔的絕緣膜的外側(cè);優(yōu)選地,所述延伸部上設(shè)有陰極導(dǎo)線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的背光式染料敏化太陽能電池的制備方法,包括以下步驟:
1)采用陽極氧化法以金屬鈦片為原料制備內(nèi)層為金屬鈦、表面層為TiO2的Ti-TiO2復(fù)合材料,再將所述Ti-TiO2復(fù)合材料的一側(cè)形成染料層,然后再將所述Ti-TiO2復(fù)合材料的具有染料層的一側(cè)覆蓋上中間設(shè)有第一通孔的絕緣膜,并使Ti-TiO2復(fù)合材料的一側(cè)露出1.5~2.5mm,將露出部分打磨至去掉染料層及二氧化鈦層后,再在打磨后的露出部分焊接陽極導(dǎo)線,得到二氧化鈦光陽極結(jié)構(gòu);
2)取金屬鉑片,按二氧化鈦光陽極尺寸大小適當(dāng)剪裁,得到裁剪后的金屬鉑片,再在所述裁剪后的金屬鉑片中間開設(shè)第二通孔,并使第二通孔的直徑小于第一通孔的直徑,在所述開孔的金屬鉑片一側(cè)焊接陰極導(dǎo)線,得到鉑對電極;
3)以去離子水作為溶劑,配置硫酸鈉水溶液作為電池的電解液;
4)將所述鉑對電極覆蓋在所述二氧化鈦光陽極結(jié)構(gòu)的設(shè)有第一通孔的絕緣膜的一側(cè),并使所述第二通孔對應(yīng)第一通孔,再所述電解液注入并加滿第一、二通孔的位置,最后再覆蓋上透光封閉層并壓緊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光式染料敏化太陽能電池的制備方法,其特征在于,在步驟1)中,所述Ti-TiO2復(fù)合材料的一側(cè)通過包括如下步驟的方法形成染料層:將所述Ti-TiO2復(fù)合材料在葉綠素含量為0.7~7120μg/L的菠菜葉片色素乙醇浸提液中浸泡24小時,得到設(shè)有葉綠素染料層的Ti-TiO2復(fù)合材料,再將所述設(shè)有葉綠素染料層的Ti-TiO2復(fù)合材料清洗,干燥,得到一側(cè)形成染料層的Ti-TiO2復(fù)合材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的背光式染料敏化太陽能電池的制備方法,其特征在于,所述菠菜葉片色素乙醇浸提液中的葉綠素含量為0.7123~100μg/L,優(yōu)選地,所述葉綠素含量為0.7123~71.23μg/L,更優(yōu)選地,所述葉綠素含量優(yōu)選為71.23μg/L。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的背光式染料敏化太陽能電池的制備方法,其特征在于,在步驟3)中,所述溶液中電解質(zhì)硫酸鈉濃度為:0.005~2.0mol/L,優(yōu)選為0.01~1.0mol/L,更優(yōu)選為0.1mol/L。