本發(fā)明屬于綠色可再生清潔能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種染料敏化太陽能電池鉑負(fù)載碳化硅對電極的制備方法。

背景技術(shù)：
瑞士科學(xué)家M.發(fā)明的第三代染料敏化太陽能電池（dyesensitizedsolarcell，DSSC），由于其制作成本低、工藝簡單、環(huán)境友好、轉(zhuǎn)換效率高、便于大面積制作等特點(diǎn)，已成為世界范圍內(nèi)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。相比于第一代、第二代太陽能電池，第三代太陽能電池更具開發(fā)應(yīng)用前景。典型的DSSC由透明導(dǎo)電玻璃（FTO或ITO）、N719染料敏化的TiO2薄膜、碘電對（I3-/I-）的電解質(zhì)及貴金屬鉑（Pt）對電極構(gòu)成。Pt電極的主要作用是從外電路收集電子，還原電解液中的碘離子（I3-+2e-→3I-），促進(jìn)敏化染料分子的再生。到目前為止，對于碘電對（I3-/I-）電解液的DSSC，貴金屬Pt是最好的對電極材料。但是，貴金屬Pt資源稀缺、儲量有限、價(jià)格高昂、供給有限，這嚴(yán)重的制約了DSSC的發(fā)展進(jìn)程。為了解決這一問題，一個(gè)有效的技術(shù)措施是發(fā)展低成本、高效率的非Pt對電極，如碳材料、導(dǎo)電聚合物、過渡金屬化合物（氧化物、碳化物、氮化物、硫化物、磷化物、硒化物等）及其復(fù)合材料。盡管這些已經(jīng)開發(fā)的非Pt對電極，他們中的一些表現(xiàn)出優(yōu)秀的催化性能和光伏性能，但是，很少或者很難完全取代貴金屬Pt電極而應(yīng)用于商業(yè)化的DSSC中。另一個(gè)有效的技術(shù)措施是開發(fā)Pt負(fù)載其他材料的復(fù)合對電極。這種技術(shù)措施在保證負(fù)載Pt復(fù)合材料對電極具有卓越催化活性和導(dǎo)電性的條件下，顯著減少了貴金屬Pt的用量，有效地解決了貴金屬Pt面臨的壓力。現(xiàn)有的負(fù)載Pt復(fù)合對電極催化材料中，常使用碳材料（如乙炔黑、炭黑、石墨碳、碳納米管、石墨烯、介孔碳等）和高分子聚合物（如導(dǎo)電聚吡咯、聚噻吩衍生物等）作為支撐材料。但是，碳材料的主要問題是與導(dǎo)電襯底的粘結(jié)性比較差。此外，碳材料對于透明的、半透明的、多彩的DSSC而言，并不是理想的對電極材料。而高分子導(dǎo)電聚合物材料的熱穩(wěn)定性差，抗腐蝕能力差。這些缺陷限制了這類負(fù)載Pt復(fù)合對電極催化材料在DSSC中的進(jìn)一步商業(yè)化應(yīng)用。相比于其他支撐材料，高比表面積的碳化硅具有較好的強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，價(jià)格低廉，原料易得，是異質(zhì)催化劑優(yōu)選的支撐材料。對于負(fù)載Pt復(fù)合對電極催化材料的制備方法，一般是通過還原或熱解氯鉑酸（H2PtCl6）來獲得。即通過在支撐材料表面熱解H2PtCl6水溶液或醇溶液，使Pt納米粒子均勻地分散在支撐材料表面，從而獲得Pt負(fù)載復(fù)合對電極材料。也可以通過磁控濺射或脈沖激光沉積法在支撐材料表面濺射或沉積貴金屬Pt催化層。這些負(fù)載Pt復(fù)合對電極材料的制備方法，其最大的缺點(diǎn)是很難控制Pt納米粒子的團(tuán)聚、尺寸和分散性、而且制備工藝能耗高、催化材料活性低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述貴金屬Pt對電極面臨的壓力及其Pt負(fù)載復(fù)合對電極材料制備的缺陷和不足，提供一種可替代貴金屬Pt電極的Pt負(fù)載碳化硅復(fù)合對電極催化材料的制備方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用環(huán)境友好的微波輔助加熱技術(shù)，構(gòu)建Pt負(fù)載碳化硅復(fù)合對電極催化材料，來制備染料敏化太陽能電池鉑負(fù)載碳化硅對電極。一種染料敏化太陽能電池鉑負(fù)載碳化硅對電極的制備方法，該方法包括以下步驟：1）鉑負(fù)載碳化硅（Pt-SiC）復(fù)合對電極材料的制備a.稱量1～3g氯鉑酸結(jié)晶水合物（H2PtCl6·H2O）溶于90～100mL溶劑中，配制一定濃度的H2PtCl6溶液；b.稱量300～500mg納米碳化硅（SiC）材料，溶于20～30mL醇溶液中，超聲混合10～30mins，獲得SiC的醇溶液；c.攝取一定體積的H2PtCl6溶液，滴加到SiC的醇溶液中，超聲混合10～30mins，得到H2PtCl6與納米SiC的混合醇溶液；d.攝取一定濃度的NaOH溶液，滴加到如步驟c所述混合醇溶液中，調(diào)節(jié)溶液的pH值至10～11，超聲分散1～2h；e.將上述超聲分散后的溶液移入石英管反應(yīng)器，將反應(yīng)器置于微波加熱器中，微波加熱3～10mins，冷卻至室溫；f.用去離子水多次洗滌微波加熱反應(yīng)后的混合溶液，過濾，將沉淀物置于惰性氣氛中干燥，獲得Pt-SiC復(fù)合對電極材料；2）Pt-SiC對電極薄膜的構(gòu)建a.將FTO導(dǎo)電玻璃依次用異丙酮、乙醇和去離子水反復(fù)清洗，然后用過濾凈化后的熱空氣在干燥室內(nèi)干燥；b.將質(zhì)量份數(shù)的Pt-SiC復(fù)合對電極材料，加入到分散劑中，添加球磨介質(zhì)混合分散處理2～4hrs，獲得對電極催化材料漿料；c.將上述漿料涂覆在清洗過的導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電面一側(cè)，形成對電極催化層薄膜；d.將涂覆有Pt-SiC材料的FTO導(dǎo)電玻璃置于管式加熱爐中，在惰性氣氛下，以1～2℃/min速率升溫至400～500℃，保溫時(shí)間為15～30mins，進(jìn)行熱處理，保持惰性氣體流量為0.5L/min，管式加熱爐冷卻至室溫，獲得鉑負(fù)載碳化硅對電極。進(jìn)一步地，所述溶劑為分析乙醇、去離子水、聚乙二醇、異丙醇、甘戊醇、二甲苯或丙酮中的一種或兩種。進(jìn)一步地，所述H2PtCl6溶液與SiC的醇溶液按照質(zhì)量比為10%～20%：80%～90%的比例混合。進(jìn)一步地，所述碳化硅為β-SiC，立方結(jié)構(gòu)，純度大于99%，孔徑為30～50nm，平均粒徑為40～50nm，比表面積為20～150m2/g，游離硅含量小于0.2%，總氧含量小于0.60%。進(jìn)一步地，所述NaOH溶液濃度為0.5M或1M。進(jìn)一步地，所述對電極催化材料漿料是通過下述質(zhì)量份數(shù)的原料制備而成：Pt-SiC復(fù)合對電極材料0.3～0.5份；分散劑8～10份；所述分散劑為水、聚乙二醇、曲拉通100、異丙醇、甘戊醇、二甲苯、丙酮、十二烷基硫酸鈉或脂肪酸聚乙二醇酯中的一種或一種以上。進(jìn)一步地，所述對電極催化層薄膜構(gòu)建方法為旋涂法、噴涂法、刮涂法和絲網(wǎng)印刷法。進(jìn)一步地，所述對電極催化層薄膜的厚度通過控制噴涂時(shí)間、旋涂次數(shù)、刮涂厚度或印刷層數(shù)來控制；所述Pt-SiC對電極催化層薄膜厚度為1～5μm，噴涂時(shí)間為10～30s。進(jìn)一步地，所述惰性氣氛的氣體為氮?dú)狻錃饣騼烧甙凑盏獨(dú)猓簹錃怏w積比為2：1的比例混合的氣體。本發(fā)明所帶來的技術(shù)效果是：第一、本發(fā)明方法制備的Pt負(fù)載碳化硅復(fù)合催化材料，作為DSSC對電極，在保證與傳統(tǒng)貴金屬Pt具有相同或相近光電轉(zhuǎn)換效率的條件下，能夠減少Pt金屬的用量，緩解Pt金屬面臨的壓力，減少DSSC對Pt金屬對電極的依賴。第二、本發(fā)明方法制備的Pt負(fù)載碳化硅復(fù)合催化材料，采用介孔碳化硅為支撐材料，有效地抑制了Pt納米粒子的團(tuán)聚、尺寸長大，改善了Pt納米粒子在復(fù)合催化材料中的分散性，有望應(yīng)用于對Pt金屬數(shù)量、尺寸、分散性有高度控制要求的化學(xué)或電化學(xué)工藝中。第三、本發(fā)明提供的方法可以制備可替代貴金屬Pt電極的Pt負(fù)載碳化硅復(fù)合催化材料，合成用原材料價(jià)格低廉、合成工藝簡單、構(gòu)建成本低、能源消耗低、環(huán)境友好、便于大面積制作。作為DSSC對電極，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，其光伏性能可與貴金屬Pt電極相比。第四、本發(fā)明方法制備的Pt負(fù)載碳化硅復(fù)合催化材料，利用貴金屬Pt和介孔碳化硅的協(xié)同效應(yīng)，有效地改善了電極材料的機(jī)械強(qiáng)度、電化學(xué)穩(wěn)定性、催化活性及光伏性能。第五、采用本發(fā)明法制備Pt負(fù)載碳化硅復(fù)合催化材料，綠色環(huán)保、價(jià)格低廉、性能優(yōu)異，有望在化學(xué)和精細(xì)化工、燃料電池、有機(jī)物降解、電解、光電化學(xué)電池、污染控制等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，滿足對Pt金屬在不同催化領(lǐng)域的巨大需求。附圖說明圖1為Pt負(fù)載碳化硅對電極催化材料表面形貌的FESEM照片；圖2為Pt負(fù)載碳化硅對電極催化材料表面形貌的TEM照片；圖3為Pt負(fù)載碳化硅對電極催化材料表面形貌的HR-TEM照片；圖4為導(dǎo)電玻璃襯底表面形貌的SEM照片；圖5為本實(shí)施例中對電極催化層的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明中DSSC組裝結(jié)構(gòu)圖；圖7為使用本發(fā)明所制對電極的DSSC器件的光伏特性曲線。圖中:101—導(dǎo)電玻璃襯底；102—對電極催化薄膜層；1011—玻璃襯底；1012—FTO（F:SnO2）導(dǎo)電膜；1021—碳化硅支撐材料；1022—貴金屬Pt納米粒子；103—電解質(zhì)層；104—光散射層；105—染料分子層；106—光陽極薄膜層；107—入射光。具體實(shí)施方式為了詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容和特征，下面結(jié)合實(shí)施例，同時(shí)配以附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例11）Pt負(fù)載碳化硅（Pt-SiC）對電極材料的制備首先，將1g氯鉑酸結(jié)晶水合物（H2PtCl6·H2O）溶于100mL異丙醇溶液中，制得氯鉑酸醇溶液。隨后，稱量平均粒徑為40nm，孔徑為30nm，比表面積為100m2/g，純度高于99%的SiC納米原材料500mg，溶于25mL分析乙二醇溶液中，超聲混合30mins之后。而后，攝取18mL氯鉑酸醇溶液，滴加到82mLSiC的乙二醇溶液中，保持溶液中Pt的重量百分比約為10%，即Pt/（（Pt-SiC）+Pt）≌10%。最后，攝取1mL摩爾濃度為1M的NaOH溶液，滴加到上述混合溶液中，調(diào)節(jié)溶液的pH值至10，超聲分散1h。將上述混合均勻的前驅(qū)體溶液移入石英管反應(yīng)器，將反應(yīng)器置于微波加熱器（2.45GHz，800W）中，微波自動(dòng)加熱3mins，自然冷卻至室溫。隨后，用去離子水洗滌3次微波加熱反應(yīng)后的溶液，過濾，將沉淀物置于惰性氣氛（氮?dú)猓┲懈稍铮纯色@得Pt-SiC復(fù)合對電極材料。Pt-SiC復(fù)合對電極材料的SEM照片顯示（如圖1所示），均勻的球形SiC納米粒子的表面形貌清晰可見；Pt-SiC復(fù)合對電極材料的TEM照片顯示（如圖2所示），Pt納米粒子均勻地鑲嵌在介孔SiC的表面；Pt-SiC復(fù)合對電極材料的HR-TEM照片顯示（如圖3所示），3～5nm的Pt納米粒子均勻地分散在SiC的表面上。2）Pt-SiC對電極薄膜的構(gòu)建稱量500mg上述Pt-SiC復(fù)合材料，與6g鋯珠介質(zhì)混合，加入到10mL異丙醇分散劑中，分散處理4hrs，獲得對電極材料漿料。用空氣噴槍將分散處理后的對電極催化材料漿料噴涂在清洗過的導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電面一側(cè)（FTO導(dǎo)電玻璃依次用丙酮、乙醇、去離子水超聲波清洗，吹干備用，導(dǎo)電玻璃表面形貌如圖4所示），形成對電極催化層薄膜。通過控制噴涂時(shí)間來控制導(dǎo)電玻璃表面對電極薄膜的厚度。將噴涂有催化材料的FTO導(dǎo)電玻璃置于管式加熱爐中，在氮?dú)夥障?，?～2℃/min速率升溫至400℃，保溫時(shí)間30mins進(jìn)行熱處理，保持氮?dú)饬髁繛?.5L/min，即可獲得Pt-SiC對電極。實(shí)施例21）Pt負(fù)載碳化硅（Pt-SiC）對電極材料的制備首先，將3g氯鉑酸結(jié)晶水合物（H2PtCl6·H2O）溶于90mL分析乙醇和去離子水以任意比例混合的溶液中，制得氯鉑酸醇溶液。隨后，稱量平均粒徑為50nm，孔徑為50nm，比表面積為150m2/g，純度高于99%的SiC納米原材料300mg，溶于20mL分析乙二醇溶液中，超聲混合10mins之后。而后，攝取20mL氯鉑酸醇溶液，滴加到80mLSiC的乙二醇溶液中，保持溶液中Pt的重量百分比約為10%，即Pt/（（Pt-SiC）+Pt）≌10%。最后，攝取1mL摩爾濃度為0.5M的NaOH溶液，滴加到上述混合溶液中，調(diào)節(jié)溶液的pH值至11，超聲分散1.5h。將上述混合均勻的前驅(qū)體溶液移入石英管反應(yīng)器，將反應(yīng)器置于微波加熱器（2.45GHz，800W）中，微波自動(dòng)加熱5mins，自然冷卻至室溫。隨后，用去離子水洗滌3次微波加熱反應(yīng)后的溶液，過濾，將沉淀物置于惰性氣氛（氮?dú)猓簹錃怏w積比為2：1混合氣體）中干燥，即可獲得Pt-SiC復(fù)合對電極材料。2）Pt-SiC對電極薄膜的構(gòu)建稱量300mg上述Pt-SiC復(fù)合材料，與3g鋯珠介質(zhì)混合，加入到8mL聚乙二醇分散劑中，分散處理2hrs，獲得對電極材料漿料。用旋涂方式將分散處理后的對電極催化材料漿料旋涂在清洗過的導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電面一側(cè)（FTO導(dǎo)電玻璃依次用丙酮、乙醇、去離子水超聲波清洗，吹干備用，導(dǎo)電玻璃表面形貌如圖4所示），形成對電極催化層薄膜。通過控制旋涂時(shí)間來控制導(dǎo)電玻璃表面對電極薄膜的厚度。將旋涂有催化材料的FTO導(dǎo)電玻璃置于管式加熱爐中，在氮?dú)猓簹錃怏w積比為2：1混合氣氛下，以1～2℃/min速率升溫至500℃，保溫時(shí)間15mins進(jìn)行熱處理，保持惰性混合氣體流量為0.5L/min，即可獲得Pt-SiC對電極。實(shí)施例31）Pt負(fù)載碳化硅（Pt-SiC）對電極材料的制備首先，將2g氯鉑酸結(jié)晶水合物（H2PtCl6·H2O）溶于95mL甘戊醇中，制得氯鉑酸醇溶液。隨后，稱量平均粒徑為30nm，孔徑為50nm，比表面積為20m2/g，純度高于99%的SiC納米原材料400mg，溶于30mL分析乙二醇溶液中，超聲混合20mins之后。而后，攝取10mL氯鉑酸醇溶液，滴加到90mLSiC的乙二醇溶液中，保持溶液中Pt的重量百分比約為10%，即Pt/（（Pt-SiC）+Pt）≌10%。最后，攝取1mL摩爾濃度為1M的NaOH溶液，滴加到上述混合溶液中，調(diào)節(jié)溶液的pH值至11，超聲分散2h。將上述混合均勻的前驅(qū)體溶液移入石英管反應(yīng)器，將反應(yīng)器置于微波加熱器（2.45GHz，800W）中，微波自動(dòng)加熱10mins，自然冷卻至室溫。隨后，用去離子水洗滌3次微波加熱反應(yīng)后的溶液，過濾，將沉淀物置于惰性氣氛（氫氣）中干燥，即可獲得Pt-SiC復(fù)合對電極材料。2）Pt-SiC對電極薄膜的構(gòu)建稱量400mg上述Pt-SiC復(fù)合材料，與5g鋯珠介質(zhì)混合，加入到9mL十二烷基硫酸鈉和脂肪酸聚乙二醇酯以任意比例混合的分散劑中，分散處理3hrs，獲得對電極材料漿料。用絲網(wǎng)印刷方式將分散處理后的對電極催化材料漿料絲網(wǎng)印刷在清洗過的導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電面一側(cè)（FTO導(dǎo)電玻璃依次用丙酮、乙醇、去離子水超聲波清洗，吹干備用，導(dǎo)電玻璃表面形貌如圖4所示），形成對電極催化層薄膜。通過控制絲網(wǎng)印刷層數(shù)來控制導(dǎo)電玻璃表面對電極薄膜的厚度。將絲網(wǎng)印刷有催化材料的FTO導(dǎo)電玻璃置于管式加熱爐中，在氫氣氣氛下，以1～2℃/min速率升溫至450℃，保溫時(shí)間20mins進(jìn)行熱處理，保持氫氣流量為0.5L/min，即可獲得Pt-SiC對電極。實(shí)施例41）Pt負(fù)載碳化硅（Pt-SiC）對電極材料的制備首先，將3g氯鉑酸結(jié)晶水合物（H2PtCl6·H2O）溶于100mL聚乙二醇溶液中，制得氯鉑酸醇溶液。隨后，稱量平均粒徑為40nm，孔徑為40nm，比表面積為120m2/g，純度高于99%的SiC納米原材料500mg，溶于30mL分析乙二醇溶液中，超聲混合30mins之后。而后，攝取18mL氯鉑酸醇溶液，滴加到82mLSiC的乙二醇溶液中，保持溶液中Pt的重量百分比約為10%，即Pt/（（Pt-SiC）+Pt）≌10%。最后，攝取1mL摩爾濃度為1MNaOH溶液，滴加到上述混合溶液中，調(diào)節(jié)溶液的pH值至11，超聲分散2h。將上述混合均勻的前驅(qū)體溶液移入石英管反應(yīng)器，將反應(yīng)器置于微波加熱器（2.45GHz，800W）中，微波自動(dòng)加熱10mins，自然冷卻至室溫。隨后，用去離子水洗滌3次微波加熱反應(yīng)后的溶液，過濾，將沉淀物置于惰性氣氛（氫氣）中干燥，即可獲得Pt-SiC復(fù)合對電極材料。2）Pt-SiC對電極薄膜的構(gòu)建稱量500mg上述Pt-SiC復(fù)合材料，與6g鋯珠介質(zhì)混合，加入到10mL二甲苯、丙酮以任意比例混合的分散劑中，分散處理3hrs，獲得對電極材料漿料。用空氣噴槍方式將分散處理后的對電極催化材料漿料噴涂在清洗過的導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電面一側(cè)（FTO導(dǎo)電玻璃依次用丙酮、乙醇、去離子水超聲波清洗，吹干備用，導(dǎo)電玻璃表面形貌如圖4所示），形成對電極催化層薄膜。通過控制噴涂時(shí)間來控制導(dǎo)電玻璃表面對電極薄膜的厚度。將噴涂有催化材料的FTO導(dǎo)電玻璃置于管式加熱爐中，在氮?dú)鈿夥障?，?～2℃/min速率升溫至500℃，保溫時(shí)間10mins進(jìn)行熱處理，保持氮?dú)饬髁繛?.5L/min，即可獲得Pt-SiC對電極。對比例1浸漬Pt對電極材料的制備按照以下步驟制備：a.將1gH2PtCl6·H2O溶于100mL去離子水中，制得氯鉑酸水溶液。b.攝取氯鉑酸水溶液2mL，加入到盛有18mL去離子水的燒杯中。c.稱量聚合物PVP（Mw=8000，聚乙烯基吡咯烷酮）0.304g，加入到該燒杯中，強(qiáng)力攪拌至其完全溶解。d.稱量20mg硼氫化鈉(NaBH4)，逐漸加入到上述溶液中，在室溫磁力攪拌30mins，溶液顏色從淡黃色變?yōu)楹谏?，意味著形成PVP包覆的Pt納米粒子的水溶液。e.量取1.2mL的整孔劑，加入到盛有28.8mL去離子水的另一個(gè)燒杯中，配制體積比為4%的整孔劑溶液。用丙酮、乙醇、去離子水超聲波清洗FTO導(dǎo)電玻璃，吹干后放入該燒杯中，在60℃條件下加熱5mins。f.將導(dǎo)電玻璃取出后，用去離子水反復(fù)沖洗3次，浸入PVP包覆的Pt納米粒子的水溶液中，停留5mins。取出后用水離子水沖洗3次，置于烘箱中干燥，在270℃燒結(jié)10mins，即可獲得浸漬Pt電極。對比例2常規(guī)熱解Pt對電極材料的制備將1gH2PtCl6·H2O溶于100mL異丙醇溶液中，制得H2PtCl6醇溶液。使用空氣噴槍將氯鉑酸醇溶液噴涂在清洗過的導(dǎo)電玻璃（FTO導(dǎo)電玻璃依次用丙酮、乙醇和去離子水超聲波清洗，吹干備用）導(dǎo)電面一側(cè)，形成催化層薄膜。然后，將其置于馬弗爐中，在空氣中500℃燒結(jié)30mins，即可獲得貴金屬熱解Pt對電極。通過控制噴涂時(shí)間來控制對電極薄膜厚度。對比例3印刷Pt對電極材料的制備a.將1gH2PtCl6·H2O溶于100mL異丙醇溶液中，制得H2PtCl6醇溶液；b.將聚乙二醇和松油醇按2：1質(zhì)量比混合，60℃磁力攪拌1～2hrs，獲得黏性有機(jī)載體；c.將H2PtCl6醇溶液和有機(jī)載體按3：2的體積比混合，60℃磁力攪拌0.5～1hrs，獲得絲網(wǎng)印刷所需的H2PtCl6黏性漿料；d.將FTO導(dǎo)電玻璃依次用異丙酮、乙醇和去離子水分別清洗3次，置于干燥箱中，用過濾凈化后的熱空氣干燥；e.將配制好的稱量H2PtCl6漿料用絲網(wǎng)印刷法均勻的印刷在清洗干燥后的FTO導(dǎo)電玻璃一側(cè)，導(dǎo)電玻璃表面對電極薄膜的厚度通過控制絲網(wǎng)印刷層數(shù)來控制，將印刷好的電極置于干燥箱中，在80℃條件下，干燥30mins；f.將干燥后的印刷Pt電極置于馬弗爐中，450℃燒結(jié)30mins，即可獲得印刷Pt電極。在實(shí)施例1～4中制備的對電極，導(dǎo)電玻璃襯底101上對電極催化薄膜層102的結(jié)構(gòu)如圖5所示，玻璃襯底1011上依次為FTO（F:SnO2）導(dǎo)電膜1012、碳化硅支撐材料1021和貴金屬Pt納米粒子1022。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)DSSC組裝方法將該對電極組裝成標(biāo)準(zhǔn)的DSSC電池（DSSC組裝結(jié)構(gòu)如圖6所示），其中，N719染料敏化的TiO2（P25，Degussa，德國）介孔薄膜作為光陽極；含有碘離子電對（I3-/I-）的電解液（電解液組成為：0.6M碘化-1-丁基-3-甲基咪唑，0.06M碘化鋰，0.03M碘，0.5M4-叔丁基吡啶，0.1M異硫氰酸胍，溶劑為乙腈）作為電解質(zhì)；本實(shí)施例和對比例中的催化材料作為對電極。在導(dǎo)電玻璃襯底101上對電極催化薄膜層102的上依次為電解質(zhì)層103、光散射層104、染料分子層105和光陽極薄膜層106，光陽極薄膜層106上依次為上層的FTO（F:SnO2）導(dǎo)電膜1012和玻璃襯底1011，入射光107自上層的玻璃襯底1011入射。電池活性面積0.16cm2，在AM1.5模擬太陽光標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行封裝測試。使用實(shí)施例1～4及對比例1～3中所描述的對電極構(gòu)建DSSC電池器件并進(jìn)行性能測試，其光伏性能參數(shù)如表1所示，部分電壓—電流特性曲線如圖7所示。表1本發(fā)明實(shí)施例光伏器件光電性能與貴金屬Pt電極的參數(shù)對比注：表1所列出的光電性能參數(shù)為本發(fā)明方法選定的實(shí)施例。此外，表中光伏性能參數(shù)并非測試所獲得的最佳實(shí)驗(yàn)值，而是多批次重復(fù)實(shí)驗(yàn)測量所獲得的相對穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)值。本發(fā)明中光伏性能使用Keithley數(shù)字源表（Keithley2601,USA）在模擬太陽光條件下（Xearclamp,1.5AM,1000Wm-2,PEC-L15,Peccell,Japan）測試。對電極材料的表面形貌通過熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡（SEM,JEOLJSM-7000F）和透射電鏡（TEM,JEOLJEM-3010）觀察。比表面積和孔徑分布采用氮?dú)馕健摳綔y試儀（MicromeriticsASAP2020,USA）表征。上述給出了實(shí)施例中本發(fā)明方法制備對電極材料和對電極薄膜的具體實(shí)施步驟以及使用該對電極光伏器件的性能參數(shù)。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，通過與幾種傳統(tǒng)的貴金屬Pt電極對比（圖7和表1），可知本發(fā)明制備的Pt負(fù)載碳化硅對電極薄膜，具有優(yōu)良的電化學(xué)性能、催化性能和電化學(xué)穩(wěn)定性，能夠取代貴金屬Pt電極應(yīng)用于DSSC器件。此外，本發(fā)明所用對電極催化材料制備方法，構(gòu)建成本低、操作工藝簡單、能源消耗低、環(huán)境友好、且與光陽極的制備工藝相容性強(qiáng)。利用此方法和技術(shù)，可以充分利用貴金屬Pt和碳化硅的協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合對電極材料的性能得到很大提高，保證了電極性能的穩(wěn)定、可靠和實(shí)用。以上所述，僅是本發(fā)明針對本發(fā)明應(yīng)用的實(shí)施例，可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面的理解本發(fā)明，但并非對本發(fā)明做任何限制。凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案所給出的范圍和對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、變更和結(jié)構(gòu)變換，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。