1.一种改进的太阳能电池板集热器,其特征在于,包括太阳能电池板、导热胶层、导热胶垫、集热管、保温材料和储水箱;所述太阳能电池板下面设有导热胶层;导热胶层下面连接有导热胶垫;导热胶垫下面设有集热管;储水箱位于太阳能电池板上端,所述集热管上端与储水箱连通;集热器外围除太阳能电池板以外均设有保温材料;所述太阳能电池板为染料敏化太阳能电池,包括光阳极,所述光阳极包括FTO基底,在FTO基底表面设有TiO2复合材料层,TiO2复合材料层表面吸附有染料;该TiO2复合材料层包括Pt/In2O3/TiO2核壳空心球,其中,TiO2空心球作为壳结构,Pt纳米颗粒、In2O3纳米颗粒作为核结构,被TiO2空心球包覆;
所述TiO2复合材料层厚度为5μm,所述TiO2空心球粒径为500nm,所述Pt纳米颗粒、In2O3纳米颗粒的粒径均为20nm,所述TiO2复合材料中,所述Pt纳米颗粒与TiO2质量比为2.7%,所述In2O3纳米颗粒与TiO2质量比为7.3%;
所述光阳极的制备过程为:
S1,制备TiO2空心球前驱物:
将150ml乙醇和100ml乙腈混合,向其中加入1.04g超纯水,再向其中加入0.4g、质量分数为25wt.%的氨水溶液,然后,在快速搅拌下向其中加入5ml的钛酸异丙酯,持续搅拌12h,形成的TiO2空心球前驱物经过乙醇溶液离心洗涤3次,最后,离心沉淀物,用超纯水离心洗涤3次,得到TiO2空心球前驱物;
S2,制备In2O3纳米颗粒
将0.19g水和硝酸铟(In(NO3)3·4.5H2O)固体粉末溶解于20ml的二甲基甲酰胺中,形成混合溶液,在室温下搅拌30min,将0.6g的尿素加入上述混合溶液中,继续搅拌3h,然后密封,将其在110℃加热24h,反应结束后,自然冷却,然后依次用去离子水、无水乙醇洗涤、离心,清洗5次,将离心产物烘干后放入马弗炉中分别在在250℃、550℃退火3h、5h,得到In2O3纳米颗粒;
S3,制备Pt/In2O3/TiO2核壳空心球
取浓度为5mM、10ml的H2PtCl6·6H2O,在剧烈搅拌下将其加入到190ml的超纯水中,然后根据质量比例加入上述的TiO2空心球前驱物、In2O3纳米颗粒,得到悬浊液,室温下搅拌6h,离心收集沉淀物并在室温下干燥5h;
将干燥好的沉淀物分散在40ml的超纯水中,再向其中加入0.17g的氟化铵,搅拌2h,加入0.18g的聚乙烯吡咯烷酮,继续搅拌3h后转入聚四氟乙烯反应釜中,反应釜在120℃下保温5h使产物结晶并刻蚀,待反应完成后,得到溶液A;
将5ml的10mM柠檬酸钠、3ml的10mM硼氢化钠、160ml超纯水混合,形成混合溶液,然后将溶液A加入其中,在93℃搅拌30h,反应结束后,将所得沉淀物用1mM的NaOH溶液和超纯水离心洗涤,然后再390℃下退火5h,得到Pt/In2O3/TiO2核壳空心球;
S4,制备光阳极
将0.24g的Pt/In2O3/TiO2核壳空心球、0.88g的松油醇和1.5ml的无水乙醇混合均匀,得到混合物B;
然后取0.15g乙基纤维素,将其溶解于无水乙醇中,配置成10wt.%的粘稠溶液;
将粘稠溶液加入到上述混合物B中,得到浆料C,然后将浆料C在研钵中研磨20min,在磁力搅拌和超声波清洗器中搅拌和超声各30min,将浆料C用匀胶机旋涂在清洗过的FTO玻璃上,重复旋涂几次,达到工作电极薄膜的厚度要求;
将旋涂好的FTO玻璃煅烧,然后将FTO玻璃浸入到0.05mM染料N-719的乙腈和叔丁醇混合溶液中,乙腈和叔丁醇体积比为1:1,停留24h,取出后晾干,得到所述的光阳极。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池板集热器,其特征在于,S4中,将旋涂好的FTO玻璃煅烧,所述煅烧过程为:将旋涂好的FTO玻璃在120℃干燥5h,然后在250℃煅烧5min、280℃煅烧5min、340℃煅烧50min、400℃煅烧15min、500℃煅烧20min。