染料敏化太阳能电池模块及其制造方法和车辆部件及车辆的制作方法_4

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剂混合,并浸没在具有0. 5mM的浓度的染料溶液中24小时,W吸附光电极上的染料。
[0094] 似对电极的制造
[0095] 通过执行与上述相同的方法来制造对电极,除了将用于催化电极的销(Pt)层压 在具有0. 5mm的厚度的透明导电薄膜上,而不是将光电极层压在透明导电薄膜上W外。通 过使用激光器,在对电极的两个边缘形成具有Imm的直径尺寸的电解液入口。
[0096] 在制造工作电极和对电极时,由于在高溫烧结的过程中在大约500°C下的热处理 之后在从高溫冷却至室溫时需要缓慢冷却处理,所W通过W 4°C /分的速度执行缓慢冷却 处理2小时来将溫度降低至室溫。接下来,在溫度完全降低至室溫之后除去电极。
[0097] (3)工作电极和对电极的粘合
[009引将制得的工作电极和对电极布置为彼此相对,然后,施加密封剂。然后,通过使用 减压型挤压使工作电极和对电极粘合,W对电极的透明导电薄膜的整个区域施加均匀的压 力。详细地,使对电极透明导电薄膜减压,并将其捕获在压床的顶部上,然后,通过施加压力 挤压在定位于压床的底部上的工作电极透明导电薄膜上。
[0099] (4)电解液的注入和开口的密封
[0100] 将电解液通过对电极的电解液入口 22注入到工作电极和对电极之间的空间内。 接下来,通过玻璃盖片(cover glass,盖玻璃)和高分子粘合膜密封电解液入口 22, W防止 电解液泄漏。 阳1〇1] (5)效率的测量
[0102] 将太阳模拟器的正电极和负电极与形成于工作电极和对电极中的银母线23连 接,W基于ISUN测量效率。当连接电极时,由于透明导电薄膜的厚度小且电极未正常咬合, 将由铜线形成的导电薄膜带连接在银母线23上W接触电极。 阳103]图9是在实例2中制造的染料敏化太阳能电池模块的横截面图。如图9中所示, 具有0. 5mm的厚度的透明导电薄膜14a具有运样的结构,其中,将FTO透明电极11层压在 无碱薄玻璃14上。此外,将工作电极和对电极布置为彼此相对,工作电极20具有运样的结 构,其中,将光电极15、集电极16和保护层17层压在涂有FTO透明电极的透明导电薄膜14a 上,对电极21具有运样的结构,其中,将催化电极18、集电极16和保护层17层压在透明导 电薄膜14a上。示出了具有运样的结构的染料敏化太阳能电池模块1,其中,工作电极20和 对电极21的两个边缘通过密封剂19禪合。将染料敏化太阳能电池模块1粘合成适合车顶 的曲率,通过使用具有0. 5mm的厚度的透明导电薄膜14a而将太阳能电池模块1的总厚度 大幅减小至1.0mm,在该透明导电薄膜上形成无碱薄玻璃14和FTO透明电极11。此外,通 过从总厚度去掉透明导电薄膜14a而获得的剩余厚度包括光电极15、集电极16、催化电极 18、密封剂19等的所有的厚度。 4] 比巧连俩I 4
[0105] W与实例2相同的方法制造染料敏化太阳能电池模块,除了使用在比较实例3中 审雌的透明导电薄膜W外。
[0106] 图10是在比较实例4中制造的染料敏化太阳能电池模块的横截面图。如图10中 所示,具有2. 2mm的厚度的透明导电薄膜13a具有运样的结构,其中,将Si化涂层12和FTO 透明电极11相继层压在碱石灰玻璃13上。此外,将工作电极和对电极布置为彼此相对,工 作电极12具有运样的结构,其中,将光电极15、集电极16和保护层17层压在涂有FTO透 明电极的透明导电薄膜13a上,对电极21具有运样的结构,其中,将催化电极18、集电极16 和保护层17层压在透明导电薄膜13a上。此外,示出了具有运样的结构的染料敏化太阳 能电池模块1,其中,工作电极20和对电极21的两个边缘通过密封剂19禪合。可W看到, 由于具有2. 2mm的厚度的透明导电薄膜13曰,染料敏化太阳能电池模块1的总厚度可厚达 4. 7mm,在该透明导电薄膜上形成碱石灰玻璃13、Si〇2涂层12和FTO透明电极11。结果,由 于厚度使透射率减小,性能可稍微下降,难W将工作电极和对电极粘合成适合车顶的曲率。 此外,通过从总厚度去掉透明导电薄膜13a而获得的剩余厚度包括光电极15、集电极16、催 化电极18、密封剂19等的所有的厚度。
[0107] 将在实例2和比较实例4中制造的染料敏化太阳能电池模块的性能进行比较,在 W下给出的下表5中示出了比较结果。 阳10引 表5
[0110] 根据表5的结果,可W看到,与实例2相比,在比较实例4中由于厚度使透射率减 小,使光电流稍微减小,但是在性能方面可能没有差异,尽管使用了透明导电薄膜。 阳111] 已经参考其各种示例性实施例详细描述了本发明。然而,本领域技术人员将理解, 在不背离本发明的原理和实质的前提下,可在运些实施例中进行变化,本发明的范围在所 附权利要求及其等同物中限定。
【主权项】
1. 一种染料敏化太阳能电池模块,包括: 工作电极,所述工作电极包括工作电极透明导电薄膜和工作电极的保护层,所述工作 电极的保护层包括光电极和工作电极的集电极; 对电极,所述对电极包括对电极透明导电薄膜和对电极的保护层,所述对电极的保护 层包括催化电极和对电极的集电极;以及 电解液, 其中,所述工作电极透明导电薄膜和所述对电极透明导电薄膜中的每个包括层压在无 碱薄玻璃上的FTO透明电极层,并且 其中,所述工作电极和所述对电极布置为彼此相对且通过密封剂粘合,并且在形成于 所述工作电极和所述对电极之间的空间中填充有所述电解液。2. 根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池模块,其中,所述工作电极的保护层和 所述对电极的保护层分别层压在所述工作电极透明导电薄膜和所述对电极透明导电薄膜 上。3. 根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池模块,其中,所述工作电极透明导电薄 膜和所述对电极透明导电薄膜中的每个具有在〇. 1_至1. 〇_的范围内的厚度。4. 根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池模块,其中,所述光电极具有在4 μ m至 15 μm的范围内的厚度。5. 根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池模块,其中,所述染料敏化太阳能电池 模块的总厚度在〇. 2mm至4. 0mm的范围内。6. -种用于制造染料敏化太阳能电池模块的方法,所述方法包括: 通过在无碱薄玻璃上层压FTO透明电极层来分别制造工作电极透明导电薄膜和对电 极透明导电薄膜; 通过在所述工作电极透明导电薄膜上层压工作电极的保护层来形成所述工作电极,所 述工作电极的保护层包括光电极和工作电极的集电极; 通过在所述对电极透明导电薄膜上层压对电极的保护层来形成所述对电极,所述对电 极的保护层包括催化电极和对电极的集电极;其中,在所述对电极的两个边缘形成电解液 入口; 将所述工作电极和所述对电极布置为彼此相对,其中,将所述工作电极和所述对电极 布置为具有一空间,在该空间中在所述工作电极和所述对电极之间填充电解液;然后, 通过密封剂使所述工作电极和所述对电极粘合;以及 将所述电解液通过所述电解液入口注入到由所述密封剂密封的形成于所述工作电极 和所述对电极之间的所述空间中,并密封所述电解液入口的开口,以制造所述染料敏化太 阳能电池模块。7. 根据权利要求6所述的方法,其中,所述工作电极透明导电薄膜和所述对电极透明 导电薄膜中的每个具有在〇· 1mm至1. 〇mm的范围内的厚度。8. 根据权利要求6所述的方法,其中,所述光电极具有在4 μ m至15 μ m的范围内的厚 度。9. 根据权利要求6所述的方法,进一步包括: 当形成所述工作电极时,吸附所述光电极上的染料。10. 根据权利要求6所述的方法,其中,所述电解液入口的尺寸在0. 5mm至1. 5mm的范 围内。11. 根据权利要求6所述的方法,其中,当分别形成所述工作电极和所述对电极时,热 处理温度在400 °C至600 °C的范围内。12. 根据权利要求6所述的方法,其中,所述染料敏化太阳能电池模块的总厚度在 0· 2謹至4. (torn的范围内。13. -种车辆部件,包括根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池模块。14. 一种车辆,包括根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池模块。
【专利摘要】公开了一种染料敏化太阳能电池模块及其制造方法和包括该染料敏化太阳能电池模块的车辆部件及车辆。特别地,染料敏化太阳能电池模块包括具有减小的厚度的无碱薄玻璃,而不是传统的碱石灰玻璃,作为制造染料敏化太阳能电池模块的玻璃材料,使得染料敏化太阳能电池模块的工作电极和对电极分别具有减小70%至80%的厚度和重量,没有玻璃的弯曲现象或性能劣化。本发明的这种染料敏化太阳能电池模块可适当地用作需要减小重量的车用部件。
【IPC分类】H01G9/20
【公开号】CN105702470
【申请号】CN201510783276
【发明人】李芝容, 金相学, 金元中
【申请人】现代自动车株式会社
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年11月16日
【公告号】US20160172118
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