专利名称：染料敏化太阳能电池的封装工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于太阳能电池领域，更确切地说涉及一种染料敏化太阳能电池的封装工艺。
背景技术：
目前，世界上能源紧张，太阳能电池作为一种永不枯竭的能源倍受关注，随着市场需求的发展，太阳能电池的应用领域不断发展。随着太阳能电池的发展，对封装技术的要求也进一步提高。现在染料敏化太阳能电池的封装技术主要有紫外固化胶和热熔胶膜。由于紫外固化胶和热熔胶膜本身都是化学材料，因此在耐化学腐蚀性和自然老化性能方面都有一定的缺陷，影响太阳能电池的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种染料敏化太阳能电池封装工艺，采用本封装工艺可以使太阳能电池的使用寿命显著延长。 为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现
—种用于染料敏化太阳能电池的封装工艺，包括下述步骤
(1)在铂电极基板上印制光阳极薄膜块的位置开设灌注孔； (2)在掺杂氟的Sn02导电玻璃基板上通过丝网印刷印制银栅，然后进行热处理，所述热处理是从室温经2h 3h时间升到450°C 550°C ，并保持温度20min 40min，自然冷却至室温； (3)进行二氧化钛薄膜块制作，通过丝网印刷把二氧化钛薄膜块制作成与银栅相同的形状，然后进行热处理，所述热处理是从室温经1. 5h 2. 5h升到450°C 550°C，并保持温度25min 40min，自然冷却至室温，得到光阳极； (4)再通过丝网印刷把低玻粉桨印刷于所述二氧化钛薄膜块的间距中间，以及外边，然后盖上上述的铂电极基板进行热处理，热处理是在烧结炉里加热到450摄氏度进行烧结，烧结完毕后取出； (5)然后通过灌注孔进行染料灌注，灌注完毕后在室温下放置16 24小时使染料充分吸附在所述的二氧化钛薄膜块上； (6)染料吸附完毕后再通过灌注孔进行电解质的灌注；
(7)使用模具加工出的填充材料填塞小孔 (8)最后再通过紫外胶把填充有填充材料的小孔进行封装，方法为在小孔周围点
上紫外固化胶然后在紫外灯下进行光固化。 本发明的技术方案还具有以下特征 所述的二氧化钛薄膜块为矩形块，其相互间的间距相同。 所述灌注孔位于矩形二氧化钛薄膜块的上下对角或对角线位置。 所述的低玻粉浆为乙基纤维素或松油醇与低玻粉混合而成，其中的低玻粉的热软化点温度为400 50(TC，热膨胀系数与透明导电玻璃板的热膨胀系数相匹配。
所述的填充材料具有很强的抗酸腐蚀、抗碱腐蚀、抗老化特点。
所述的填充材料为氯代聚氯乙烯。
本发明具有如下有益效果 1、本发明所述的染料敏化太阳能电池封装技术由于使用的是低玻粉，所以不会像 一般封装树脂那样容易受到电解质等因素的影响氧化而减短太阳能电池组件的使用寿命。
2、本发明所述的染料敏化太阳能电池封装技术由于使用了填充材料填充小孔然 后再用紫外固化胶进行封装，因此小孔周围的紫外固化胶不会受到电解液的腐蚀，从而提 高了电池的寿命。 3、本发明所述的染料敏化太阳能电池封装技术是使用丝网印刷低玻粉，提高了染 料敏化太阳能电池封装的精度，简化制作工艺。
具体实施例方式
实施例1 : —种用于染料敏化太阳能电池组件的封装方法，包括下述步骤 (1)在铂电极基板上设计印制有光阳极薄膜块的位置钻两个灌注孔，两个灌注孔 上下对角位置设置，以使染料敏化太阳能电池在封装后进行电解质的灌注；
(2)在FTO(掺杂氟的Sn(^导电玻璃)导电玻璃基板上通过丝网印刷印制银栅， 银栅形状为矩形或圆形的形状，然后进行热处理，从室温经3h时间升到450°C ，并保持温度 40min，自然缓慢降至室温； (3)进行二氧化钛薄膜块制作，通过丝网印刷把二氧化钛薄膜块制作成与银栅相 同的形状，然后进行热处理，从室温经2. 5h升到55(TC，并保持温度25min，自然缓慢降至室 温，得到光阳极； (4)再通过丝网印刷把低玻粉桨印刷于上述二氧化钛薄膜块的间距中间，以及外 边，然后盖上上述的铂电极基板进行热处理，热处理是在烧结炉里加热到450摄氏度进行 烧结，烧结完毕后取出；低玻粉浆可采用乙基纤维素或松油醇与低玻粉混合而成，其中的低 玻粉的热软化点温度为400 50(TC，热膨胀系数与透明导电玻璃板的热膨胀系数相匹配；
(5)然后通过灌注孔进行染料灌注，灌注完毕后在室温下放置16小时使染料充分 吸附在上述的二氧化钛薄膜块上； (6)染料吸附完毕后再通过灌注孔进行电解质的灌注； (7)使用模具加工出的填充材料填塞小孔，填充材料为氯代聚氯乙烯(具有很强 的抗腐蚀性，可以很好的使电解液和紫外固化胶隔离)； (8)最后再通过紫外胶把填充用填充材料的小孔进行封装，方法为在小孔周围点 上紫外固化胶，然后在100W/cm2的紫外灯条件下照射lmin，得到封装好的染料敏化太阳能 电池。 实施例2 : —种用于染料敏化太阳能电池组件的封装方法，包括下述步骤 (1)在铂电极基板上设计印制有光阳极薄膜块的位置钻两个灌注孔，两个灌注孔 对角线位置设置，以使染料敏化太阳能电池在封装后进行电解质的灌注；
(2)在FTO(掺杂氟的Sn(^导电玻璃)基板上通过丝网印刷印制银栅，银栅形状为 矩形或圆形的形状，然后进行热处理，从室温经3h时间升到500°C ，并保持温度40min，自然 缓慢降至室温； (3)进行二氧化钛薄膜块制作，通过丝网印刷把二氧化钛薄膜块制作成与银栅相 同的形状，然后进行热处理，从室温经2. 5h升到45(TC，并保持温度25min，自然缓慢降至室 温，得到光阳极； (4)再通过丝网印刷把低玻粉桨印刷于上述二氧化钛薄膜块的间距中间，以及外 边，然后盖上上述的铂电极基板进行热处理，热处理是在烧结炉里加热到450摄氏度进行 烧结，烧结完毕后取出；低玻粉浆可采用乙基纤维素或松油醇与低玻粉混合而成，其中的低 玻粉的热软化点温度为400 50(TC，热膨胀系数与透明导电玻璃板的热膨胀系数相匹配；
(5)然后通过灌注孔进行染料灌注，灌注完毕后在室温下放置20小时使染料充分 吸附在上述的二氧化钛薄膜块上； (6)染料吸附完毕后再通过灌注孔进行电解质的灌注； (7)使用模具加工出的填充材料填塞小孔，填充材料为氯代聚氯乙烯(具有很强 的抗腐蚀性，可以很好的使电解液和紫外固化胶隔离)； (8)最后再通过紫外胶把填充用填充材料的小孔进行封装，方法为在小孔周围点 上紫外固化胶，然后在100W/cm2的紫外灯条件下照射lmin，得到封装好的染料敏化太阳能 电池。 实施例3 : —种用于染料敏化太阳能电池组件的封装方法，包括下述步骤 (1)在铂电极基板上设计印制有光阳极薄膜块的位置钻两个灌注孔，两个灌注孔 对角线位置设置，以使染料敏化太阳能电池在封装后进行电解质的灌注；
(2)在FTO(掺杂氟的Sn(^导电玻璃)导电玻璃基板上通过丝网印刷印制银栅， 银栅形状为矩形或圆形的形状，然后进行热处理，从室温经3h时间升到550°C ，并保持温度 40min，自然缓慢降至室温； (3)进行二氧化钛薄膜块制作，通过丝网印刷把二氧化钛薄膜块制作成与银栅相 同的形状，然后进行热处理，从室温经2. 5h升到50(TC，并保持温度25min，自然缓慢降至室 温，得到光阳极； (4)再通过丝网印刷把低玻粉桨印刷于上述二氧化钛薄膜块的间距中间，以及外 边，然后盖上上述的铂电极基板进行热处理，热处理是在烧结炉里加热到450摄氏度进行 烧结，烧结完毕后取出；低玻粉浆可采用乙基纤维素或松油醇与低玻粉混合而成，其中的低 玻粉的热软化点温度为400 50(TC，热膨胀系数与透明导电玻璃板的热膨胀系数相匹配；
(5)然后通过灌注孔进行染料灌注，灌注完毕后在室温下放置24小时使染料充分 吸附在上述的二氧化钛薄膜块上； (6)染料吸附完毕后再通过灌注孔进行电解质的灌注； (7)使用模具加工出的填充材料填塞小孔，填充材料为氯代聚氯乙烯(具有很强 的抗腐蚀性，可以很好的使电解液和紫外固化胶隔离)； (8)最后再通过紫外胶把填充用填充材料的小孔进行封装，方法为在小孔周围点 上紫外固化胶，然后在100W/cm2的紫外灯条件下照射lmin，得到封装好的染料敏化太阳能电池。
权利要求
染料敏化太阳能电池的封装工艺，其特征在于，包括下述步骤(1)在铂电极基板上印制光阳极薄膜块的位置开设灌注孔；(2)在掺杂氟的SnO2导电玻璃基板上通过丝网印刷印制银栅，然后进行热处理，所述热处理是从室温经2h～3h时间升到450℃～550℃，并保持温度20min～40min，自然冷却至室温；(3)进行二氧化钛薄膜块制作，通过丝网印刷把二氧化钛薄膜块制作成与所述银栅相同的形状，然后进行热处理，所述热处理是从室温经1.5h～2.5h升到450℃～550℃，并保持温度25min～40min，自然缓慢降至室温，得到光阳极；(4)再通过丝网印刷把低玻粉浆印刷于所述二氧化钛薄膜块的间距中间，以及外边，然后盖上上述的铂电极基板进行热处理，热处理是在烧结炉里加热到450摄氏度进行烧结，烧结完毕后取出；(5)然后通过灌注孔进行染料灌注，灌注完毕后在室温下放置16～24小时使染料充分吸附在所述的二氧化钛薄膜块上；(6)染料吸附完毕后再通过灌注孔进行电解质的灌注；(7)使用模具加工出的填充材料填塞小孔；(8)最后再通过紫外胶把填充有填充材料的小孔进行封装，方法为在小孔周围点上紫外固化胶然后在紫外灯下进行光固化。
2. 如权利要求1所述的染料敏化太阳能电池的封装工艺，其特征在于，所述二氧化钛 薄膜块为矩形块，其相互间的间距相同。
3. 如权利要求2所述的染料敏化太阳能电池的封装工艺，其特征在于，所述两个灌注 孔位于矩形块的上下对角或对角线位置。
4. 如权利要求l所述的染料敏化太阳能电池的封装工艺，其特征在于，所述的低玻 粉浆为乙基纤维素或松油醇与低玻粉混合而成，其中的低玻粉的热软化点温度为400 500°C ，热膨胀系数与透明导电玻璃板的热膨胀系数相匹配。
5. 如权利要求1所述的染料敏化太阳能电池的封装工艺，其特征在于，所述的填充材 料具有很强的抗酸腐蚀、抗碱腐蚀、抗老化特点。
6. 如权利要求5所述的染料敏化太阳能电池的封装工艺，其特征在于，所述的填充材料为氯代聚氯乙烯。
全文摘要
本发明公开一种染料敏化太阳能电池封装工艺，在铂电极基板上印制光阳极薄膜块的位置开设灌注孔；在掺杂氟的SnO2导电玻璃基板上通过丝网印刷印制银栅，通过丝网印刷制作二氧化钛薄膜层自然缓慢降至室温，得到光阳极；通过丝网印刷把低玻粉浆印刷于各二氧化钛薄膜块的间距中间及外边，然后盖上铂电极基板进行热处理和烧结，然后通过灌注孔进行染料灌注，灌注完毕后在室温下放置16～24小时使染料充分吸附在二氧化钛薄膜块上；染料吸附完毕后再通过灌注孔进行电解质的灌注；用填充材料填塞小孔最后通过紫外胶把填充有填充材料的小孔进行封装，使用本工艺可有效提高电池的使用寿命。
文档编号H01G9/20GK101702380SQ20091021871
公开日2010年5月5日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者杨志军, 高瑞兴 申请人:彩虹集团公司