专利名称：染料敏化太阳能电池电极制造设备及太阳能电池制造方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能电池电极制造设备及太阳能电池制造方法，尤其是一种染 料敏化太阳能电池电极制造设备及太阳能电池制造方法。
背景技术：
染料敏化太阳能电池具有类似三明治的结构，将纳米二氧化钛附着在基板上，再 将光敏染料镶嵌在纳米二氧化钛表面形成工作电极，在工作电极和对电极(通常为担载了 催化量钼或者碳的导电玻璃)之间是含有氧化还原物质对(常用I2和Γ)的液体电解质， 它浸入纳米二氧化钛的孔穴与光敏染料接触。在入射光的照射下，镶嵌在纳米二氧化钛表 面的光敏染料吸收光子，跃迁到激发态，然后向二氧化钛的导带注入电子，染料成为氧化态 的正离子，电子通过外电路形成电流到对电极，染料正离子接受电解质溶液中还原剂的电 子，还原为最初染料，而电解质中的氧化剂扩散到对电极得到电子而使还原剂得到再生，形 成一个完整的循环，在整个过程中，表观上化学物质没有发生变化，而光能转化成了电能。传统的染料敏化太阳能电池的工作电极一般都是分工站进行，首先在基板上涂敷 纳米二氧化钛，然后将该涂敷有纳米二氧化钛的基板输送到下一个工站进行光敏染料的镶 嵌动作。然而，在这一过程中，分工站作业不但使得生产线拉长而增加制造成本，而且还会 增加工作电极在制造过程中被污染的风险。
发明内容
有鉴于此，提供一种能够连续生产并且有效减少外来污染的染料敏化太阳能电池 电极制造设备及太阳能电池制造方法实为必要。一种染料敏化太阳能电池电极制造设备，其包括一柱状体，该柱状体具有一一端 开口的工作腔，在该工作腔的内壁上设置有用来收容电极基板的容置槽；一柱状旋转机构， 该柱状旋转机构配合在该工作腔内，并能够在该工作腔内转动，该柱状旋转机构上设置有 至少一个第一喷嘴、至少一个第二喷嘴、以及同轴的第一容置腔及第二容置腔，该第一容置 腔设置在第二容置腔内且与该第二容置腔不相连通，该第一容置腔与该至少一个第一喷嘴 相连通，该第二容置腔与该至少一个第二喷嘴相连通；第一进料管，该第一进料管与该第一 容置腔相连通用来向该第一容置腔内输送浆料以对该电极基板进行涂敷；第二进料管，该 第二进料管与该第二容置腔相连通用来向该第二容置腔内输送另一种浆料以对该电极基 板进行涂敷；及出料管，该出料管与该工作腔相连通用来将该工作腔内的物料输送到外部。一种染料敏化太阳能电池电极制造设备，其包括一柱状体，该柱状体具有一一端 开口的工作腔，在该工作腔的内壁上设置有用来收容电极基板的容置槽；一柱状旋转机构， 该柱状旋转机构配合在该工作腔内，并能够在该工作腔内转动，该柱状旋转机构上设置有 一容置腔以及至少一个喷嘴，该容置腔与该至少一个喷嘴相连通以通过该至少一个喷嘴对 该电极基板进行浆料喷涂；进料管，该进料管与该容置腔相连通以用来向该容置腔内输送 不同的物料；及出料管，该出料管与该工作腔相连通用来将该工作腔内的物料输送到外部。
—种染料敏化太阳能电池制造方法，其包括如下步骤提供一工作电极；提供一 对电；提供一电解质溶液，将该电解质溶液封装在该工作电极与对电极之间，其中该工作电 极的制造方法包括如下步骤提供一个如上所述的任意一种染料敏化太阳能电池电极制造 设备；将若干电极基板分别放置于该染料敏化太阳能电池电极制造设备中柱状体的工作腔 的容置槽内；向该柱状旋转机构内通入二氧化钛浆料，启动该柱状旋转机构对收容于该容 置槽内的电极基板进行二氧化钛浆料的喷涂；向该柱状体工作腔内通入光敏染料，使涂敷 有二氧化钛浆料的电极基板完全浸置于该光敏染料中以对该电极基板进行光敏染料的掺
ο与现有技术相比，本发明所提供的染料敏化太阳能电池电极制造设备通过将整个 制造备设置成旋转机构与腔体相配合的结构，有效的减少了太阳能电池电极制造设备的体 积，并且能够很好的降低环境对太阳能电池电极制造过程的污染。
图1是本发明第一实施例所提供的染料敏化太阳能电池电极制造设备的立体示 意图。图2是本发明第一实施例所提供的染料敏化太阳能电池电极制造设备的分解示 意图。图3是本发明第一实施例所提供的染料敏化太阳能电池电极制造设备的剖面图。图4是本发明第一实施例所提供的染料敏化太阳能电池电极制造设备的另一剖 面图。图5是本发明第二实施例所提供的染料敏化太阳能电池电极制造设备的分解示 意图。元件符号说明
权利要求
1.一种染料敏化太阳能电池电极制造设备，其特征在于包括一柱状体，该柱状体具有一一端开口的工作腔，在该工作腔的内壁上设置有用来收容 电极基板的容置槽；一柱状旋转机构，该柱状旋转机构配合在该工作腔内，并能够在该工作腔内转动，该柱 状旋转机构上设置有至少一个第一喷嘴、至少一个第二喷嘴、以及同轴的第一容置腔及第 二容置腔，该第一容置腔设置在第二容置腔内且与该第二容置腔不相连通，该第一容置腔 与该至少一个第一喷嘴相连通，该第二容置腔与该至少一个第二喷嘴相连通；第一进料管，该第一进料管与该第一容置腔相连通用来向该第一容置腔内输送浆料以 对该电极基板进行涂敷；第二进料管，该第二进料管与该第二容置腔相连通用来向该第二容置腔内输送另一种 浆料以对该电极基板进行涂敷；及出料管，该出料管与该工作腔相连通用来将该工作腔内的物料输送到外部。
2.如权利要求1所述的染料敏化太阳能电池电极制造设备，其特征在于该柱状旋转 机构上进一步包括至少一个滚筒机构，该滚筒机构能够在驱动力带动下发生自转以对收容 在该容置槽内的基板进行滚压。
3.如权利要求2所述的染料敏化太阳能电池电极制造设备，其特征在于该柱状体内 的工作腔为直棱柱工作腔，该直棱柱工作腔的每一个侧边上都设置有一容置槽。
4.如权利要求3所述的染料敏化太阳能电池电极制造设备，其特征在于该柱状旋转 机构为直棱柱旋转机构，该滚筒机构、第一喷嘴及第二喷嘴分别设置在该直棱柱旋转机构 不同的侧边上。
5.如权利要求4所述的染料敏化太阳能电池电极制造设备，其特征在于该工作腔的 侧边数等于该柱状旋转机构的侧边数。
6.如权利要求2所述的染料敏化太阳能电池电极制造设备，其特征在于该柱状旋转 机构上，对应该滚筒机构设置有一第一驱动装置，该第一驱动装置用来驱动该滚筒机构转 动。
7.如权利要求6所述的染料敏化太阳能电池电极制造设备，其特征在于该染料敏化 太阳能电池电极制造设备进一步包括一第二驱动装置，该第二驱动装置用来驱动该柱状旋 转机构在该工作腔内转动。
8.如权利要求7所述的染料敏化太阳能电池电极制造设备，其特征在于该染料敏化 太阳能电池电极制造设备进一步包括一控制系统，该控制系统用来控制该第一驱动装置与 第二驱动装置的运行。
9.如权利要求8所述的染料敏化太阳能电池电极制造设备，其特征在于该染料敏化 太阳能电池电极制造设备进一步包括一一对应的红外线发射器及红外线接收器，该红外线 发射器设置在该工作腔的侧壁上，该红外线接收器设置在该滚筒机构上用于接收该红外线 发射器的红外信号，并根据接收到该红外信号来发送控制信号给该控制系统，该控制系统 根据该控制信号来控制该第一驱动装置与第二驱动装置的运行。
10.如权利要求8所述的染料敏化太阳能电池电极制造设备，其特征在于该染料敏化 太阳能电池电极制造设备进一步包括一一对应的红外线发射器及红外线接收器，该红外线 发射器设置在该滚筒机构上，该红外线接收器分别设置在该工作腔的内壁上用以接收该红外线发射器的信号，并根据有无接收到该红外线发射器的信号来发送出不同的控制信号给 该控制系统，该控制系统根据该红外线接收器所发出的信号来控制该第一驱动装置与第二 驱动装置的运行。
11.如权利要求1所述的染料敏化太阳能电池电极制造设备，其特征在于该每一个容 置槽的槽底设置有一个热源，该热源用来对基板进行加热烘烤。
12.如权利要求1所述的染料敏化太阳能电池电极制造设备，其特征在于该柱状体的 内壁上对应每个容置槽进一步设置有一个吸气孔，该吸气孔与该容置槽相连通以对该容置 槽内放置的基板进行吸气固定。
13.如权利要求1所述的染料敏化太阳能电池电极制造设备，其特征在于该染料敏化 太阳能电池电极制造设备进一步包括一盖体，该盖体用来对收容有该柱状旋转机构的工作 腔进行盖合。
14.一种染料敏化太阳能电池电极制造设备，其特征在于包括一柱状体，该柱状体具有一一端开口的工作腔，在该工作腔的内壁上设置有用来收容 电极基板的容置槽；一柱状旋转机构，该柱状旋转机构配合在该工作腔内，并能够在该工作腔内转动，该柱 状旋转机构上设置有一容置腔以及至少一个喷嘴，该容置腔与该至少一个喷嘴相连通以通 过该至少一个喷嘴对该电极基板进行浆料喷涂；进料管，该进料管与该容置腔相连通以用来向该容置腔内输送不同的物料；及出料管，该出料管与该工作腔相连通用来将该工作腔内的物料输送到外部。
15.一种染料敏化太阳能电池制造方法，其包括如下步骤提供一工作电极；提供一对 电极；提供一电解质溶液，将该电解质溶液封装在该工作电极与对电极之间，其特征在于 该工作电极的制造方法包括如下步骤提供一个如权利要求1或14所述的染料敏化太阳能电池电极制造设备；将若干电极基板分别放置于该染料敏化太阳能电池电极制造设备中柱状体的工作腔 的容置槽内；向该柱状旋转机构内通入二氧化钛浆料，启动该柱状旋转机构对收容于该容置槽内的 电极基板进行二氧化钛浆料的喷涂；向该柱状体工作腔内通入光敏染料，使涂敷有二氧化钛浆料的电极基板完全浸置于该 光敏染料中以对该电极基板进行光敏染料的掺杂。
全文摘要
一种染料敏化太阳能电池电极制造设备，其包括一可容置多块透明基板的柱状体；一能够在该柱状体内转动的柱状旋转机构，在该柱状旋转机构上设置装盛不同浆料的容置腔及喷嘴，通过旋转该柱状旋转机构对容置于该柱状本体内的基板进行加工，通过这种方式来制造染料敏化太阳能电池的工作电极。
文档编号H01M14/00GK102117701SQ20091031277
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者裴绍凯 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司