专利名称：染料敏化太阳电池电解液注入孔的密封方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳电池领域，具体的说是一种染料敏化太阳电池电解液注入孔的密封方法及装置。
背景技术：
由于染料敏化太阳电池中液体或准液体电解液易挥发，将电池电解液注入孔密封一直是电池实用化发展的一个难题，电池稳定性实验中性能下降的原因很多都是由于电解液注入孔未密封好或脱离所造成的
实用新型内容
针对上述问题，本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种染料敏化太阳电池电解液注入孔的密封方法及装置，通过采用几种不同的密封材料，来保证染料敏化太阳电池内部电解液不发生泄露和挥发，此方法简单方便且密封性和长期稳定性好。发明解决技术问题提供如下方案
a)首先在电解液注入孔上，覆盖一层高分子薄膜，再盖上一层玻璃片；
b)然后对玻璃片施加一定压力和温度，使里面的高分子薄膜熔化；
c)最后当高分子薄膜完全融化时，撤去热源，待其冷却后即完成密封。亦可在电解液注入孔上，覆盖密封胶，或含玻璃粉的混合胶等，待其凝固后即完成密封。所述高分子薄膜可以是聚碳酸酯薄膜、或聚氯乙烯薄膜、或聚酯薄膜、或聚氨酯薄膜，或聚脲薄膜、或聚乙烯及其共聚物薄膜、或聚乙烯-丙烯酸共聚物及其锌盐离聚物薄膜寸。所述密封材料采用密封胶，或含玻璃粉的混合胶等，所述的用于密封小孔密封的密封胶材料、或密封胶或含玻璃粉的混合胶具有抗氧化、耐水、耐热、耐冷、耐紫外辐射、不与电解液发生反应，而且密封性能良好，并通过机械加压加热或涂覆等方法来密封太阳电池的电解液注入孔。所述小孔密封的密封胶材料可以是有机硅胶、或环氧树脂、或聚氨酯、或α -氰基丙稀酸脂、或聚乙烯及其共聚物、或聚乙烯-丙烯酸共聚物及其锌盐离聚物等。所述混合剂胶可以是聚酯、或聚氨酯、或丙烯酸类、或乙烯酸类、或醇酸类等。所述密封方法还可以为首先在电解液注入孔上，覆盖一层高分子薄膜，再盖上一层玻璃片，然后对玻璃片施加一定压力和温度，使里面的高分子薄膜熔化，当高分子薄膜完全融化时，撤去热源，待其冷却后即完成密封。 所述密封玻璃片和需密封玻璃的表面可以采用激光刻画、或采用喷砂的方法等其他方法形成圆形或其他形状的刻画槽，以增加两个密封表面的粗糙度。
所述定位杆底板的左、右两端设有定位杆，所述左右两定位杆的顶端设有气缸支架，所述气缸支架上固定安装有气缸，所述气缸的活塞杆上安装有加压板，所述加压板的下方的定位杆底板的上表面设有加热板。所述汽缸为直列多导杆汽缸，且汽缸导杆运行方向与定位杆平行。采用双定位杆及汽缸加压，将能保证玻璃片受压均勻且压力1 100 kg/cm2可调。所述加热板随汽缸导杆运动时，在加压板与加热板之间固定隔热板，可保证加热板温度恒定，将加热板加热至90 250摄氏度，经过1 100秒同时撤去加热板上的压力及热量，从而实现太阳电池电解液注入孔的密封。所述的加压板与定位杆之间通过导套副滑动定位。本发明的原理
由于染料敏化太阳电池中液体或准液体电解质易泄漏和挥发，如何将电池电解液注入孔密封一直是电池实用化发展的一个难题。本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种染料敏化太阳电池电解液注入孔的密封方法及装置，此方法简单方便且密封性和长期稳定性好，从而解决了电解液易泄漏和挥发的问题。本发明的优点
1、能保证太阳电池的密封性，延长电池寿命。2、方法简单，便于太阳电池的批量生产。
图1为发明的密封装置结构示意图。
具体实施例方式参见附图，染料敏化太阳电池电解液注入孔的密封装置包括气缸1，气缸支架2， 隔热板3，加压板4，定位杆底板5，定位杆6，加热板7，两个相对的定位杆6固定安装在方形的定位杆底板5两侧，水平放置的加压板4活动的套在两个定位杆6上，加压板4下表面依次固定有隔热板3、加热板7，气缸支架2固定安装在两个定位杆6的顶端，气缸1放置在气缸支架2上，气缸伸缩杆与加压板4上表面相接触。a)首先在电解液注入孔上，覆盖一层高分子薄膜，再盖上一层玻璃片；
b)然后对玻璃片施加一定压力和温度，使里面的高分子薄膜熔化；
c)最后当高分子薄膜完全融化时，撤去热源，待其冷却后即完成密封。亦可在电解液注入孔上，覆盖密封胶，或含玻璃粉的混合胶等，待其凝固后即完成密封。所述高分子薄膜可以是聚碳酸酯薄膜、或聚氯乙烯薄膜、或聚酯薄膜、或聚氨酯薄膜，或聚脲薄膜、或聚乙烯及其共聚物薄膜、或聚乙烯-丙烯酸共聚物及其锌盐离聚物薄膜寸。所述密封材料采用密封胶，或含玻璃粉的混合胶等，所述的用于密封小孔密封的密封胶材料、或密封胶或含玻璃粉的混合胶具有抗氧化、耐水、耐热、耐冷、耐紫外辐射、不与电解液发生反应，而且密封性能良好，并通过机械加压加热或涂覆等方法来密封太阳电池的电解液注入孔。所述小孔密封的密封胶材料可以是有机硅胶、或环氧树脂、或聚氨酯、或α-氰
5基丙稀酸脂、或聚乙烯及其共聚物、或聚乙烯-丙烯酸共聚物及其锌盐离聚物等。所述混合剂胶可以是聚酯、或聚氨酯、或丙烯酸类、或乙烯酸类、或醇酸类等。所述密封方法还可以为首先在电解液注入孔上，覆盖一层高分子薄膜，再盖上一层玻璃片，然后对玻璃片施加一定压力和温度，使里面的高分子薄膜熔化，当高分子薄膜完全融化时，撤去热源，待其冷却后即完成密封。所述密封玻璃片和需密封剥离表面可以采用激光刻画、或采用喷砂的方法等其他方法形成圆形或其他形状的刻画槽，以增加两个密封表面的粗糙度。所述定位杆底板的左、右两端设有定位杆，所述左右两定位杆的顶端设有气缸支架，所述气缸支架上固定安装有气缸，所述气缸的活塞杆上安装有加压板，所述加压板的下方的定位杆底板的上表面设有加热板。所述汽缸为直列多导杆汽缸，且汽缸导杆运行方向与定位杆平行。采用双定位杆及汽缸加压，将能保证玻璃片受压均勻且压力1 100 kg/cm2可调。所述加热板随汽缸导杆运动时，在加压板与加热板之间固定隔热板，可保证加热板温度恒定，将加热板加热至90 250摄氏度，经过1 100秒同时撤去加热板上的压力及热量，从而实现太阳电池电解液注入孔的密封。所述的加压板与定位杆之间通过导套副滑动定位。本发明具有多种实施例 实施例1
如图1，在电解液注入孔上，覆盖一层高分子薄膜，再盖上一层玻璃片，然后对玻璃片施加一定压力和温度，使里面的高分子薄膜熔化，当高分子薄膜完全融化时，撤去热源，待其冷却后即完成密封。实施例2
如图2，在需要密封的电解液注入孔上直接涂覆一层密封胶，再盖上一层玻璃片或也可以不加玻璃片，待密封胶固化后，即完成密封。实施例3
如图3，在需要密封的电解液注入孔上直接涂覆一层混合胶，采用加热的方法将其融化，当混和胶完全融化时，撤去热源，待其冷却后即完成密封。
权利要求
1.一种染料敏化太阳电池电解液注入孔的密封方法，其特征在于a)首先在电解液注入孔上，覆盖一层高分子薄膜，再盖上一层玻璃片；b)然后通过加热设备对玻璃片施加一定压力和温度，使里面的高分子薄膜熔化；c)最后当高分子薄膜完全融化时，撤去加热设备的热源，待其冷却后即完成密封。
2.根据权利要求1所述染料敏化太阳电池电解液注入孔的密封方法，其特征在于所述高分子薄膜可以是聚碳酸酯薄膜、或聚氯乙烯薄膜、或聚酯薄膜、或聚氨酯薄膜，或聚脲薄膜、或聚乙烯及其共聚物薄膜、或聚乙烯-丙烯酸共聚物及其锌盐离聚物薄膜等。
3.一种染料敏化太阳电池电解液注入孔的密封方法，其特征在于在电解液注入孔上，覆盖密封胶，或含玻璃粉的混合胶等，待其凝固后即完成密封。
4.根据权利要求3所述染料敏化太阳电池电解液注入孔的密封方法，其特征在于所述密封材料采用密封胶，或含玻璃粉的混合胶等，所述的用于密封小孔密封的密封胶材料、 或密封胶或含玻璃粉的混合胶具有抗氧化、耐水、耐热、耐冷、耐紫外辐射、不与电解液发生反应，而且密封性能良好，并通过机械加压加热或涂覆等方法来密封太阳电池的电解液注入孔。
5.根据权利要求3所述染料敏化太阳电池电解液注入孔的密封方法，其特征在于所述小孔密封的密封胶材料可以是有机硅胶、或环氧树脂、或聚氨酯、或α-氰基丙稀酸脂、 或聚乙烯及其共聚物、或聚乙烯-丙烯酸共聚物及其锌盐离聚物等。
6.根据权利要求3所述染料敏化太阳电池电解液注入孔的密封方法，其特征在于所述混合剂胶可以是聚酯、或聚氨酯、或丙烯酸类、或乙烯酸类、或醇酸类等。
7.根据权利要求1所述染料敏化太阳电池电解液注入孔的密封方法，其特征在于所述密封方法还可以为首先在电解液注入孔上，覆盖一层高分子薄膜，再盖上一层玻璃片，然后对玻璃片施加一定压力和温度，使里面的高分子薄膜熔化，当高分子薄膜完全融化时，撤去热源，待其冷却后即完成密封。
8.根据权利要求2所述染料敏化太阳电池电解液注入孔的密封方法，其特征在于所述密封玻璃片的表面可以采用激光刻画、或采用喷砂的方法等其他方法形成圆形或其他形状的刻画槽，以增加两个密封表面的粗糙度。
9.根据权利要求3所述染料敏化太阳电池电解液注入孔的密封方法，其特征在于所述需密封的电池的玻璃表面可以采用激光刻画、或采用喷砂的方法等其他方法形成圆形或其他形状的刻画槽，以增加玻璃和密封胶、或含玻璃粉的混合胶之间的粘合力。
10.一种根据权利要求1所述方法的密封装置，其特征在于包括定位杆底板、所述定位杆底板的左、右两端设有定位杆，所述左右两定位杆的顶端设有气缸支架，所述气缸支架上固定安装有气缸，所述气缸的活塞杆上安装有加压板，所述加压板的下方的定位杆底板的上表面设有加热板。
11.根据权利要求10所述密封装置，其特征在于所述汽缸为直列多导杆汽缸，且汽缸导杆运行方向与定位杆平行。
12.根据权利要求10所述密封装置，其特征在于采用双定位杆及汽缸加压，将能保证玻璃片受压均勻且压力1 100 kg/cm2可调。
13.根据权利要求10所述密封装置，其特征在于所述加热板随汽缸导杆运动时，在加压板与加热板之间固定隔热板，可保证加热板温度恒定，将加热板加热至90 250摄氏度，经过1 100秒同时撤去加热板上的压力及热量，从而实现太阳电池电解液注入孔的密封。
14.根据权利要求10所述密封装置，其特征在于所述的加压板与定位杆之间通过导套副滑动定位。
全文摘要
本发明公开了一种染料敏化太阳电池电解液注入孔的密封方法及装置，提供了一种较好的密封染料敏化太阳电解液注入孔的方法，采用几种不同的密封材料，隔绝电解液与空气，以保证注入电池中的电解液不泄漏，同时通过密封装置加压加热密封材料，使密封材料熔化并粘附于电解液注入孔内，提高了电池密封性能。通过这种密封方法，解决了电池电解液的泄漏问题，并且方法简单，易于产业化生产。由本发明方法密封的染料敏化太阳能电池具有良好的密封性和长期稳定性。
文档编号H01G9/20GK102385992SQ20111036606
公开日2012年3月21日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者张良博, 戴松元, 翁坚, 肖尚锋, 陈五安, 陈双宏, 隋毅峰, 黄阳 申请人:中国科学院等离子体物理研究所, 铜陵中科聚鑫太阳能科技有限责任公司