專利名稱：染料敏化太陽能電池的封裝工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能電池領(lǐng)域，更確切地說涉及一種染料敏化太陽能電池的封裝工藝。
背景技術(shù)：
目前，世界上能源緊張，太陽能電池作為一種永不枯竭的能源倍受關(guān)注，隨著市場 需求的發(fā)展，太陽能電池的應(yīng)用領(lǐng)域不斷發(fā)展。隨著太陽能電池的發(fā)展，對封裝技術(shù)的要求 也進一步提高?，F(xiàn)在染料敏化太陽能電池的封裝技術(shù)主要有紫外固化膠和熱熔膠膜。由于 紫外固化膠和熱熔膠膜本身都是化學材料，因此在耐化學腐蝕性和自然老化性能方面都有 一定的缺陷，影響太陽能電池的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種染料敏化太陽能電池封裝工藝，采用本封裝工藝可以使 太陽能電池的使用壽命顯著延長。 為達到以上目的，本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)
—種用于染料敏化太陽能電池的封裝工藝，包括下述步驟
(1)在鉑電極基板上印制光陽極薄膜塊的位置開設(shè)灌注孔； (2)在摻雜氟的Sn02導電玻璃基板上通過絲網(wǎng)印刷印制銀柵，然后進行熱處理，從 室溫經(jīng)2h 3h時間升到450°C 550°C，并保持溫度20min 40min，自然緩慢降至室溫；
(3)進行二氧化鈦薄膜層制作，通過絲網(wǎng)印刷把二氧化鈦薄膜層制作成與銀柵 相同的形狀，然后進行熱處理，從室溫經(jīng)1. 5h 2. 5h升到450°C 550°C，并保持溫度 25min 40min，自然緩慢降至室溫，得到光陽極； (4)再通過絲網(wǎng)印刷把低玻粉槳印刷于各二氧化鈦薄膜塊的間距中間，以及外邊， 然后蓋上上述的鉑電極基板進行熱處理，熱處理是在燒結(jié)爐里加熱到450攝氏度進行燒 結(jié)，燒結(jié)完畢后取出； (5)然后通過灌注孔進行染料灌注，灌注完畢后在室溫下放置16 24小時使染料 充分吸附在二氧化鈦薄膜塊上； (6)染料吸附完畢后再通過灌注孔進行電解質(zhì)的灌注；
(7)使用模具加工出的填充材料填塞小孔
(8)使用氣相沉積一層二氧化硅材料 (9)最后再通過紫外膠把沉積有二氧化硅小孔進行封裝，方法為在小孔周圍點上
少許紫外固化膠然后在紫外燈下進行光固化。 所述二氧化鈦薄膜塊為矩形塊，其相互間的間距相同。 所述灌注孔位于矩形二氧化鈦薄膜塊的上下對角或?qū)蔷€位置。 所述的低玻粉漿為乙基纖維素或松油醇與低玻粉混合而成，其中的低玻粉的熱軟
化點溫度為400 50(TC，熱膨脹系數(shù)與透明導電玻璃板的熱膨脹系數(shù)相匹配。
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所述的填充材料具有很強的抗酸腐蝕、抗堿腐蝕、抗老化等特點。
所述的填充材料為氯代聚氯乙烯。
沉積方法為物理氣相沉積
本發(fā)明具有如下有益效果 1、本發(fā)明所述的染料敏化太陽能電池封裝技術(shù)由于使用的是低玻粉，所以不會像 一般封裝樹脂那樣容易受到電解質(zhì)等因素的影響氧化而減短太陽能電池組件的使用壽命。
2、本發(fā)明所述的染料敏化太陽能電池封裝技術(shù)由于使用了填充材料填充小孔然 后再用紫外固化膠進行封裝，因此小孔周圍的紫外固化膠不會受到電解液的腐蝕，從而提 高了電池的壽命。 3、本發(fā)明所述的染料敏化太陽能電池封裝技術(shù)由于使用了填充材料填充小孔然 后再沉積一層二氧化硅，最后用紫外固化膠進行封裝，因此小孔周圍的紫外固化膠不會受 到電解液的腐蝕，從而提高了電池的壽命。 4、本發(fā)明所述的染料敏化太陽能電池封裝技術(shù)是使用絲網(wǎng)印刷低玻粉，提高了染 料敏化太陽能電池封裝的精度，簡化制作工藝。
具體實施例方式—種用于染料敏化太陽能電池組件的封裝方法，包括下述步驟 (1)在鉑電極基板上設(shè)計印制有光陽極薄膜塊的位置鉆兩個灌注孔，兩個灌注孔 上下對角位置設(shè)置，以使染料敏化太陽能電池在封裝后進行電解質(zhì)的灌注；
(2)在FTO(摻雜氟的Sn(^導電玻璃)導電玻璃基板上通過絲網(wǎng)印刷印制銀柵， 銀柵形狀為矩形或圓形的形狀，然后進行熱處理，從室溫經(jīng)3h時間升到450°C ，并保持溫度 40min，自然緩慢降至室溫； (3)進行二氧化鈦薄膜層制作，通過絲網(wǎng)印刷把二氧化鈦薄膜層制作成與銀柵相 同的形狀，然后進行熱處理，從室溫經(jīng)2. 5h升到55(TC，并保持溫度25min，自然緩慢降至室 溫，得到光陽極； (4)再通過絲網(wǎng)印刷把低玻粉槳印刷于各二氧化鈦薄膜塊的間距中間，以及外邊， 然后蓋上上述的鉑電極基板進行熱處理，熱處理是在燒結(jié)爐里加熱到450攝氏度進行燒 結(jié)，燒結(jié)完畢后取出；低玻粉漿可采用乙基纖維素或松油醇與低玻粉混合而成，其中的低玻 粉的熱軟化點溫度為400 50(TC，熱膨脹系數(shù)與透明導電玻璃板的熱膨脹系數(shù)相匹配；
(5)然后通過灌注孔進行染料灌注，灌注完畢后在室溫下放置16小時使染料充分 吸附在二氧化鈦薄膜塊上； (6)染料吸附完畢后再通過灌注孔進行電解質(zhì)的灌注； (7)使用模具加工出的填充材料填塞小孔，填充材料為氯代聚氯乙烯(具有很強 的抗腐蝕性，可以很好的使電解液和紫外固化膠隔離)； (8)使用物理氣相在小孔上沉積一層二氧化硅材料(具有很好的防水性和放透氣 性)； (9)最后再通過紫外膠把填充用填充材料的小孔進行封裝，方法為在小孔周圍點 上少許紫外固化膠，然后在100W/cm2的紫外燈條件下照射lmin，得到封裝好的染料敏化太 陽能電池。
權(quán)利要求
染料敏化太陽能電池的封裝工藝，其特征在于，包括下述步驟(1)在鉑電極基板印制光陽極薄膜塊的位置上開設(shè)灌注孔；(2)在摻雜氟的SnO2導電玻璃基板上通過絲網(wǎng)印刷印制銀柵，然后進行熱處理，從室溫經(jīng)2h～3h時間升到450℃～550℃，并保持溫度20min～40min，自然緩慢降至室溫；(3)進行二氧化鈦薄膜層制作，通過絲網(wǎng)印刷把二氧化鈦薄膜層制作成與銀柵相同的形狀，然后進行熱處理，從室溫經(jīng)1.5h～2.5h升到450℃～550℃，并保持溫度25min～40min，自然緩慢降至室溫，得到光陽極；(4)再通過絲網(wǎng)印刷把低玻粉漿印刷于各光陽極的二氧化鈦薄膜塊的間距中間，以及外邊，然后蓋上上述的鉑電極基板進行熱處理，熱處理是在燒結(jié)爐里加熱到400-550攝氏度進行燒結(jié)，燒結(jié)完畢后取出；(5)然后通過灌注孔用N3或N719染料進行灌注，灌注完畢后在室溫下放置16～24小時使染料充分吸附在二氧化鈦薄膜塊上；(6)染料吸附完畢后再通過灌注孔進行電解質(zhì)的灌注；(7)使用模具加工出的填充材料填塞小孔；(8)在填塞小孔的上面沉積一層二氧化硅；(9)最后再通過紫外膠把沉積有二氧化硅的小孔進行封裝，方法為在小孔周圍點上少許紫外固化膠然后在紫外燈下進行光固化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽能電池的封裝工藝，其特征在于，所述二氧化 鈦薄膜塊為矩形塊，其相互間的間距相同。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽能電池的封裝工藝，其特征在于，所述兩個灌 注孔位于矩形塊的上下對角或?qū)蔷€位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽能電池的封裝工藝，其特征在于，所述的低玻 粉漿為乙基纖維素或松油醇與低玻粉混合而成，其中的低玻粉的熱軟化點溫度為400 500°C ，熱膨脹系數(shù)與透明導電玻璃板的熱膨脹系數(shù)相匹配。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽能電池的封裝工藝，其特征在于，所述的填充 材料為氯代聚氯乙烯。
全文摘要
本發(fā)明公開一種染料敏化太陽能電池封裝工藝，在鉑電極基板上印制光陽極薄膜塊的位置開設(shè)灌注孔；在摻雜氟的SnO2導電玻璃基板上通過絲網(wǎng)印刷印制銀柵，通過絲網(wǎng)印刷制作二氧化鈦薄膜層自然緩慢降至室溫，得到光陽極；通過絲網(wǎng)印刷把低玻粉漿印刷于各二氧化鈦薄膜塊的間距中間，以及外邊，然后蓋上鉑電極基板進行熱處理和燒結(jié)，然后通過灌注孔進行染料灌注，灌注完畢后在室溫下放置16～24小時使染料充分吸附在二氧化鈦薄膜塊上；染料吸附完畢后再通過灌注孔進行電解質(zhì)的灌注；用填充材料填塞小孔最后通過紫外膠把填充有填充材料的小孔進行封裝，使用本工藝可有效提高電池的使用壽命。
文檔編號H01L51/48GK101770872SQ20101012198
公開日2010年7月7日 申請日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者姜春華, 楊志軍, 高瑞興 申請人:彩虹集團公司