專利名稱：染料敏化太陽電池電解質(zhì)的灌注方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種染料敏化太陽電池電解質(zhì)的灌注方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
1991年瑞士洛桑高等理工學(xué)院實驗室在Nature (0，Regan，Graetzel. M，1991， 353,737)上報道一種全新的染料敏化太陽電池的研究成果，立即得到國際上廣泛關(guān)注和重視。染料敏化太陽電池主要由以下幾個部分組成光陽極、納米多孔半導(dǎo)體薄膜、染料光敏化劑、電解質(zhì)和反電極。由于其電解質(zhì)中含有碘以及溶劑，所以對普通材料制成的部件有強烈腐蝕以及溶解，所以其電解質(zhì)的灌注是一個重要的問題。就此我們研發(fā)出一種利用真空壓力差灌注電解質(zhì)的方法，以解決現(xiàn)有難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種針對上述問題提出一種染料敏化太陽電池電解質(zhì)的灌注方法及設(shè)備。本發(fā)明解決技術(shù)問題提供如下方案
一種根據(jù)權(quán)利要求1所述方法的灌注設(shè)備，其特征在于所述灌注機包括電解液儲罐、 支架、電磁閥、四氟板，所述四氟板底部具有灌注管道，所述灌注管道上設(shè)有多個電解質(zhì)注入口，所述電解液儲罐上聯(lián)通有硅膠管，所述硅膠管外接四氟板左側(cè)開口，所述四氟板下方設(shè)有電池板支架，所述電解液儲罐與四氟板之間的設(shè)有可從硅膠管道內(nèi)部封堵和打開通道的電磁閥或通過外部擠壓方式從硅膠管道外部封閉和打開通道的氣缸等，所述四氟板的右側(cè)開口通過硅膠管聯(lián)通緩沖瓶，所述四氟板與緩沖瓶之間的硅膠管上方設(shè)有可從硅膠管到內(nèi)部封堵和打開通道的電磁閥或通過外部擠壓方式硅膠管道外部封閉和打開通道的氣缸， 所述緩沖瓶聯(lián)通冷井，所述冷井通過硅膠管聯(lián)通真空泵。所述的電解質(zhì)灌注通道是硅膠管，或者由有機硅、聚乙烯、共聚物、聚丙烯及其共聚物、聚氯乙烯及其共聚物、聚四氟乙烯及其共聚物等耐腐蝕材料。所述電解質(zhì)儲存容器用于儲存電解質(zhì)，也可加熱準固態(tài)、凝膠態(tài)、液晶態(tài)電解質(zhì)使之達到液態(tài)，便于灌注。一種染料敏化太陽電池電解質(zhì)的灌注方法，其特征在于
a)首先在電解液儲罐中加熱至液態(tài)；
b)四氟板下壓，將電解液注入管道的注入口對準電池注入口，所述電池注入口配有密封墊圈，并施以l_6kg壓力，形成電解質(zhì)注入口與電池注入孔的密封；
c)再關(guān)閉四氟板左端的電磁閥或氣缸，封閉聯(lián)通電解液儲罐與四氟板之間的電解液注入管道的硅膠管；
d)打開四氟板右端的電磁閥或氣缸，開啟四氟板右端的硅膠管；e)啟動真空泵，通過緩沖瓶以及冷井抽氣，使電池內(nèi)部達到真空狀態(tài)；
f)之后，再關(guān)閉右端的電磁閥或氣缸，封閉硅膠管，然后開啟左端的電磁閥或氣缸，開啟左端硅膠管；
g)然后，電解液儲罐中的液態(tài)電解液就在大氣壓的作用下，被吸入到電池的內(nèi)部，完成
灌注；
之后將左右兩電磁閥或氣缸同時開啟，使得左右硅膠管得以聯(lián)通，利用真空泵進行回吹，將多余的電解質(zhì)回收至電解質(zhì)儲料瓶中。最后再將四氟板提升。所述氣缸可以是單軸，雙軸或多軸氣缸。壓力范圍0. IMPa 1. 5 MPa0本方法可以徹底避免電解質(zhì)被污染及對機械部件的腐蝕，從而確保了電解質(zhì)的純度及灌注系統(tǒng)的高真空度。本發(fā)明的原理
采用控制電解質(zhì)管路內(nèi)部或外部通斷的方法，將電池內(nèi)部抽真空，并利用大氣壓力差， 將呈液態(tài)的電解質(zhì)灌注進電池內(nèi)部。本發(fā)明的優(yōu)點
1，能夠快速灌滿電池內(nèi)部空間。2，可以徹底避免電解質(zhì)被污染及對機械部件的腐蝕。3，能夠確保電解質(zhì)的純度及灌注系統(tǒng)的高真空度，保證了系統(tǒng)的高穩(wěn)定性。4，便于太陽電池板大批量生產(chǎn)。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式參見附圖，1——儲罐，2，9，12——硅膠管，3，6——氣缸，4，8——電磁閥，5——四氟板(含硅膠密封圈)，7——電池板，10——緩沖瓶，11——冷井，13——真空泵，14——支
^K O一種根據(jù)權(quán)利要求1所述方法的灌注設(shè)備，其特征在于所述灌注機包括電解液儲罐、支架、電磁閥、四氟板，所述四氟板底部具有灌注管道，所述灌注管道上設(shè)有多個電解質(zhì)注入口，所述電解液儲罐上聯(lián)通有硅膠管，所述硅膠管外接四氟板左側(cè)開口，所述四氟板下方設(shè)有電池板支架，所述電解液儲罐與四氟板之間設(shè)有可將硅膠管內(nèi)部封堵和打開的電磁閥或可通過外部擠壓方式封閉和打開硅膠管的氣缸，所述四氟板的右側(cè)開口通過硅膠管聯(lián)通緩沖瓶，所述四氟板與緩沖瓶之間設(shè)有可將硅膠管內(nèi)部封堵和打開的電磁閥或可通過外部擠壓方式封閉和打開硅膠管通道的氣缸，所述緩沖瓶聯(lián)通冷井，所述冷井通過硅膠管聯(lián)通真空泵。所述的電解質(zhì)灌注通道是硅膠管，或者由有機硅、聚乙烯、共聚物、聚丙烯及其共聚物、聚氯乙烯及其共聚物、聚四氟乙烯及其共聚物等耐腐蝕材料。所述電解質(zhì)儲存容器用于儲存電解質(zhì)，也可加熱準固態(tài)、凝膠態(tài)、液晶態(tài)電解質(zhì)使之達到液態(tài)，便于灌注。一種染料敏化太陽電池電解質(zhì)的灌注方法，其特征在于a)首先在電解液儲罐中加熱至液態(tài)；
b)四氟板下壓，將電解液注入管道的注入口對準電池注入口，所述電池注入口配有密封墊圈，并施以l_6kg壓力，形成電解質(zhì)注入口與電池注入孔的密封；
c)再關(guān)閉四氟板左端的電磁閥或氣缸，封閉聯(lián)通電解液儲罐與四氟板內(nèi)設(shè)有的電解液注入管道的硅膠管；
d)打開四氟板右端的電磁閥或氣缸，開啟四氟板右端的硅膠管；
e)啟動真空泵，通過緩沖瓶以及冷井抽氣，使電池內(nèi)部達到真空狀態(tài)；
f)之后，再關(guān)閉右端的電磁閥或氣缸，封閉硅膠管，然后開啟左端的電磁閥或氣缸，開啟左端硅膠管；
g)然后，電解液儲罐中的液態(tài)電解液就在大氣壓的作用下，被吸入到電池的內(nèi)部； 之后將左右兩電磁閥同時開啟，使得左右硅膠管得以聯(lián)通，
利用真空泵進行回吹，將多余的電解質(zhì)回收至電解質(zhì)儲料瓶中，最后再將四氟板提升。
權(quán)利要求
1.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述方法的灌注設(shè)備，其特征在于所述灌注機包括電解液儲罐、支架、電磁閥、四氟板，所述四氟板底部具有灌注管道，所述灌注管道上設(shè)有多個電解質(zhì)注入口，所述電解液儲罐上聯(lián)通有硅膠管，所述硅膠管外接四氟板左側(cè)開口，所述四氟板下方設(shè)有電池板支架，所述電解液儲罐與四氟板之間設(shè)有可從管道內(nèi)部封堵或打開通道的電磁閥或可從管道外部通過擠壓等方式封閉或打開通道的氣缸等，所述四氟板的右側(cè)開口通過硅膠管聯(lián)通緩沖瓶，所述四氟板與緩沖瓶之間的硅膠管可通過電磁閥從內(nèi)部封堵和打開或通過氣缸等用擠壓方式從外部封閉和打開，所述緩沖瓶聯(lián)通冷井，所述冷井通過硅膠管聯(lián)通真空泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述灌注設(shè)備，其特征在于所述的電解質(zhì)灌注通道是硅膠管，或者由有機硅、聚乙烯、共聚物、聚丙烯及其共聚物、聚氯乙烯及其共聚物、聚四氟乙烯及其共聚物等耐腐蝕材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述灌注設(shè)備，其特征在于所述電解質(zhì)儲存容器用于儲存電解質(zhì)， 也可加熱準固態(tài)、凝膠態(tài)、液晶態(tài)電解質(zhì)使之達到液態(tài)，便于灌注。
4.一種染料敏化太陽電池電解質(zhì)的灌注方法，其特征在于a)首先在電解液儲罐中加熱至液態(tài)；b)四氟板下壓，將電解液注入管道的注入口對準電池注入口，所述電池注入口配有密封墊圈，并施以l_6kg壓力，形成電解質(zhì)注入口與電池注入孔的密封；c)再關(guān)閉四氟板左端的電磁閥或氣缸，封閉聯(lián)通電解液儲罐與四氟板之間的電解液注入管道的硅膠管；d)打開四氟板右端的電磁閥或氣缸，開啟四氟板右端的硅膠管；e)啟動真空泵，通過緩沖瓶以及冷井抽氣，使電池內(nèi)部達到真空狀態(tài)；f)之后，再關(guān)閉右端的電磁閥或氣缸，封閉右端硅膠管，然后開啟左端的電磁閥或氣缸，開啟左端硅膠管；g)然后，電解液儲罐中的液態(tài)電解液就在大氣壓的作用下，被吸入到電池的內(nèi)部，完成灌注；之后將左右兩電磁閥或氣缸同時打開，使得左右硅膠管得以聯(lián)通，利用真空泵進行回吹，將多余的電解質(zhì)回收至電解質(zhì)儲料瓶中；最后將四氟板提升。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種染料敏化太陽電池電解質(zhì)的灌注方法及設(shè)備，本發(fā)明使用抽真空方法將電池內(nèi)部抽真空，再通過控制內(nèi)部襯有耐腐蝕材料的電磁閥控制電解質(zhì)管路的通斷或通過氣動閥或氣缸等從外部控制電解質(zhì)管路的通斷，利用大氣壓力差，將電解質(zhì)灌注進電池內(nèi)部，徹底避免電解質(zhì)被污染及對機械部件的腐蝕，從而確保了電解質(zhì)的純度，提高了染料敏化太陽電池的穩(wěn)定性及效率。
文檔編號H01G9/022GK102509616SQ201110366040
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者張良博, 戴松元, 翁堅, 肖尚鋒, 陳五安, 陳雙宏, 隋毅峰, 黃陽 申請人:中國科學(xué)院等離子體物理研究所, 銅陵中科聚鑫太陽能科技有限責(zé)任公司