專利名稱:一種染料敏化太陽能電池中導(dǎo)電網(wǎng)格的保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種染料敏化太陽能電池中的導(dǎo)電網(wǎng)格的保護(hù)方法。
背景技術(shù):
1991年,瑞士聯(lián)邦工學(xué)院的Gratzel Michael教授及其合作者在《自然》雜志發(fā)表文章(自然,353卷,737頁,1991年(Nature,Vol.353,737,1991)),介紹了一種新型的太陽能電池——染料敏化太陽能電池。這種電池制備工藝簡單、費(fèi)用低、效率高,因此受到世界各國科學(xué)家的廣泛關(guān)注。近幾年來,關(guān)于大面積染料敏化太陽能電池的研究與實(shí)踐日趨活躍,因?yàn)檫@是這種電池邁向產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。大面積的染料敏化太陽能電池并不是小面積電池的簡單放大,因?yàn)殡姵氐膬?nèi)阻會(huì)隨面積的增大而迅速增大,從而使電池的效率大大下降。因此在電池兩極的襯底(如導(dǎo)電玻璃)上沉積導(dǎo)電網(wǎng)格就成為制作大面積染料敏化太陽能電池的一個(gè)必要步驟。但是,由此又引入一個(gè)嚴(yán)重的問題,即染料敏化太陽能電池中的電解質(zhì)會(huì)很快地腐蝕掉沉積的導(dǎo)電網(wǎng)格。因此,要制作大面積染料敏化太陽能電池必須解決導(dǎo)電網(wǎng)格的保護(hù)問題?,F(xiàn)在廣泛使用的保護(hù)導(dǎo)電網(wǎng)格的方法是將熱融膠切割成與導(dǎo)電網(wǎng)格相同的網(wǎng)格狀,并使熱融膠網(wǎng)格比導(dǎo)電網(wǎng)格稍寬,這樣熱融膠網(wǎng)格就可以完全覆蓋導(dǎo)電網(wǎng)格,從而起到保護(hù)導(dǎo)電網(wǎng)格的作用。但這種方法需要專門的儀器來切割、鋪展和融化、固化熱融膠,其過程繁瑣,可控性差,不利于大規(guī)模生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、效率高,易控制并易于大規(guī)模生產(chǎn)的導(dǎo)電網(wǎng)格的保護(hù)方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為一種染料敏化太陽能電池中導(dǎo)電網(wǎng)格的保護(hù)方法,包括下列步驟(一)用絲網(wǎng)印刷方法在導(dǎo)電網(wǎng)格上沉積油墨,使油墨覆蓋導(dǎo)電網(wǎng)格。
(二)使油墨固化形成油墨保護(hù)膜。
進(jìn)一步,在所述步驟(一)中所用的油墨為光敏或熱敏油墨,相應(yīng)地,在所述步驟(二)中采用曝光或加熱的方法使所述油墨固化。
本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于,采用上述方法后,可以利用絲網(wǎng)印刷機(jī)依次實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電網(wǎng)格的印刷和油墨在導(dǎo)電網(wǎng)格上的印刷,工藝簡單、效率高,易于大規(guī)模生產(chǎn)。避免了采用熱融膠保護(hù)膜所需的切割、鋪展和融化、固化熱融膠等繁瑣步驟及操作中所需的專門儀器,可控性也大大增強(qiáng)。
圖1為本發(fā)明所涉及的電極的剖面圖;圖2為本發(fā)明所涉及的導(dǎo)電網(wǎng)格的俯視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明。
如圖1所示,在染料敏化太陽能電池負(fù)極設(shè)有襯底2,襯底2可采用導(dǎo)電玻璃板,附著在襯底2上的導(dǎo)電層3、導(dǎo)電層3上沉積的導(dǎo)電網(wǎng)格4及包覆在導(dǎo)電網(wǎng)格4外的油墨保護(hù)膜5。導(dǎo)電網(wǎng)格4可為銀質(zhì)導(dǎo)電網(wǎng)格,其具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。在導(dǎo)電網(wǎng)格4之間設(shè)有附著在導(dǎo)電層3上的寬禁帶半導(dǎo)體(如TiO2)制成的內(nèi)部電極6,內(nèi)部電極6上附有染料層7;在該電池的正極同樣設(shè)有襯底8、附著在襯底8上的導(dǎo)電層9,負(fù)極可由導(dǎo)電層9直接導(dǎo)電或在導(dǎo)電層9上沉積導(dǎo)電網(wǎng)格10并在導(dǎo)電網(wǎng)格10外包覆保護(hù)膜11,在正負(fù)極之間為電解質(zhì)1;襯底2下的箭頭表示入射的太陽光。本發(fā)明所涉及的在導(dǎo)電網(wǎng)格上覆蓋保護(hù)膜的方法如下首先,用現(xiàn)有的常規(guī)絲網(wǎng)印刷方法在導(dǎo)電網(wǎng)格上沉積油墨,使油墨覆蓋導(dǎo)電網(wǎng)格,該油墨可為固化后油墨層致密并具有防水功能的普通油墨,然后使油墨晾干固化。固化后的防水、致密的油墨保護(hù)膜包覆在導(dǎo)電網(wǎng)格上,將導(dǎo)電網(wǎng)格與電解液隔開,從而使導(dǎo)電網(wǎng)格免受腐蝕。
另外,上述油墨還可采用光敏或熱敏油墨,使油墨覆蓋導(dǎo)電網(wǎng)格后,再通過相應(yīng)地曝光或加熱的方法來固化光敏或熱敏油墨。
權(quán)利要求
1.一種染料敏化太陽能電池中導(dǎo)電網(wǎng)格的保護(hù)方法,其特征在于該方法包括下列步驟(一)用絲網(wǎng)印刷方法在導(dǎo)電網(wǎng)格上沉積油墨,使油墨覆蓋導(dǎo)電網(wǎng)格;(二)使油墨固化形成油墨保護(hù)膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽能電池中導(dǎo)電網(wǎng)格的保護(hù)方法,其特征在于在所述步驟(一)中所用的油墨為光敏或熱敏油墨,相應(yīng)地,在所述步驟(二)中采用曝光或加熱的方法使所述油墨固化。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種染料敏化太陽能電池中導(dǎo)電網(wǎng)格的保護(hù)方法。首先,用絲網(wǎng)印刷方法在導(dǎo)電網(wǎng)格上沉積油墨,使油墨覆蓋導(dǎo)電網(wǎng)格,然后使油墨固化并形成油墨保護(hù)膜。采用上述方法后,可以利用絲網(wǎng)印刷機(jī)依次實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電網(wǎng)格的印刷和油墨在導(dǎo)電網(wǎng)格上的印刷,其工藝簡單、效率高,易于大規(guī)模生產(chǎn)。避免采用熱融膠保護(hù)膜所需的切割、鋪展和融化、固化熱融膠等繁瑣步驟及操作中所需的專門儀器,可控性也大大增強(qiáng)。
文檔編號(hào)H01G9/20GK1604250SQ200410086889
公開日2005年4月6日 申請日期2004年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月4日
發(fā)明者孟慶波, 薛勃飛, 劉喜哲, 薛其坤, 陳立泉 申請人:中國科學(xué)院物理研究所