專利名稱：染料敏化太陽能電池的封裝工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于太陽能電池領域，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：
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注，隨著市場需求的發(fā)展，太陽能電池的應用領域不斷發(fā)展。隨著太陽能電池的發(fā)展，對封裝技術的要求也進一步提高?，F在染料敏化太陽能電池的封裝技術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)明是采取如下技術方案予以實現
—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灌注孔； (2)在摻雜氟的Sn02導電玻璃基板上通過絲網印刷印制銀柵，然后進行熱處理，所述熱處理是從室溫經2h 3h時間升到450°C 550°C ，并保持溫度20min 40min，自然冷卻至室溫； (3)進行二氧化鈦薄膜塊制作，通過絲網印刷把二氧化鈦薄膜塊制作成與銀柵相同的形狀，然后進行熱處理，所述熱處理是從室溫經1. 5h 2. 5h升到450°C 550°C，并保持溫度25min 40min，自然冷卻至室溫，得到光陽極； (4)再通過絲網印刷把低玻粉槳印刷于所述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，熱處理是在燒結爐里加熱到450攝氏度進行燒結，燒結完畢后取出； (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所述的二氧化鈦薄膜塊上； (6)染料吸附完畢后再通過灌注孔進行電解質的灌注；
(7)使用模具加工出的填充材料填塞小孔 (8)最后再通過紫外膠把填充有填充材料的小孔進行封裝，方法為在小孔周圍點
上紫外固化膠然后在紫外燈下進行光固化。 本發(fā)明的技術方案還具有以下特征 所述的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對角線位置。 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，熱膨脹系數與透明導電玻璃板的熱膨脹系數相匹配。
所述的填充材料具有很強的抗酸腐蝕、抗堿腐蝕、抗老化特點。
所述的填充材料為氯代聚氯乙烯。
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是使用絲網印刷低玻粉，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
實施例1 : —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 上下對角位置設置，以使染料敏化太陽能電池在封裝后進行電解質的灌注；
(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)進行二氧化鈦薄膜塊制作，通過絲網印刷把二氧化鈦薄膜塊制作成與銀柵相 同的形狀，然后進行熱處理，從室溫經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)再通過絲網印刷把低玻粉槳印刷于上述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，熱處理是在燒結爐里加熱到450攝氏度進行 燒結，燒結完畢后取出；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，熱膨脹系數與透明導電玻璃板的熱膨脹系數相匹配；
(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 吸附在上述的二氧化鈦薄膜塊上； (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)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。 實施例2 : —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)在鉑電極基板上設計印制有光陽極薄膜塊的位置鉆兩個灌注孔，兩個灌注孔 對角線位置設置，以使染料敏化太陽能電池在封裝后進行電解質的灌注；
(2)在FTO(摻雜氟的Sn(^導電玻璃)基板上通過絲網印刷印制銀柵，銀柵形狀為 矩形或圓形的形狀，然后進行熱處理，從室溫經3h時間升到500°C ，并保持溫度40min，自然 緩慢降至室溫； (3)進行二氧化鈦薄膜塊制作，通過絲網印刷把二氧化鈦薄膜塊制作成與銀柵相 同的形狀，然后進行熱處理，從室溫經2. 5h升到45(TC，并保持溫度25min，自然緩慢降至室 溫，得到光陽極； (4)再通過絲網印刷把低玻粉槳印刷于上述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，熱處理是在燒結爐里加熱到450攝氏度進行 燒結，燒結完畢后取出；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，熱膨脹系數與透明導電玻璃板的熱膨脹系數相匹配；
(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20小時使染料充分 吸附在上述的二氧化鈦薄膜塊上； (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)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。 實施例3 : —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)在鉑電極基板上設計印制有光陽極薄膜塊的位置鉆兩個灌注孔，兩個灌注孔 對角線位置設置，以使染料敏化太陽能電池在封裝后進行電解質的灌注；
(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3h時間升到550°C ，并保持溫度 40min，自然緩慢降至室溫； (3)進行二氧化鈦薄膜塊制作，通過絲網印刷把二氧化鈦薄膜塊制作成與銀柵相 同的形狀，然后進行熱處理，從室溫經2. 5h升到50(TC，并保持溫度25min，自然緩慢降至室 溫，得到光陽極； (4)再通過絲網印刷把低玻粉槳印刷于上述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，熱處理是在燒結爐里加熱到450攝氏度進行 燒結，燒結完畢后取出；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，熱膨脹系數與透明導電玻璃板的熱膨脹系數相匹配；
(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24小時使染料充分 吸附在上述的二氧化鈦薄膜塊上； (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)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)在鉑電極基板上印制光陽極薄膜塊的位置開設灌注孔；(2)在摻雜氟的SnO2導電玻璃基板上通過絲網印刷印制銀柵，然后進行熱處理，所述熱處理是從室溫經2h～3h時間升到450℃～550℃，并保持溫度20min～40min，自然冷卻至室溫；(3)進行二氧化鈦薄膜塊制作，通過絲網印刷把二氧化鈦薄膜塊制作成與所述銀柵相同的形狀，然后進行熱處理，所述熱處理是從室溫經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)再通過絲網印刷把低玻粉漿印刷于所述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，熱處理是在燒結爐里加熱到450攝氏度進行燒結，燒結完畢后取出；(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所述的二氧化鈦薄膜塊上；(6)染料吸附完畢后再通過灌注孔進行電解質的灌注；(7)使用模具加工出的填充材料填塞小孔；(8)最后再通過紫外膠把填充有填充材料的小孔進行封裝，方法為在小孔周圍點上紫外固化膠然后在紫外燈下進行光固化。
2. 如權利要求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. 如權利要求2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對角線位置。
4. 如權利要求l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 ，熱膨脹系數與透明導電玻璃板的熱膨脹系數相匹配。
5. 如權利要求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 料具有很強的抗酸腐蝕、抗堿腐蝕、抗老化特點。
6. 如權利要求5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灌注孔；在摻雜氟的SnO2導電玻璃基板上通過絲網印刷印制銀柵，通過絲網印刷制作二氧化鈦薄膜層自然緩慢降至室溫，得到光陽極；通過絲網印刷把低玻粉漿印刷于各二氧化鈦薄膜塊的間距中間及外邊，然后蓋上鉑電極基板進行熱處理和燒結，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H01G9/20GK101702380SQ20091021871
公開日2010年5月5日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權日2009年10月30日
發(fā)明者楊志軍, 高瑞興 申請人:彩虹集團公司