[发明专利]染料敏化太阳能电池的封装工艺

说明书

技术领域：

本发明属于太阳能电池领域，更确切地说涉及一种染料敏化太阳能电池的封装工艺。

背景技术：

目前，世界上能源紧张，太阳能电池作为一种永不枯竭的能源倍受关注，随着市场需求的发展，太阳能电池的应用领域不断发展。随着太阳能电池的发展，对封装技术的要求也进一步提高。现在染料敏化太阳能电池的封装技术主要有紫外固化胶和热熔胶膜。由于紫外固化胶和热熔胶膜本身都是化学材料，因此在耐化学腐蚀性和自然老化性能方面都有一定的缺陷，影响太阳能电池的使用寿命。

发明内容：

本发明的目的是提供一种染料敏化太阳能电池封装工艺，采用本封装工艺可以使太阳能电池的使用寿命显著延长。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现：

一种用于染料敏化太阳能电池的封装工艺，包括下述步骤：

(1)在铂电极基板上印制光阳极薄膜块的位置开设灌注孔；

(2)在掺杂氟的SnO₂导电玻璃基板上通过丝网印刷印制银栅，然后进行热处理，所述热处理是从室温经2h～3h时间升到450℃～550℃，并保持温度20min～40min，自然冷却至室温；

(3)进行二氧化钛薄膜块制作，通过丝网印刷把二氧化钛薄膜块制作成与银栅相同的形状，然后进行热处理，所述热处理是从室温经1.5h～2.5h升到450℃～550℃，并保持温度25min～40min，自然冷却至室温，得到光阳极；

(4)再通过丝网印刷把低玻粉浆印刷于所述二氧化钛薄膜块的间距中间，以及外边，然后盖上上述的铂电极基板进行热处理，热处理是在烧结炉里加热到450摄氏度进行烧结，烧结完毕后取出；

(5)然后通过灌注孔进行染料灌注，灌注完毕后在室温下放置16～24小时使染料充分吸附在所述的二氧化钛薄膜块上；

(6)染料吸附完毕后再通过灌注孔进行电解质的灌注；

(7)使用模具加工出的填充材料填塞小孔

(8)最后再通过紫外胶把填充有填充材料的小孔进行封装，方法为在小孔周围点上紫外固化胶然后在紫外灯下进行光固化。

本发明的技术方案还具有以下特征：

所述的二氧化钛薄膜块为矩形块，其相互间的间距相同。

所述灌注孔位于矩形二氧化钛薄膜块的上下对角或对角线位置。

所述的低玻粉浆为乙基纤维素或松油醇与低玻粉混合而成，其中的低玻粉的热软化点温度为400～500℃，热膨胀系数与透明导电玻璃板的热膨胀系数相匹配。

所述的填充材料具有很强的抗酸腐蚀、抗碱腐蚀、抗老化特点。

所述的填充材料为氯代聚氯乙烯。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明所述的染料敏化太阳能电池封装技术由于使用的是低玻粉，所以不会像一般封装树脂那样容易受到电解质等因素的影响氧化而减短太阳能电池组件的使用寿命。

2、本发明所述的染料敏化太阳能电池封装技术由于使用了填充材料填充小孔然后再用紫外固化胶进行封装，因此小孔周围的紫外固化胶不会受到电解液的腐蚀，从而提高了电池的寿命。

3、本发明所述的染料敏化太阳能电池封装技术是使用丝网印刷低玻粉，提高了染料敏化太阳能电池封装的精度，简化制作工艺。

具体实施方式：

实施例1：

一种用于染料敏化太阳能电池组件的封装方法，包括下述步骤：

(1)在铂电极基板上设计印制有光阳极薄膜块的位置钻两个灌注孔，两个灌注孔上下对角位置设置，以使染料敏化太阳能电池在封装后进行电解质的灌注；

(2)在FTO(掺杂氟的SnO₂导电玻璃)导电玻璃基板上通过丝网印刷印制银栅，银栅形状为矩形或圆形的形状，然后进行热处理，从室温经3h时间升到450℃，并保持温度40min，自然缓慢降至室温；

(3)进行二氧化钛薄膜块制作，通过丝网印刷把二氧化钛薄膜块制作成与银栅相同的形状，然后进行热处理，从室温经2.5h升到550℃，并保持温度25min，自然缓慢降至室温，得到光阳极；

(4)再通过丝网印刷把低玻粉浆印刷于上述二氧化钛薄膜块的间距中间，以及外边，然后盖上上述的铂电极基板进行热处理，热处理是在烧结炉里加热到450摄氏度进行烧结，烧结完毕后取出；低玻粉浆可采用乙基纤维素或松油醇与低玻粉混合而成，其中的低玻粉的热软化点温度为400～500℃，热膨胀系数与透明导电玻璃板的热膨胀系数相匹配；

(5)然后通过灌注孔进行染料灌注，灌注完毕后在室温下放置16小时使染料充分吸附在上述的二氧化钛薄膜块上；