[发明专利]一种背接触方式收集电子的染料敏化太阳电池

说明书

技术领域

    本发明涉及太阳电池领域，具体是一种背接触方式收集电子的染料敏化太阳电池。

背景技术

    染料敏化太阳电池（Dye Sensitized Solar Sells）是一种新型的太阳电池，自1991年染料敏化太阳电池取得突出进展，其廉价的生产成本和易于工业化的生产工艺，立即得到国际上广泛关注和重视，并吸引了众多科学家与企业的投入。

染料敏化太阳电池是由透明导电基板、含半导体多孔薄膜的光阳极、电解液和对电极组成所组成的“三明治”结构，由于所采用的导电基板的电阻均较大，在大面积染料敏化电池中还需要在导电基板上印刷金属栅极以提高电子收集效率，传统的大面积电池中需要很多电解液灌注孔，同时为了减小金属栅极体电阻，往往需要把金属栅极印刷的很宽很厚，这不仅增加了金属栅极材料用量，降低了电池的有效光照面积，而且增加了电解液的密封难度，不利于电池的长期稳定性。

发明内容

    针对上述问题，本发明提供一种背接触方式收集电子的染料敏化太阳电池，可有效减少金属栅极材料的用量，降低电解液层的厚度，提高电池效率，增加有效光照面积，同时增强电池的密封强度，达到电池长寿命的目的。

本发明解决现有问题提供如下方案：

一种背接触方式收集电子的染料敏化太阳电池，其特征在于：包括有上、下两块透明的导电基板，上导电基板的下端面、下导电基板的上端面上分别并列分布有金属栅极，每条金属栅极上有孔洞与其对应的上或下导电基板的背面相通，孔洞中填充有导体材料将金属栅极引出到上或下导电基板背面，分别通过导体金属片将上、下导电基板背面各孔洞连接起来，形成电池的引出电极，在下基板上设置两个电解液灌注孔，整块电池中的电解液是相通的。

所述的一种背接触方式收集电子的染料敏化太阳电池，其特征在于：所述的导电基板是透明玻璃或透明塑料或透明高分子材料。

所述的一种背接触方式收集电子的染料敏化太阳电池，其特征在于：所述的每条金属栅极上有一个或多个孔洞，每个孔洞内填有导电材料，金属栅极通过孔洞中的导电材料与透明基板背面相连接。

所述的一种背接触方式收集电子的染料敏化太阳电池，其特征在于：所述的导体材料是导电银浆或导电碳浆或导电铜浆或导电铝浆或导电镍浆或其它合金导体浆料。

所述的一种背接触方式收集电子的染料敏化太阳电池，其特征在于：所述的导体金属片是导电银片或导电铜片或导电铝片或导电镍片或其它合金片状导体材料。

所述的一种背接触方式收集电子的染料敏化太阳电池，其特征在于：所述的上、下导电基板上位于相邻两金属栅极之间附有吸附染料的纳米多孔薄膜。

所述的一种背接触方式收集电子的染料敏化太阳电池，其特征在于：所述的金属栅极和导电基板的四周附有密封材料。

所述的一种背接触方式收集电子的染料敏化太阳电池，其特征在于：下基板上设有两个电解液灌注孔，电解液可通过其中一个孔注入，流经整块电池后通过另一个孔流出，整块电池中的电解液是相通的。

本发明优点是：

本发明在减少金属栅极材料用量的情况下，还能提高电池光电转换效率，增加电池有效光照面积，减少电解液灌注孔，增强电池密封性能，提高电池寿命。

附图说明

    图1为本发明的染料太阳电池结构示意图。

    101—导电基板  102—金属栅极  103—铂催化材料  104—孔洞105—电解液灌注孔

图2 为本发明的染料太阳电池内部构造图。

203—吸附染料的纳米多孔薄膜  206—电解液  207—密封材料  208—导电金属片

    图3为本发明的染料敏化太阳电池密封膜结构图。

    301—密封材料。

具体实施方式

    实施例1：