[发明专利]一种批量智能生产染料敏化电池的工艺

说明书

本发明涉及染料敏化电池智能生产领域，提出一种批量智能生产染料敏化电池的工艺。上述批量智能生产染料敏化电池的工艺，包括以下步骤：通过静电喷雾逐个制备TiO₂光阳极，数据终端控制TiO₂薄膜厚度；利用SiO₂@CeO₂核壳结构的纳米球制得光阳极辅助浆料，粘度由数据终端调节；将光阳极辅助浆料自动涂覆在TiO₂光阳极上，涂覆厚度由数据终端调节；经程序烘干隧道煅烧、间歇浸泡制得敏化光阳极；将敏化光阳极、对电极切割成长条；将敏化光阳极与对电极一一对称卷曲，并在两者之间加入电解液组装成染料敏化电池。上述工艺通过智能化控制生产中的各个环节，实现染料敏化太阳能电池的智能化生产，并通过静电喷雾技术提高电池性能。

技术领域

本发明涉及染料敏化电池智能生产领域，具体而言，涉及一种批量智能生产染料敏化电池的工艺。

背景技术

染料敏化电池起源于20世纪90年代初，由含有介孔结构的TiO₂纳米晶电极的染料敏化太阳能电池开始，得到长足发展。染料敏化电池的最大优势是光电的吸收和电荷的分离由不同的物质实现，其中，光吸收是靠吸附在纳米半导体表面的光敏剂来实现，而电荷分离和传输是由半导体材料完成。并且，由于生产工艺简单、成本低，并且所有原料和生产工艺都是无毒、无污染的，对人类环境具有重大意义。因而染料敏化电池获得了广泛的关注。

但是染料敏化太阳能电池的大批量生产和智能生产工艺还较少，在生活中的使用还较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种批量智能生产染料敏化电池的工艺，其通过智能化控制生产中的各个环节，实现染料敏化太阳能电池的智能化生产，并通过静电喷雾技术制得性能优异的染料敏化太阳能电池。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。

本发明提出一种批量智能生产染料敏化电池的工艺，其包括以下步骤：

S1步骤：将粒径为30-36nm的TiO₂粉末和乙醇在混料设备中按比例混合均匀制得质量浓度为3-5％的悬浊液，将悬浊液通过静电喷雾喷射到基板上制得具有TiO₂薄膜的TiO₂光阳极，数据终端检测基板上形成设定厚度的TiO₂薄膜后替换新的基板继续静电喷雾步骤；

S2步骤：将SiO₂@CeO₂核壳结构的纳米球、乙基纤维素和松油醇自动精确配比后在批混设备均匀混合直至形成粘稠的光阳极辅助浆料，光阳极辅助浆料的粘度由数据终端自动采样、并通过混合时间调节粘度；

S3步骤：采用自动取料机根据设定质量称取光阳极辅助浆料，并传送至涂覆机，采用涂覆机将光阳极辅助浆料自动涂覆在TiO₂光阳极上，涂覆厚度由数据终端自动采样和调节，保证涂覆厚度均衡，涂覆后的纯薄膜光阳极放置在陶瓷容器中经传送装置传送至程序烘干隧道煅烧后制得复合光阳极，程序烘干隧道由数据终端程序控温，传送装置由数据终端控制且连续传送；

S4步骤：将复合光阳极传送至盛有含苯并噻二唑的吩噻嗪染料的染色站间歇浸泡20-36h制得敏化光阳极，浸泡时间由数据终端自动调节；

S5步骤：在自动切割系统将敏化光阳极、对电极切割成长条；

S6步骤：在自动包装系统将敏化光阳极与对电极一一对称卷曲，并在敏化光阳极和对电极之间加入电解液后组装成染料敏化电池。

优选的，在上述S1步骤中，静电喷雾的条件为：雾化电压4.5-5KV，喷雾速度为1.0-1.5ml/h，碰嘴到基板的距离4.2-4.4cm。