[發明專利]制備染料敏化太陽能電池的方法

有效

• 申請號: 200910128657.5
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN101540234A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 孫禎炫;李祥圭;朱漢福;樸鐘大
• 申請（專利權）人: 東進世美肯株式會社
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01M14/00;H01L51/48;H01L51/42;C03C8/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁香蘭;龐東成

技術領域

本發明涉及一種制備染料敏化太陽能電池的方法，特別是涉及下述 制備染料敏化太陽能電池的方法，所述方法使用低熔點玻璃料組合物和 光固化性樹脂組合物從而使得能夠進行低溫激光燒結以減少對熱不穩定 的器件的損傷，并用光固化性樹脂進行預密封從而提高玻璃料密封的有 效性和處理有效性，由此防止在暴露于惡劣外部環境的情況下運行的太 陽能電池的電解液從密封部揮發，從而延長耐久壽命，并提供具有對外 部沖擊或損傷的耐受性和高強度的密封，從而延長染料敏化太陽能電池 的壽命和提高其耐久性。

背景技術

自從Swiss?Federal?Institute?of?Technology?Lausanne(瑞士聯邦理工學 院(洛桑)，EPFL)的Michael?Gratzel等在1991年開發了染料敏化納米 顆粒氧化鈦太陽能電池，有關于此的許多研究正在進行。因為染料敏化 太陽能電池與現有硅太陽能電池相比具有顯著較低的生產成本，所以其 能夠替代現有的無定形硅太陽能電池。而且，染料敏化太陽能電池是主 要由能夠吸收可見光從而產生電子-空穴對的染料分子和用于傳輸所產生 的電子的過渡金屬氧化物組成的光電化學太陽能電池。

通常，染料敏化太陽能電池的單元電池由上下透明襯底、分別形成 在這些透明襯底上的導電性透明電極、形成在相當于第一電極的所述導 電性透明電極上的吸收染料的過渡金屬氧化物多孔層、形成在相當于第 二電極的所述導電性透明電極上的催化劑薄膜電極和填充在所述過渡金 屬氧化物(例如TiO₂)多孔電極與所述催化劑薄膜電極之間的電解液。

因此，為了穩定地保持填充在第一電極與第二電極之間的電解液， 將熱塑性聚合物膜放置在第一電極與第二電極之間并進行熱壓制以將它 們連接，從而形成能夠將電解液注入并儲存在第一電極與第二電極之間 的空間。

不過，因為熱塑性聚合物膜不具有緊密的結構，所以其容易因高溫、 強日光、熱循環等而劣化，而電解液由于日/夜或冬/夏的熱循環等而揮發， 從而降低太陽能電池的效率，最終結束其壽命。而且，熱塑性聚合物膜 由于其有限的機械強度而容易被外部沖擊損傷，這縮短了太陽能電池的 壽命，由此引起耐久性方面的問題。

發明內容

為了克服上述的現有技術的問題，本發明的一個目的是提供一種制 備染料敏化太陽能電池的方法，所述方法使用低熔點玻璃料組合物和光 固化性樹脂組合物從而使得能夠進行低溫激光燒結以減少對熱不穩定的 器件的損傷，并用光固化性樹脂進行預密封從而提高玻璃料密封的有效 性和處理有效性，由此防止在暴露于惡劣外部環境的情況下運行的太陽 能電池的電解液從密封部揮發，從而延長耐久壽命，并提供具有對外部 沖擊或損傷的耐受性和高強度的密封，從而延長染料敏化太陽能電池的 壽命和提高其耐久性。

為了實現本發明的目的，本發明提供了一種制備染料敏化太陽能電 池的方法，該方法包括將上襯底和待粘接到所述上襯底的粘接襯底相粘 接，所述方法包括以下步驟：

沿著所述染料敏化太陽能電池的密封線將玻璃料涂布到所述上襯底 或者所述粘接襯底的粘接面上；

在所述密封線的外周，與所述密封線相隔開，將光固化性樹脂組合 物涂布到所述上襯底或者所述粘接襯底的粘接面上；

將所述上襯底和所述粘接襯底粘接，從而形成組裝體；

將用于固化所述光固化性樹脂組合物的光照射到所述組裝體上以使 其固化；和

沿著所述組裝體的玻璃料照射激光以將其燒結。

本發明還提供了由上述方法制得的染料敏化太陽能電池。

根據本發明的制備染料敏化太陽能電池的方法，使用低熔點玻璃料 組合物和光固化性樹脂組合物從而使得能夠進行低溫激光燒結以減少對 熱不穩定的器件的損傷，并用光固化性樹脂進行預密封從而提高玻璃料 密封的有效性和處理有效性，由此防止在暴露于惡劣外部環境的情況下 運行的太陽能電池的電解液從密封部揮發，從而延長耐久壽命，并提供 具有對外部沖擊或損傷的耐受性和高強度的密封，從而延長染料敏化太 陽能電池的壽命和提高其耐久性。

附圖說明

圖1示意性顯示了根據本發明的一個實施方式的染料敏化太陽能電 池的制備方法。

具體實施方式

現將參照附圖詳細闡述本發明。