[發(fā)明專利]一種提高染料敏化太陽電池穩(wěn)定性的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910145123.3
• 申請日: 2009-09-30
• 公開（公告）號: CN101694817A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴松元;張昌能;胡林華;孔凡太;張玉香;潘旭;朱俊;翁堅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院等離子體物理研究所
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/004;H01M14/00;H01L51/48;H01L51/44;G02B5/22
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及染料敏化太陽電池領(lǐng)域，具體是一種提高染料敏化太陽電池穩(wěn)定 性的方法。

背景技術(shù)

自1991年染料敏化太陽電池取得突破性進展以來，從實驗室小面積電池的 基礎(chǔ)研究到大面積電池的產(chǎn)業(yè)化研究，從電池的各種關(guān)鍵組成材料到電池的制作 等各項研究都獲得了長足進步。染料敏化太陽電池主要是利用光敏染料高效采集 光的性能和靈活性設(shè)計的特點，結(jié)合納晶半導(dǎo)體薄膜的多孔性、高比表面積和半 導(dǎo)體材料的快速電荷轉(zhuǎn)移與分離的優(yōu)勢對太陽光進行光電轉(zhuǎn)換。

染料敏化太陽電池作為一種吸收太陽光、長期置于戶外的裝置，必將受到各 種自然條件的影響。制備長壽命、高穩(wěn)定性的染料敏化太陽電池?zé)o疑是一個十分 重要的問題。在太陽輻射的光譜中約7％的能量在紫外區(qū)域，這部分能量很高的 紫外光可以被半導(dǎo)體材料吸收，從而產(chǎn)生氧化還原能力很強的電子-空穴對，影 響染料敏化太陽電池的光電性能和長期穩(wěn)定性。同時紫外光可以透過染料敏化太 陽電池基底，對電池中的有機物材料產(chǎn)生分解或降解，影響電池長期的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種提高染料敏化太陽電池穩(wěn)定性的方法，是將濾除紫外光的 濾紫外膜應(yīng)用于染料敏化太陽電池中，有效濾除紫外光，減少紫外光對染料敏化 太陽電池穩(wěn)定性的影響，提高了染料敏化太陽電池的穩(wěn)定性，具有十分重要的實 用價值。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種提高染料敏化太陽電池穩(wěn)定性的方法，其特征在于：在染料敏化太陽電 池及組件上的受光側(cè)的任一透光部件上覆蓋濾紫外膜后有效濾除波長為400nm 以下的紫外光。

所述的提高染料敏化太陽電池穩(wěn)定性的方法，其特征在于：是在染料敏化太 陽電池及組件受光側(cè)的外表面或者上、下保護層表面上覆蓋濾紫外膜。

所述的提高染料敏化太陽電池穩(wěn)定性的方法，其特征在于：所述的濾紫外膜 的覆蓋方法選用薄膜粘接、溶液流延、具有濾紫外光功能材料的現(xiàn)場固化成膜、 提拉法、化學(xué)氣相沉積、磁控濺射、旋轉(zhuǎn)涂覆或絲網(wǎng)印刷的方法。

所述的提高染料敏化太陽電池穩(wěn)定性的方法，其特征在于：所述的濾紫外的 厚度為0.01-10mm。

所述的提高染料敏化太陽電池穩(wěn)定性的方法，其特征在于：所述的濾紫外膜 選用含有一種或多種紫外吸收劑與一種高分子材料均勻混合制得的濾紫外膜，其 中紫外吸收劑的含量為0.01-10％。

所述的提高染料敏化太陽電池穩(wěn)定性的方法，其特征在于：所述的濾紫外膜 是含有過濾紫外線的金屬氧化物、金屬硫化物或金屬氮化物的透光膜。

所述的提高染料敏化太陽電池穩(wěn)定性的方法，其特征在于：所述的紫外吸收 劑選用二苯甲酮類、苯并三唑類、苯并咪唑類或苯并噻唑類紫外吸收劑；所述的 高分子材料選用聚氨酯、聚丙烯酸、聚酯、聚硅氧烷、聚脲、聚醚或聚酰胺。

本發(fā)明將有效濾除紫外光的技術(shù)和方法應(yīng)用于染料敏化太陽電池，將波長為 400nm以下的紫外光濾除，以提高染料敏化太陽電池的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的在染料敏化太陽電池及組件外表面或者上、下保護層內(nèi) 表面上覆蓋濾紫外膜的結(jié)構(gòu)示意圖1。

圖2是本發(fā)明所述的在染料敏化太陽電池及組件外表面或者上、下保護層內(nèi) 表面上覆蓋濾紫外膜的結(jié)構(gòu)示意圖2。

具體實施方式

見圖1、2，濾除紫外光的染料敏化太陽電池及組件：染料敏化太陽電池及組 件3通過粘接劑與上保護層1、下保護層4固定連接，在上保護層1、下保護層 4內(nèi)表面或染料敏化太陽電池及組件3外表面上覆蓋能夠濾除波長為400nm以 下紫外光的濾紫外膜2。

所述的濾除紫外光的染料敏化太陽電池及組件，是通過薄膜熱壓粘接、溶液 流延、具有濾紫外光功能材料的現(xiàn)場固化成膜、提拉法、化學(xué)氣相沉積、磁控濺 射、旋轉(zhuǎn)涂覆和絲網(wǎng)印刷等方法，在電池及組件外表面或者上、下保護層內(nèi)表面 上覆蓋濾紫外膜。所述的濾紫外膜厚度以0.01mm-10mm為宜。所述的濾紫外膜 可以是金屬氧化物、或金屬氮化物、或金屬硫化物等無機材料，或含有一種或多 種紫外吸收劑的聚氨酯、或聚丙烯酸、或聚酯、或聚硅氧烷、或聚脲、或聚醚、 或聚酰胺高分子材料。所述的濾紫外膜是通過化學(xué)合成或商業(yè)購買獲得。

實施例1