[發明專利]染料敏化太陽電池電解質的灌注方法及設備

無效

• 申請號: 201110366040.4
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102509616A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 戴松元;翁堅;肖尚鋒;隋毅峰;黃陽;陳雙宏;張良博;陳五安
• 申請（專利權）人: 中國科學院等離子體物理研究所;銅陵中科聚鑫太陽能科技有限責任公司
• 主分類號: H01G9/00
• 分類號: H01G9/00;H01G9/022;H01G9/20;H01G13/00;H01M14/00;H01L51/48
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及一種染料敏化太陽電池電解質的灌注方法及設備。

背景技術

1991年瑞士洛桑高等理工學院實驗室在?Nature（O’Regan，Graetzel.M，1991，353，737）上報道一種全新的染料敏化太陽電池的研究成果，立即得到國際上廣泛關注和重視。

染料敏化太陽電池主要由以下幾個部分組成：光陽極、納米多孔半導體薄膜、染料光敏化劑、電解質和反電極。

由于其電解質中含有碘以及溶劑，所以對普通材料制成的部件有強烈腐蝕以及溶解，所以其電解質的灌注是一個重要的問題。就此我們研發出一種利用真空壓力差灌注電解質的方法，以解決現有難題。

發明內容

????本發明提供一種針對上述問題提出一種染料敏化太陽電池電解質的灌注方法及設備。

本發明解決技術問題提供如下方案：

一種根據權利要求1所述方法的灌注設備，其特征在于：所述灌注機包括電解液儲罐、支架、電磁閥、四氟板，所述四氟板底部具有灌注管道，所述灌注管道上設有多個電解質注入口，所述電解液儲罐上聯通有硅膠管，所述硅膠管外接四氟板左側開口，所述四氟板下方設有電池板支架，所述電解液儲罐與四氟板之間的設有可從硅膠管道內部封堵和打開通道的電磁閥或通過外部擠壓方式從硅膠管道外部封閉和打開通道的氣缸等，所述四氟板的右側開口通過硅膠管聯通緩沖瓶，所述四氟板與緩沖瓶之間的硅膠管上方設有可從硅膠管到內部封堵和打開通道的電磁閥或通過外部擠壓方式硅膠管道外部封閉和打開通道的氣缸，所述緩沖瓶聯通冷井，所述冷井通過硅膠管聯通真空泵。

所述的電解質灌注通道是硅膠管，或者由有機硅、聚乙烯、共聚物、聚丙烯及其共聚物、聚氯乙烯及其共聚物、聚四氟乙烯及其共聚物等耐腐蝕材料。

所述電解質儲存容器用于儲存電解質，也可加熱準固態、凝膠態、液晶態電解質使之達到液態，便于灌注。

一種染料敏化太陽電池電解質的灌注方法，其特征在于：

a)????????首先在電解液儲罐中加熱至液態；

b)????????四氟板下壓，將電解液注入管道的注入口對準電池注入口，所述電池注入口配有密封墊圈，并施以1-6kg壓力,形成電解質注入口與電池注入孔的密封；

c)????????再關閉四氟板左端的電磁閥或氣缸，封閉聯通電解液儲罐與四氟板之間的電解液注入管道的硅膠管；

d)???????打開四氟板右端的電磁閥或氣缸，開啟四氟板右端的硅膠管；

e)????????啟動真空泵，通過緩沖瓶以及冷井抽氣，使電池內部達到真空狀態；

f)?????????之后，再關閉右端的電磁閥或氣缸，封閉硅膠管，然后開啟左端的電磁閥或氣缸，開啟左端硅膠管；

g)????????然后，電解液儲罐中的液態電解液就在大氣壓的作用下，被吸入到電池的內部，完成灌注；

之后將左右兩電磁閥或氣缸同時開啟，使得左右硅膠管得以聯通，利用真空泵進行回吹，將多余的電解質回收至電解質儲料瓶中。最后再將四氟板提升。

所述氣缸可以是單軸，雙軸或多軸氣缸。壓力范圍0.1MPa～1.5?MPa。

本方法可以徹底避免電解質被污染及對機械部件的腐蝕，從而確保了電解質的純度及灌注系統的高真空度。

本發明的原理

采用控制電解質管路內部或外部通斷的方法，將電池內部抽真空，并利用大氣壓力差，將呈液態的電解質灌注進電池內部。

本發明的優點

1，能夠快速灌滿電池內部空間。

2，可以徹底避免電解質被污染及對機械部件的腐蝕。

3，能夠確保電解質的純度及灌注系統的高真空度，保證了系統的高穩定性。

4，便于太陽電池板大批量生產。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

參見附圖，1——儲罐，2，9，12——硅膠管，3，6——氣缸，4，8——電磁閥，5——四氟板（含硅膠密封圈），7——電池板，10——緩沖瓶，11——冷井，13——真空泵，14——支架。