[發明專利]一種染料敏化太陽能電池單元及其制備方法

無效

• 申請號: 201210393525.7
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN102915850A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 曹偉
• 申請（專利權）人: 彩虹集團公司
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/048
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明涉及一種染料敏化太陽能電池單元及其制備方法。

背景技術

染料敏化太陽能電池因制作工藝簡單，價格相對低廉，很有可能成為未來太陽能電池的主導。

隨著染料敏化太陽能電池的發展，對其結構設計的要求也進一步提高。目前，染料敏化太陽能單元電池的二氧化鈦薄膜基本都設計成許多長方條形狀，這就使得在相同條件下單元電池的二氧化鈦薄膜有效面積比較低，單元電池的光電性能也就比較差。另外，現在的染料敏化太陽能單元電池基本都設計成在兩玻璃基板不重合的部分即兩端錯開的位置上引出電極引線，這就使得不易在整個大尺寸玻璃極板上制作串聯型電池組件。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種染料敏化太陽能電池單元，能夠提高電池的二氧化鈦薄膜有效面積，在整個大尺寸玻璃極板上制作串聯型電池組件時便于引出電池單元的電極引線并連接；

本發明的目的之二是提供一種上述電池單元的制備方法。

一種染料敏化太陽能電池單元，包括光陽極板和對電極板，其特別之處在于：

所述光陽極板包括導電玻璃基板，在該導電玻璃基板導電面邊緣上設有封接邊框，在該封接邊框下及其內部的導電玻璃基板上鋪設有銀柵電極組，該銀柵電極組包括鋪設在封接邊框下的外部邊緣銀柵電極，以及鋪設在導電玻璃基板中間的至少2個同心圓環狀的內部銀柵電極，在外部邊緣銀柵電極上分別設有引線端和對電極引線孔，并且外部邊緣銀柵電極與所有同心圓環狀的內部銀柵電極均通過銀柵電極線連接成一體，在封接邊框內銀柵電極之間的部分鋪設有二氧化鈦薄膜，而在銀柵電極上均覆蓋有UV膠；

所述對電極板包括導電玻璃基板，在該導電玻璃基板導電面邊緣上設有封接邊框，在該封接邊框下及其內部的導電玻璃基板上鋪設有銀柵電極組，該銀柵電極組包括鋪設在封接邊框下的外部邊緣銀柵電極，以及鋪設在導電玻璃基板中間的至少2個同心圓環狀的內部銀柵電極，在外部邊緣銀柵電極上分別設有引線端和光陽極引線孔，并且外部邊緣銀柵電極與所有同心圓環狀的內部銀柵電極均通過銀柵電極線連接成一體，在封接邊框內銀柵電極之間的部分鋪設有鉑電極薄膜，而在銀柵電極上均覆蓋有UV膠，另外在同心圓環狀的內部銀柵電極附近的導電玻璃基板上開有灌注小孔從而灌注電解質；

還包括固定在對電極導電玻璃基板非導電面上的灌注小孔位置上的小背板槽，在小背板槽上開有封裝孔，在該封裝孔位置上固定有載玻片，從而密封。

其中光陽極導電玻璃基板上的銀柵電極與對電極導電玻璃基板上的銀柵電極成手性對稱，而光陽極導電玻璃基板上的外部邊緣銀柵電極的引線端處在對位時對應著對電極導電玻璃基板上的外部邊緣銀柵電極的光陽極引線孔處，同時光陽極導電玻璃基板上的外部邊緣銀柵電極的對電極引線孔處在對位時對應著對電極導電玻璃基板上的外部邊緣銀柵電極的引線端處。

其中光陽極板上的封接邊框和外部邊緣銀柵電極均為正方形，而在導電玻璃基板中間設有3個同心圓環狀的內部銀柵電極，其中直徑最小的內部銀柵電極上有一個開口；其中對電極板上的封接邊框和外部邊緣銀柵電極均為正方形，而在導電玻璃基板中間設有3個同心圓環狀的內部銀柵電極，其中直徑最小的內部銀柵電極設有一個開口處。

其中光陽極板上的封接邊框和外部邊緣銀柵電極均為正方形，而在導電玻璃基板中間設有3個同心圓環狀的內部銀柵電極，在每個圓環上均設有2個間隔180度角的開口處；其中對電極板上的封接邊框和外部邊緣銀柵電極均為正方形，而在導電玻璃基板中間設有3個同心圓環狀的內部銀柵電極，在每個圓環上均設有2個間隔180度角的開口處。

其中光陽極板上的封接邊框和外部邊緣銀柵電極均為正方形，而在導電玻璃基板中間設有3個同心圓環狀的內部銀柵電極，在每個圓環上均設有4個間隔90度角的開口處；其中對電極板上的封接邊框和外部邊緣銀柵電極均為正方形，而在導電玻璃基板中間設有3個同心圓環狀的內部銀柵電極，在每個圓環上均設有4個間隔90度角的開口處。

其中封接邊框為UV膠層。

一種染料敏化太陽能電池單元的制備方法，其特別之處在于，包括以下步驟：

1)在大小相同的光陽極導電玻璃基板上和對電極導電玻璃基板上，分別制作外部為矩形內部為至少2個同心圓環狀的銀柵電極圖案并用銀柵電極線連接成一體，并且兩圖案手性對稱；

2)在光陽極導電玻璃基板上打出對電極引線孔，在對電極導電玻璃基板上打出光陽極引線孔，并再打出電解質灌注小孔；

3)在光陽極導電玻璃基板上的銀柵電極之間，制作二氧化鈦薄膜圖案；