[發(fā)明專利]柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊、制作方法和電源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210577014.0
• 申請(qǐng)日: 2012-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN103915260B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃福新;朱文峰;傅克洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 凱惠科技發(fā)展（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01G9/20
• 分類號(hào): H01G9/20;H01G9/042
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 鐘華

1.一種柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊的制作方法，其特征在于：其包括以下步驟：

步驟S₁、在鈦基底層的表面形成一第一導(dǎo)電指層；在對(duì)電極層的底面形成一第二導(dǎo)電指層；

步驟S₂、在所述的第一導(dǎo)電指層外包覆一第一保護(hù)層；在所述的第二導(dǎo)電指層外包覆一第二保護(hù)層；

步驟S₃、在所述的鈦基底層的表面形成一光陽極層，所述的光陽極層不與所述第一保護(hù)層接觸；

步驟S₄、將所述的第一保護(hù)層和所述第二保護(hù)層通過一阻隔層對(duì)接密封使得所述鈦基底層的表面、所述對(duì)電極層的底面和所述阻隔層的側(cè)壁限定出一密封的空間，所述阻隔層的寬度大于所述第一保護(hù)層和所述第二保護(hù)層的寬度，并且所述阻隔層不與所述光陽極層接觸；

步驟S₅、在所述空間中填充電解質(zhì)；

其中，步驟S₁和S₃的順序可以互換；

所述的步驟S₁中，所述的形成第一導(dǎo)電指層的步驟包括：采用絲網(wǎng)印刷方法，將低電阻的導(dǎo)電金屬漿料制備在鈦基底層的表面上；燒結(jié)；所述導(dǎo)電金屬漿料的電阻為20歐以下；

在鈦基底層的表面上，所述的導(dǎo)電金屬漿料為低溫銀漿料或高溫漿料；低溫銀漿料的燒結(jié)溫度為60℃-150℃，高溫漿料的燒結(jié)溫度為350℃-550℃；

所述的步驟S₂中，形成所述的第二保護(hù)層的步驟包括：采用絲網(wǎng)印刷方法，將高度絕緣的無機(jī)或聚合物材料，制備在所述的第二導(dǎo)電指層上，燒結(jié)或固化；所述的第二保護(hù)層的燒結(jié)溫度為120℃，燒結(jié)時(shí)間為30分鐘；

所述的第一導(dǎo)電指層的燒結(jié)時(shí)間為30分鐘；

所述的步驟S₁中，所述的形成第二導(dǎo)電指層的步驟包括：采用絲網(wǎng)印刷方法，將低電阻的導(dǎo)電金屬漿料制備在對(duì)電極層的光催化層上；燒結(jié)或固化，所述導(dǎo)電金屬漿料的電阻為20歐以下；

在對(duì)電極層的光催化層的底面上，所述的導(dǎo)電金屬漿料為低溫銀漿料，所述的低溫銀漿料的燒結(jié)溫度為60℃-150℃；

所述的燒結(jié)在烘箱或加熱爐中進(jìn)行；

所述的步驟S₂中，形成所述的第一保護(hù)層的步驟包括：采用絲網(wǎng)印刷方法，將高度絕緣的無機(jī)或聚合物材料，制備在所述的第一導(dǎo)電指層上，燒結(jié)或固化；

所述的第二保護(hù)層的固化為紫外固化；

所述的高度絕緣的無機(jī)材料為玻璃粉漿料，所述的高度絕緣的聚合物材料為無影膠和/或熱固型高分子樹脂；

所述的燒結(jié)在烘箱中進(jìn)行，所述的固化在紫外固化UV燈下進(jìn)行；

所述的步驟S₃中，形成所述的光陽極層包括光散射層的制備和光吸收層的制備；其步驟包括：采用絲網(wǎng)印刷方法，分別將光散射層漿料和光吸收層漿料制備在鈦基底層的表面上，其中，所述光散射層漿料印刷于所述鈦基底層的表面上，所述光吸收層漿料形成于所述光散射層漿料上；

形成所述光散射層的步驟包括：將所述的光散射層漿料印刷于所述鈦基底層的表面上，燒結(jié)；形成所述光吸收層的步驟包括：將所述光吸收層漿料形成于所述光散射層漿料上，燒結(jié)；

所述的燒結(jié)為待光散射層漿料和光吸收層漿料依次印刷后燒結(jié)；或待所述光散射層漿料印刷后燒結(jié)，再印刷所述光吸收層漿料，后燒結(jié)；

所述的燒結(jié)在加熱爐中進(jìn)行；

所述的燒結(jié)溫度為400℃-550℃，所述的燒結(jié)時(shí)間為30-60分鐘；

所述形成光陽極層的步驟包括以下步驟：

①采用絲網(wǎng)印刷方法，將光散射層漿料均勻印刷在所述鈦基底層表面上，并在80-150℃溫度下預(yù)熱干燥；其中，所述的光散射層漿料為含有納米晶的半導(dǎo)體氧化物漿料；

②重復(fù)①的步驟1-2次，至光散射層漿料形成的膜層的厚度為1-5μm；

③將光吸收層漿料均勻印刷在②中形成的膜層上，在80-150℃溫度下預(yù)熱干燥；其中，所述的光吸收層漿料為含有大顆粒的半導(dǎo)體氧化物漿料；

④重復(fù)③的步驟3-6次，直至光散射層和光吸收層的漿料形成的總的膜層的厚度為9μm-20μm；

⑤分別將上述印刷好的光散射層和光吸收層燒結(jié)；所述的燒結(jié)為待光散射層漿料和光吸收層漿料依次印刷后燒結(jié)，或光散射層漿料印刷后燒結(jié)，再印刷光吸收層漿料，后燒結(jié)；

⑥光散射層和光吸收層燒結(jié)后，待燒結(jié)溫度冷卻至100℃，迅速將⑤中形成的膜層放置于染料溶液中在0-35℃溫度下浸泡6-12小時(shí)；

⑦浸泡完畢，取出用無水乙醇清洗，吹干；

其中，所述的光吸收層的厚度為8-15μm；

所述的制作方法還包括以下步驟：

在步驟S₂中還包括：步驟S₂₁、在所述的電極層中設(shè)置一用于填充電解質(zhì)的微孔；

在步驟S₅之后，還包括：步驟S₆、在對(duì)電極層的上形成一用于固化所述微孔的固化層。