[发明专利]制备染料敏化太阳能电池的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备染料敏化太阳能电池的方法，特别是涉及下述 制备染料敏化太阳能电池的方法，所述方法使用低熔点玻璃料组合物和 光固化性树脂组合物从而使得能够进行低温激光烧结以减少对热不稳定 的器件的损伤，并用光固化性树脂进行预密封从而提高玻璃料密封的有 效性和处理有效性，由此防止在暴露于恶劣外部环境的情况下运行的太 阳能电池的电解液从密封部挥发，从而延长耐久寿命，并提供具有对外 部冲击或损伤的耐受性和高强度的密封，从而延长染料敏化太阳能电池 的寿命和提高其耐久性。

背景技术

自从Swiss Federal Institute of Technology Lausanne(瑞士联邦理工学 院(洛桑)，EPFL)的Michael Gratzel等在1991年开发了染料敏化纳米 颗粒氧化钛太阳能电池，有关于此的许多研究正在进行。因为染料敏化 太阳能电池与现有硅太阳能电池相比具有显著较低的生产成本，所以其 能够替代现有的无定形硅太阳能电池。而且，染料敏化太阳能电池是主 要由能够吸收可见光从而产生电子-空穴对的染料分子和用于传输所产生 的电子的过渡金属氧化物组成的光电化学太阳能电池。

通常，染料敏化太阳能电池的单元电池由上下透明衬底、分别形成 在这些透明衬底上的导电性透明电极、形成在相当于第一电极的所述导 电性透明电极上的吸收染料的过渡金属氧化物多孔层、形成在相当于第 二电极的所述导电性透明电极上的催化剂薄膜电极和填充在所述过渡金 属氧化物(例如TiO₂)多孔电极与所述催化剂薄膜电极之间的电解液。

因此，为了稳定地保持填充在第一电极与第二电极之间的电解液， 将热塑性聚合物膜放置在第一电极与第二电极之间并进行热压制以将它 们连接，从而形成能够将电解液注入并储存在第一电极与第二电极之间 的空间。

不过，因为热塑性聚合物膜不具有紧密的结构，所以其容易因高温、 强日光、热循环等而劣化，而电解液由于日/夜或冬/夏的热循环等而挥发， 从而降低太阳能电池的效率，最终结束其寿命。而且，热塑性聚合物膜 由于其有限的机械强度而容易被外部冲击损伤，这缩短了太阳能电池的 寿命，由此引起耐久性方面的问题。

发明内容

为了克服上述的现有技术的问题，本发明的一个目的是提供一种制 备染料敏化太阳能电池的方法，所述方法使用低熔点玻璃料组合物和光 固化性树脂组合物从而使得能够进行低温激光烧结以减少对热不稳定的 器件的损伤，并用光固化性树脂进行预密封从而提高玻璃料密封的有效 性和处理有效性，由此防止在暴露于恶劣外部环境的情况下运行的太阳 能电池的电解液从密封部挥发，从而延长耐久寿命，并提供具有对外部 冲击或损伤的耐受性和高强度的密封，从而延长染料敏化太阳能电池的 寿命和提高其耐久性。

为了实现本发明的目的，本发明提供了一种制备染料敏化太阳能电 池的方法，该方法包括将上衬底和待粘接到所述上衬底的粘接衬底相粘 接，所述方法包括以下步骤：

沿着所述染料敏化太阳能电池的密封线将玻璃料涂布到所述上衬底 或者所述粘接衬底的粘接面上；

在所述密封线的外周，与所述密封线相隔开，将光固化性树脂组合 物涂布到所述上衬底或者所述粘接衬底的粘接面上；

将所述上衬底和所述粘接衬底粘接，从而形成组装体；

将用于固化所述光固化性树脂组合物的光照射到所述组装体上以使 其固化；和

沿着所述组装体的玻璃料照射激光以将其烧结。

本发明还提供了由上述方法制得的染料敏化太阳能电池。

根据本发明的制备染料敏化太阳能电池的方法，使用低熔点玻璃料 组合物和光固化性树脂组合物从而使得能够进行低温激光烧结以减少对 热不稳定的器件的损伤，并用光固化性树脂进行预密封从而提高玻璃料 密封的有效性和处理有效性，由此防止在暴露于恶劣外部环境的情况下 运行的太阳能电池的电解液从密封部挥发，从而延长耐久寿命，并提供 具有对外部冲击或损伤的耐受性和高强度的密封，从而延长染料敏化太 阳能电池的寿命和提高其耐久性。

附图说明

图1示意性显示了根据本发明的一个实施方式的染料敏化太阳能电 池的制备方法。

具体实施方式

现将参照附图详细阐述本发明。