[发明专利]染料敏化太阳能电池盒、太阳能电池及其封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种染料敏化太阳能电池盒、太阳能电池及其封装方法。

背景技术

染料敏化现象的发现起源于1873年德国光电化学家Hemnann教授发现某些有机染料可以提升卤化银照相底片对光的敏感度，其感光光谱甚至延伸到红外波段，这一发现为一年以后全光谱感光底片的出现奠定了基础。到20世纪六七十年代，研究者们才认识到染料分子必须以一种紧密排列的单分子层的形式吸附在半导体表面才能获得最佳的敏化效率，并且开始认识到二氧化钛应用在光电池中的潜力。

之后，Gerishcher等人研究了染料敏化宽禁带半导体的电子注入的机理，由于使用的是单晶材料，比表面积很小，尽管敏化的半导体薄膜的光吸收谱变宽，但得到的光电流只有微安的量级，这方面的研究进展一直停滞不前。直到1991年瑞士洛桑高等工业学院教授等人在《Nature》(B.O’Regan and M.″A low cost，high efficiency solar cell based on the sensitization of colloidal titanium dioxide″，Nature，vol.353，pp.737-740，1991)上发表了一种使用钌络合物敏化的二氧化钛纳米薄膜为阳极组装成光电池，即染料敏化太阳能电池(故也称电池)，该光电池具有制备工艺简单、成本低廉但效率较高(光电转换效率达7.1％)的优点，引起巨大反响，开创了一个全新的研究领域，在世界范围内掀起了染料敏化太阳能电池的研究热潮。染料敏化太阳能电池由于其原材料廉价、加工制作工艺简单、性能稳定等出众的优点，被认为是传统硅系太阳能电池的有力替代品。经过近二十年的研究改进，目前在小面积上的光电转换效率已超过12％，相关的基础研究、制备工艺的开发都取得了长足发展，并已经开始走向商业化。但是，在制备大面积电池的时候，如何防止电解液的挥发和泄露都对密封提出了较高的要求。

经对现有技术的文献检索发现，王孔嘉等人在中国专利公开号CN1444294A(染料敏化纳米薄膜太阳能电池的密封方法)中提出了一种染料敏化太阳能电池的封装方法。它是采用聚合物薄膜或胶粘剂作密封材料，经过物理挤压或加热制成电池盒，把电解液密封在电池的光阳极和反电极之间，制成染料敏化太阳能电池。但是，采用这些方法制成的电池盒，其中的液态电解质在强烈的光线照射下容易因为热胀而漏液。另外，加工工艺复杂。采用胶粘剂密封过程中，胶粘剂的流动方向无法控制。尤其是在受到压力时，胶粘剂容易四处溢流，封装完成后，还需要清理胶粘剂。既容易造成浪费，又难以确保封装质量。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供密封性能好的染料敏化太阳能电池盒。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

染料敏化太阳能电池盒，包括光阳极、对电极及透光材料制成的面板，光阳极设置于面板与对电极之间，其特征在于，采用光敏胶密封粘接。

优选地是，采用多孔的间隔材料层和光敏胶密封粘接，光敏胶分布于间隔材料层上。

优选地是，所述的多孔的间隔材料层为滤纸。

优选地是，所述的间隔材料层设置于面板与对电极之间。

优选地是，所述的间隔材料层设置于光阳极与对电极之间。

优选地是，所述对电极设置有通孔，采用光敏胶将通孔密封。

优选地是，所述光敏胶为紫外光固化胶粘剂。

所述的光敏胶是可经一定强度的紫外光照射一定的时间固化的胶粘剂。一般由基体光敏树脂、光聚合单体、光敏引发剂、光增感剂和其它添加剂组成。所指的基体光敏树脂主要包括不饱和聚酯树脂、丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂等等。紫外光敏胶包括但不限于荷兰DSM公司的DSM系列光敏胶，美国MicroChem公司的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)，日本东洋合成工业公司的PAK-01、成都天道化工研究所的TU-280紫外光敏胶、美国3M公司的UV系列胶，以及德国Henkel公司的UV胶等等。

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供密封性能好的染料敏化太阳能电池。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

染料敏化太阳能电池，其特征在于，包括前述的染料敏化太阳能电池盒；光阳极与对电极之间设置有电解质。

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供密封性能好的染料敏化太阳能电池的封装方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：