[发明专利]一种染料敏化太阳能电池模块的制备方法

摘要

本发明属于太阳能电池技术领域，涉及一种染料敏化太阳能电池模块的制备方法。本发明利用平面丝网印刷和烧结成形的技术来制备染料敏化太阳能电池模块的各个结构层，然后再封装，各个结构层具体为：光阳极由透明玻璃基板、透明导电膜、纳米多孔半导体薄膜、染料吸附层、导电银栅层、绝缘介质保护层和绝缘介质封装层组成；阴极由透明玻璃基板、透明导电膜、铂催化层、导电银栅层、绝缘介质保护层、绝缘介质封装层、紫外固化层和密封基板组成；电解质通过阴极孔洞灌注到光阳极和阴极之间。本发明提供的方法，其技术成熟、成本低、简单、可控、易操作，可实现大面积、多种内部结构的染料敏化太阳能电池模块的量产化制备。

主权项

1、一种染料敏化太阳能电池模块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)光阳极的制备：通过喷雾热解、溶胶-凝胶、磁控溅射、化学气相沉积、或脉冲激光沉积方法，在透明玻璃基板上沉积透明导电膜；应用平面丝网印刷工艺，将导电银浆料涂覆在光阳极的透明导电膜上，经烧结制成导电银栅层；应用平面丝网印刷工艺，将绝缘介质浆料涂覆在导电银栅层上，经烧结制成绝缘介质保护层；应用平面丝网印刷工艺，将半导体粉体、乙基纤维素和松油醇混合的浆料涂覆在光阳极的透明导电膜上，经烧结制成纳米多孔半导体薄膜，然后在染料中浸泡进行敏化，染料吸附在纳米多孔半导体薄膜上形成染料吸附层；其中，半导体粉体、乙基纤维素和松油醇混合的浆料中半导体粉体的质量分数为18～36％，乙基纤维素和松油醇的质量比为1∶9～1∶15；2)阴极的制备：应用平面丝网印刷工艺，将氯铂酸浆料涂覆在阴极的透明导电膜上，经烧结制成铂催化层；应用平面丝网印刷工艺，将导电银浆料涂覆在铂催化层上，经烧结制成导电银栅层；应用平面丝网印刷工艺，将绝缘介质浆料涂覆在导电银栅层上，经烧结制成绝缘介质保护层；在阴极的透明玻璃基板、透明导电膜和铂催化层上超声打孔或者机械打磨两个贯穿阴极并成对角分布的孔洞；3)封装：应用平面丝网印刷工艺，将绝缘介质浆料分别涂覆在光阳极的透明导电膜和阴极的铂催化层的四周封接面上，然后将光阳极与阴极叠加，经烧结制成两电极之间的绝缘介质封装层；在绝缘介质封装层烧结完成之后，光阳极与阴极形成四周密封的腔体；4)电解质灌注：通过阴极的两个孔洞，往密封腔体中灌注电解质，灌满电解质后，应用平面丝网印刷工艺，将紫外固化胶涂覆在阴极表面覆盖孔洞并用密封基板覆盖，经过光强为300W/cm2的紫外灯照射20～40分钟固化，在密封基板与阴极透明基板之间制成密封的紫外固化层。