專利名稱：染料敏化太陽電池密封的方法及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能電池組件的層壓密封的方法，尤其涉及一種染料敏化太陽電池組件專用層壓機。
背景技術：
1991年瑞士洛桑高等理工學院實驗室在Nature (0，Regan，Graetzel. M，1991， 353,737)上報道一種全新的染料敏化太陽電池的研究成果，立即得到國際上廣泛關注和重視。染料敏化太陽電池主要由以下幾個部分組成光陽極、納米多孔半導體薄膜、染料光敏化劑、電解質和反電極。由于需要將電池的2個電極壓合成為一個整體，所以其電池封壓是一個重要的問題。而普通層壓機體積龐大，結構復雜，精度較差，只適用于硅電池類的外部膠膜層壓保護，不適合染料敏化太陽電池的封壓。就此我們研發出一種利用真空壓力差封壓染料敏化太陽電池的方法，以解決現有問題。
發明內容
本發明提供一種針對上述問題的一種利用真空壓力差封壓染料敏化太陽電池的方法及設備，以解決現有問題。本發明解決技術問題提供如下方案
一種染料敏化太陽電池層壓密封的方法，其特征在于
a)首先將正負兩塊電池極板放置在層壓機的真空室內的電加熱板上，在上下兩正負極板之間放置柔軟、平整并富有彈性的膠膜；通過熱傳導和熱輻射將電極板加熱；
b)其次蓋合上真空室的蓋板，再對真空室進行抽真空處理，真空室內外的壓力差使得上下正負極板相互擠壓中間的膠膜，且同時通過熱傳導和熱輻射對電極板進行加熱；
c)最后在層壓密封的真空室內通過采用加熱熔融電池中密封膜，并對染料敏化太陽電池的電極板加熱施加壓力，完成染料敏化太陽電池的層壓密封。所述層壓機設備是由真空室、支架平臺、施壓膠膜、密封圈組成，所述支架平臺上設有真空室，所述真空室的底部設有三通管道，所述真空室內部設有電加熱板，所述電加熱板上方設有上真空室，所述上真空室下表面設有施壓膠膜。
所述真空室可以是由上下2個真空室組成，也可以是1個下真空室。所述的施壓膠膜可以是硅膠膜，或者其他高分子膠膜，所述真空室的密封采用硅膠密封圈或者其他高分子密封圈。所述的加熱平臺是油加熱，也可以是電加熱。所述的加熱平臺可以是銅及其合金，或者鋁、鐵、鈦及其合金精加工而成。所述的加熱平臺是通過電絕緣及熱絕緣體與外界固定。本發明的原理在密封的真空室內采用電絕緣及熱絕緣材料固定的層壓電池加熱平臺加熱熔融電池中密封膜，并通過控制大氣氣壓差使得柔性施壓膠膜完成對染料敏化太陽電池內密封。空間中氣體擠出的方法解決電池極板之間氣泡不易抽出、加熱平臺易散熱和溫度變化大的問題。本發明的優點
1，能夠解決電池極板之間氣泡不易抽出的問題。2，層壓壓力范圍可以調節。3，層壓精度高，保證了染料敏化太陽電池的均一性。4，便于染料敏化太陽電池大批量生產。
圖1為本發明層壓機的結構示意圖。
具體實施例方式參見附圖，1——下真空室，2——電加熱板，3——硅膠板，4——硅膠密封圈， 5——上蓋板(上真空室)，6——三通閥門，7——支架平臺，8——電池板。一種染料敏化太陽電池層壓密封的方法，其特征在于
a)首先將正負兩塊電池極板放置在層壓機的真空室內的電加熱板上，在上下兩正負極板之間放置柔軟、平整并富有彈性的膠膜；通過熱傳導和熱輻射將電極板加熱；
b)其次蓋合上真空室的蓋板，再對真空室進行抽真空處理，真空室內外的壓力差使得上下正負極板相互擠壓中間的膠膜，且同時通過熱傳導和熱輻射對電極板進行加熱；
a)最后在層壓密封的真空室內通過采用加熱熔融電池中密封膜，并對染料敏化太陽電池的電極板加熱施加壓力，完成染料敏化太陽電池的層壓密封。所述層壓機設備是由真空室、支架平臺、施壓膠膜、密封圈組成，所述支架平臺上設有真空室，所述真空室的底部設有三通管道，所述真空室內部設有電加熱板，所述電加熱板上方設有上真空室，所述上真空室下表面設有施壓膠膜。
所述真空室可以是由上下2個真空室組成，也可以是1個下真空室。所述的施壓膠膜可以是硅膠膜，或者其他高分子膠膜，所述真空室的密封采用硅膠密封圈或者其他高分子密封圈。所述的加熱平臺是油加熱，也可以是電加熱。所述的加熱平臺可以是銅及其合金，或者鋁、鐵、鈦及其合金精加工而成。所述的加熱平臺是通過電絕緣及熱絕緣體與外界固定。
權利要求
1.一種染料敏化太陽電池層壓密封的方法，其特征在于a)首先將正負兩塊電池極板放置在層壓機的真空室內的電加熱板上，在上下兩正負極板之間放置柔軟、平整并富有彈性的膠膜；通過熱傳導和熱輻射將電極板加熱；b)其次蓋合上真空室的蓋板，再對真空室進行抽真空處理，真空室內外的壓力差使得上下正負極板相互擠壓中間的膠膜，且同時通過熱傳導和熱輻射對電極板進行加熱；c)最后在層壓密封的真空室內通過采用加熱熔融電池中密封膜，并對染料敏化太陽電池的電極板加熱施加壓力，完成染料敏化太陽電池的層壓密封。
2.一種根據權利要求1所述用于染料敏化太陽電池層壓密封的方法的層壓密封設備， 其特征在于所述層壓機設備是由真空室、支架平臺、施壓膠膜、密封圈組成，所述支架平臺上設有真空室，所述真空室的底部設有三通管道，所述真空室內部設有電加熱板，所述電加熱板上方設有上真空室，所述上真空室下表面設有施壓膠膜。
3.根據權利要求2所述用于染料敏化太陽電池層壓密封的方法的層壓密封設備，其特征在于所述真空室可以是由上下2個真空室組成，也可以是1個下真空室。
4.根據權利要求2所述用于染料敏化太陽電池層壓密封的方法的層壓密封設備，其特征在于所述的施壓膠膜可以是硅膠膜，或者其他高分子膠膜，所述真空室的密封采用硅膠密封圈或者其他高分子密封圈。
5.根據權利要求2所述用于染料敏化太陽電池層壓密封的方法的層壓密封設備，其特征在于所述的加熱平臺是油加熱，也可以是電加熱。
6.根據權利要求2所述用于染料敏化太陽電池層壓密封的方法的層壓密封設備，其特征在于所述的加熱平臺可以是銅及其合金，或者鋁、鐵、鈦及其合金精加工而成。
7.根據權利要求2所述用于染料敏化太陽電池層壓密封的方法的層壓密封設備，其特征在于所述的加熱平臺是通過電絕緣及熱絕緣體與外界固定。
全文摘要
本發明公開了一種染料敏化太陽電池層壓密封的方法及設備，適合密封各種結構染料敏化太陽電池，在密封的真空室內采用電絕緣及熱絕緣材料固定的層壓電池加熱平臺加熱熔融電池中密封膜，并通過控制氣壓差使得柔性施壓膠膜完成對染料敏化太陽電池內密封空間中氣體擠出的方法解決電池極板之間氣泡不易抽出、加熱平臺易散熱和溫度變化大的問題。
文檔編號H01G9/20GK102496477SQ20111036605
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者張良博, 戴松元, 翁堅, 翟志宏, 肖尚鋒, 陳雙宏, 隋毅峰, 黃陽 申請人:中國科學院等離子體物理研究所, 銅陵中科聚鑫太陽能科技有限責任公司