[发明专利]染料敏化太阳电池组件的灌注封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳电池组件的封装方法，特别是染料敏化太阳电池组件的灌注封装方法。

技术背景

染料敏化太阳电池是以导电玻璃为基板，含有纳米半导体多孔膜、染料光敏化剂、电解质溶液等组成的湿式太阳电池。由于基材的特殊性，目前较成熟的几种电池组件封装方法均不适用染料敏化太阳电池组件的封装，而电池组件的封装是太阳电池工艺过程中至关重要的一环，封装的好坏直接影响到组件的输出功率、使用寿命和稳定性。因此，工艺简单、密封性好的染料敏化太阳电池组件封装方法是实用化进程不可缺少的步骤。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种染料敏化太阳电池组件的灌注封装方法，其工艺简单、密封性好、成本相对较低。

本发明采用的技术方案是：

染料敏化太阳电池组件的灌注封装方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）对染料敏化太阳电池进行串并联，形成电池串，所述电池串与玻璃盖板和背板进行层层叠加，形成玻璃盖板-电池串-背板的三层结构电池组件，或形成玻璃盖板-电池串两层结构的电池组件；

（2）对所述的两层或者三层结构的电池组件四周进行外部密封构成外密封层，同时使电池组件的层与层之间保持一定的间距，并在外密封层上预留抽气口与注胶口；

（3）关闭上注胶口，通过抽气口对电池组件进行抽真空，当真空度达到要求后，打开注胶口，注入灌封胶；或者在抽真空的同时，通过注胶口向电池组件内部注入灌封胶；

（4）灌封胶充满电池组件的层与层之间的空隙后，停止注入，封上抽气口与注胶口。

所述的染料敏化太阳电池组件的灌注封装方法，其特征在于：步骤（1）中所述玻璃盖板和玻璃盖板均为可见光透过率高的钢化玻璃。

所述的染料敏化太阳电池组件的灌注封装方法，其特征在于：步骤（1）中所述背板采用钢化玻璃或氟化乙烯或氟聚合物。

所述的染料敏化太阳电池组件的灌注封装方法，其特征在于：步骤（2）中所述电池组件上的外密封层的密封材料是有机硅胶或密封胶带。

所述的染料敏化太阳电池组件的灌注封装方法，其特征在于：步骤（2）中所述电池组件的层与层之间的间距取0.1mm~1.5mm为宜。

所述的染料敏化太阳电池组件的灌注封装方法，其特征在于：步骤（2）中所述的灌封胶是环氧树脂胶或有机硅胶或聚氨酯胶。其在可见光范围内具有高透光性、具有耐紫外辐射、具有弹性、具有良好的电绝缘性能。灌封胶能自然固化或加热固化或紫外固化。

所述的染料敏化太阳电池组件的灌注封装方法，其特征在于：步骤（2）中所述的灌封胶注入前可以根据需要选择性的在其内部掺入或者不掺入水杨酸酯类或苯酮类或苯并三唑类或取代丙烯腈类或三嗪类或受阻胺类的紫外吸收剂，消除紫外波段光对电池性能的影响。

所述的染料敏化太阳电池组件的灌注封装方法，其特征在于：步骤（2）中所述的灌封胶，灌注前需要进行真空脱泡。

所述的染料敏化太阳电池组件的灌注封装方法，其特征在于：上述步骤（3）中所述的真空度大小与灌封胶流动性、组件大小、组件层间距有关，可以根据这些参数进行优化设置。

所述的染料敏化太阳电池组件的灌注封装方法，其特征在于：所述的步骤（3）、（4）可以在真空室里进行，则不需要对电池组件进行抽真空，在真空室里直接打开注胶口，注入灌封胶。

由于采取以上方案，本发明的有益效果是：

（1）采用了真空灌注的方法，有效的避免了组件内部气泡的产生；

（2）针对紫外波段光对染料敏化太阳电池稳定性的不利影响，本发明可以在灌封胶里掺入紫外吸收剂，消除紫外线对电池性能的影响；

（3）此封装方法使电池组件成为一个有效的整体，加强了组件机械强度，解决了电池组件易断裂问题；

（4）采用此封装方法使组件内部无空气层，利于组件对光的吸收，同时利于电池内部的热传输，降低组件的工作温度，提高其输出功率；

（5）采用此方法有效隔离了外界水汽和灰尘透过，具有良好的密封性，保证电池组件室外的长期稳定运行。

附图说明

图1为本发明中染料敏化太阳电池组件的三层结构图。

图2 为本发明方法封装的三层染料敏化太阳电池组件的结构图。

图3 为本发明中染料敏化太阳电池组件的两层结构图。

图4为 本发明方法封装的两层染料敏化太阳电池组件的结构图。

具体实施方式

染料敏化太阳电池组件的灌注封装方法，包括以下步骤：