一種板式染料敏化太陽能電池組件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于能源器件領域，設及一種太陽能電池，具體設及一種板式染料敏 化太陽能電池組件。
【背景技術】
[0002] 染料敏化太陽能電池(dye-sensitized solar cell,縮寫為DSSC、DSC或DYSC)是 一種廉價的薄膜太陽能電池。它是基于由光敏電極和電解質(zhì)構成的半導體，是一個電氣化 學系統(tǒng)。染料敏化太陽能電池主要由納米多孔半導體薄膜、染料敏化劑、氧化還原電解質(zhì)、 對電極和導電基底等幾部分組成。納米多孔半導體薄膜通常為金屬氧化物(Ti〇2、Sn化、ZnO 等），聚集在有透明導電膜的玻璃板上作為DSC的負極。對電極作為還原催化劑，通常在帶有 透明導電膜的玻璃上鍛上銷。敏化染料吸附在納米多孔二氧化鐵膜面上。正負極間填充的 是含有氧化還原電對的電解質(zhì)，最常用的是1/13^1991年，Gratzel在O'Regan的啟發(fā)下，應 用了 O'Regan制備的比表面積很大的納米Ti化顆粒，使電池的效率一舉達到7.1%，取得了 染料敏化太陽能電池領域的重大突破?，F(xiàn)有的染料敏化太陽能電池組件中電池模塊的結(jié)構 通常由導電玻璃、納米材料層、電解質(zhì)層、Pt層W及導電玻璃組成，運樣的結(jié)構制作工藝雖 然簡單，但是最終得到的電池組件光電轉(zhuǎn)化效率較低，實用性偏低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足而提供一種板式染料敏化太陽能電 池組件。
[0004] 為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種板式染料敏化太陽能電池 組件，它包括依次串聯(lián)的多個電池模塊W及包覆所述電池模塊的密封框，每個所述電池模 塊包括第一導電玻璃、與所述第一導電玻璃相密封且位于其上方的第二導電玻璃W及形成 于所述第一導電玻璃和所述第二導電玻璃之間且由下向上依次層疊設置的納米二氧化鐵 層、第一固體電解質(zhì)層、空穴傳輸介質(zhì)層、第二固體電解質(zhì)層和石墨締層。
[0005] 優(yōu)化地，所述第一固體電解質(zhì)層的材質(zhì)為CuI,所述第二固體電解質(zhì)層的材質(zhì)為聚 硅氧烷。
[0006] 由于上述技術方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點：本實用新型 板式染料敏化太陽能電池組件，通過將電池模塊設置成由下向上依次層疊設置的納米二氧 化鐵層、第一固體電解質(zhì)層、空穴傳輸介質(zhì)層、第二固體電解質(zhì)層和石墨締層，運樣能夠有 效提高電池模塊的光電轉(zhuǎn)化效率，從而提高整個電池組件的效率。
【附圖說明】
[0007] 附圖1為本實用新型板式染料敏化太陽能電池組件的俯視圖；
[000引附圖2為本實用新型板式染料敏化太陽能電池組件的結(jié)構示意圖；
[0009]其中，1、密封框;2、電池模塊;21、第一導電玻璃;22、第二導電玻璃;23、納米二氧 化鐵層;24、第一固體電解質(zhì)層;25、空穴傳輸介質(zhì)層;26、第二固體電解質(zhì)層;27、石墨締層。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖所示的實施例對本實用新型作進一步描述。
[OOW 如圖1和圖2所示的板式染料敏化太陽能電池組件，主要包括密封框1和多個電池 模塊2。
[0012] 其中，多個電池模塊2依次串聯(lián)，從而將其產(chǎn)生的電能有效輸出；在本實施例中，運 些電池模塊2成行成列排列成規(guī)則的方形;每個電池模塊2包括第一導電玻璃21、第二導電 玻璃22、納米二氧化鐵層23、第一固體電解質(zhì)層24、空穴傳輸介質(zhì)層25、第二固體電解質(zhì)層 26和石墨締層27;第二導電玻璃22位于第一導電玻璃21的上方，且與其相密封;納米二氧化 鐵層23、第一固體電解質(zhì)層24、空穴傳輸介質(zhì)層25、第二固體電解質(zhì)層26和石墨締層27則由 下向上依次層疊設置，它們形成一個整體被第一導電玻璃21和第二導電玻璃22密封在它們 的內(nèi)部，運樣能夠有效提高電池模塊2的光電轉(zhuǎn)化效率，從而提高整個電池組件的效率。密 封框1則包覆所有電池模塊2，一方面避免空氣和水汽對電池模塊2的侵蝕，另一方面也有利 于電池模塊2的整理收納。
[0013] 在本實施例中，第一固體電解質(zhì)層24的材質(zhì)為CuI,第二固體電解質(zhì)層26的材質(zhì)為 聚硅氧烷，通過采用兩種不同的電解質(zhì)與空穴傳輸介質(zhì)層25進行配合，能夠進一步提高電 池組件的光電轉(zhuǎn)化效率。
[0014] 上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術 的人±能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)W實施，并不能W此限制本實用新型的保護范圍。 凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之 內(nèi)。
【主權項】
1. 一種板式染料敏化太陽能電池組件，它包括依次串聯(lián)的多個電池模塊(2)以及包覆 所述電池模塊（2)的密封框（1)，其特征在于：每個所述電池模塊（2)包括第一導電玻璃 (21)、與所述第一導電玻璃(21)相密封且位于其上方的第二導電玻璃(22)以及形成于所述 第一導電玻璃(21)和所述第二導電玻璃(22)之間且由下向上依次層疊設置的納米二氧化 鈦層(23)、第一固體電解質(zhì)層(24)、空穴傳輸介質(zhì)層(25)、第二固體電解質(zhì)層(26)和石墨烯 層(27)。2. 根據(jù)權利要求1所述的板式染料敏化太陽能電池組件，其特征在于:所述第一固體電 解質(zhì)層(24)的材質(zhì)為Cul，所述第二固體電解質(zhì)層(26)的材質(zhì)為聚硅氧烷。
【專利摘要】本實用新型涉及一種板式染料敏化太陽能電池組件，它包括依次串聯(lián)的多個電池模塊以及包覆所述電池模塊的密封框，每個所述電池模塊包括第一導電玻璃、與所述第一導電玻璃相密封且位于其上方的第二導電玻璃以及形成于所述第一導電玻璃和所述第二導電玻璃之間且由下向上依次層疊設置的納米二氧化鈦層、第一固體電解質(zhì)層、空穴傳輸介質(zhì)層、第二固體電解質(zhì)層和石墨烯層。這樣能夠有效提高電池模塊的光電轉(zhuǎn)化效率，從而提高整個電池組件的效率。
【IPC分類】H01G9/07, H01G9/20, H01G9/26, H01G9/028, H01G9/042, H01G9/032, H01G9/08
【公開號】CN205211602
【申請?zhí)枴緾N201521106199
【發(fā)明人】楊焜, 雷濤, 劉玲玲
【申請人】上海博暄能源科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月24日