柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊、製作方法和電源的製作方法

2023-06-10 14:24:16

柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊、製作方法和電源的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊、製作方法和電源。該電池模塊其包括：鈦基底層、對電極層、第一導電指層、第二導電指層、第一保護層、第二保護層、阻隔層、一光陽極層、電解質。本發明的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊，在大面積電池上的效率為其在同等條件下的小面積電池的效率的85%；本發明的製作方法，能有效地降低大面積電池的面電阻，電池光電轉換效率高；電池不會短路，電解質封裝後不會洩露；自然放置500小時以上，光電轉換效率沒有下降，性能穩定性好；其製作工藝簡單，設備要求和製作成本低，不僅適合用於實驗室製備，也適合用於工業化大量生產。
【專利說明】柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊、製作方法和電源
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊、其製作方法、和一種電子產品的電源。
【背景技術】
[0002]能源是人類生存和生活的基本要素，能源問題是人類社會可持續發展的關鍵性問題。目前人類可以利用的能源類型包括化石燃料能、水電能、核能(核裂變能和研究中的核聚變能)、太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生物燃料能等。石化燃料能源的枯竭、核能的破壞性風險、生物質能源和其它類型能源的局限性，使得太陽能在新能源開發和應用體系中居於一個主要的位置。總的來說，能源的潛在危機和生態環境的不斷惡化使得開發包括太陽能在內的新能源和可再生能源成為全世界範圍內的一個重大課題。地球上所有生命都是基於太陽能，而電能是目前人類社會廣泛使用的一種安全有效的能源形式(通過各種電站、電池和電器實現)，光電能量轉換和能量儲存技術是帶有根本性意義的能源解決方案。光伏發電可直接將太陽能轉換為電能，是太陽能利用的重要形式。目前，光伏電池技術研究和材料發展中最主要的部分仍然是圍繞晶體矽進行的，晶體矽太陽能電池是太陽能產業的主導者，矽基材料的太陽能電池是技術成熟和被廣泛應用的太陽能電池。晶體矽電池對材料純度要求高，設備和製作成本昂貴，導致終端電池裝備的價格過高。其成套設備製造過程中使用材料和製造工藝帶來的環境汙染、老舊設備和組件回收處理等因素是這類電池設備繼續發展的主要瓶頸。為了適應太陽能電池高效率、低成本、大規模化生產的實際應用需要，大力發展非晶矽、碲化鎘、銅銦鎵錫、有機半導體薄膜電池和染料敏化太陽能電池是正在進行開發的主要研究領域和發展方向，其中，染料敏化太陽能電池被認為是第三代新型低成本太陽能電池的一個主要發展方向。
[0003]與矽基太陽能電池和薄膜太陽能電池相比，染料敏化太陽能電池不僅具有成本優勢，而且其光電轉換效率受光強和光線角度的影響不大，可在陰天或室內光源發電，因此近年來它迅速興起並成為研究熱點。染料敏化太陽能電池的主要缺點在於其光電轉換效率還比較低，如小面積玻璃基染料敏化太陽能電池的最大光電轉換效率為10-11%(International Journal of EnergyResearch, 2009, 33 (13), 1145-1160),小面積柔性染料敏化太陽能電池的最大光電轉換效率為7-8% (International Journal of EnergyResearch, 2009，33 (13)，1145-1160)，而小面積矽基太陽能電池的最大光電轉換效率在2 O %以上，小面積玻璃基薄膜太陽能電池的最大光電轉換效率也在15 %以上(Pr ο g.Photovolt:Res.Appl.2010; 18:346 一 352)。儘管如此，憑藉其低成本的優勢和在室內光和弱光條件下的光電轉換工作能力，染料敏化太陽能電池與其它太陽能電池產品比較具備獨特的使用範圍和優勢。染料敏化太陽能電池有著良好的細分產品定位，有可能成為未來太陽能電池的一類主導性實用產品。染料敏化太陽能電池可望在較低能耗的紡織和通訊產品(Communication)、電腦產品(Computer)、消費類電子產品(Consumer)等3C產品上作為電力來源使用，這類產品具有獨特的競爭優勢和廣闊的市場發展空間。[0004]柔性染料敏化太陽能電池是染料敏化太陽能電池的重要發展方向。根據基材不同，柔性染料敏化太陽能電池可分為全塑料柔性染料敏化太陽能電池和金屬基柔性染料敏化太陽能電池。目前，柔性染料敏化太陽能電池的研究主要是集中在全塑料柔性染料敏化太陽能電池上，而採用金屬基柔性染料敏化太陽能電池的研究相對較少。根據金屬材料不同，常見的金屬基柔性染料敏化太陽能電池主要又可分為兩類:不鏽鋼基柔性染料敏化太陽能電池和柔性鈦基染料敏化太陽能電池。與不鏽鋼基材相比，鈦箔基材具有更高的耐電解液腐蝕性(ECS Transactions, 2011，33 (17)，129-138)。柔性鈦基染料敏化太陽能電池的結構採用導電塑料及金屬鈦箔為基材，產品更具有輕薄及可撓性，更容易與紡織及3C產品結合，更加有助於開發市場化實用。
[0005]近年來，圍繞柔性鈦基染料敏化太陽能電池技術，世界各國都在加緊研究，提出了各種技術方案，具體來說:
[0006]I)在電池結構上，柔性鈦基染料敏化太陽能電池沿用了傳統的「三明治」雙電極的夾層結構，但是由於鈦質基材不透光，人們提出了 「背光輻射」的電池結構方式，即太陽光從對電極方向輻射，然後經過電解液，最後輻射到光陽極層上。「背光輻射」的電池結構有效地彌補了柔性鈦基光陽極層不透光的不足。目前這類電池在小面積電池(電極面積為
0.20cm2)上的最大光電轉換效率可達到 7.2% (Chem.Commun.，2006，4004 - 4006)。
[0007]2)在膜層結構上，由於電池採用了 「背光輻射」的形式，太陽光經過對電極和電解液，到達光陽極層必然會引起一定的損失。為了解決這個問題，人們分別研究了鈦基光陽極的膜層結構、柔性對電極的膜層厚度以及的離子濃度對電池光電轉換效率的影響。其中，在鈦基光陽極膜層上，人們在鈦基光陽極層上引進了光散射層(Electrochimica Acta, 2009,54:4467-4472)，即鈦基光陽極層的結構順序分別為鈦基、光散射層、光吸收層。採用這種膜層結構，由於光散射層的作用，提高了光吸收層中的染料對光的吸收效率，從而使光電轉換效率得到提高。在對電極膜層上，人們優化了光催化膜層的厚度，通過研究不同的光催化層的厚度對電池光電轉換效率的影響(Electrochimica Acta, 2010, 55:3721 - 3726)。結果表明，採用適宜的光催化膜層厚度，可以使電池的光電轉換效率非常接近「正面輻射」的電池效率，從而最大限度地減少「背光輻射」引起的效率損失。在電解液層濃度上，人們研究了電解液中碘的濃度，通過控制適宜的碘濃度，使電池達到最優的光電轉換效率(JournalofPower Sources,2010,195:4344-4349)0
[0008]3)在電極材料上，人們主要對基底材料和電極膜層材料上進行研究。在基底材料上，研究了鈦箔基材的厚度對電池光電轉換效率的影響(Journalof Power Sources, 2010,195:4344-4349)。結果表明，隨著鈦箔厚度的增加，光電轉換效率一般也隨著升高。但是，當鈦箔厚度大於0.4mm，由於其失去了柔韌性，鈦箔厚度不能再進一步提高。此外，為了提高電極材料與鈦基底之間的電接觸，人們也對鈦基材表面進行改性處理。2011年，臺灣工研所Chia-Hua Lee等人分別採用不同的方法對柔性鈦箔進行表面改性處理，結果發現採用過氧化氫處理的鈦箔效果最好，並且在自組裝的小面積電池上(電極面積為0.24cm2)採用背光福射的方式測的最佳的光電轉換效率達到6.75% (Journal of Materials Chemistry,2011,21(13):5114-5119)。在電極膜層材料上，主要是採用納米氧化鈦作為光陽極層，採用鉬層、碳或者聚合物作為對電極層。其中納米氧化鈦一般為商業化的P25Ti02，S0LAR0NXI公司或DYSOL公司提供的TiO2,也有自製的納米晶TiO2或者納米管TiO2 (Journal of theJapan Petroleum Institute, 2011, 54 (3):168-179)等。在對電極材料上，鉬層對電極最
為常用。
[0009]4)在電極製作方式上，柔性鈦基光陽極的製作方式主要有直流低場電泳沉積、直流和脈衝電壓下的電化學陽極氧化及絲網印刷法(化學進展，2011，23 (2/3):548-556)。導電塑料柔性對電極的製作方式主要有恆電流電化學沉積、化學還原法以及磁控濺射法。2011年，中科院化學所林原教授等人採用上述不同的製備方法製備了柔性鈦基光陽極和導電塑料柔性對電極，並且分別研究其電池性能的影響。在此基礎上，他們採用絲網印刷技術在電極面積為0.2cm2的電池上，採用「背光輻射」的方式獲得了最大光電轉換效率為6.74%。
[0010]5 )在封裝工藝和封裝材料上，柔性鈦基染料敏化太陽能電池的封裝方法基本沿用傳統的染料敏化太陽能電池的封裝材料和封裝方法，即採用透明熱溶膜熱壓封裝法。採用該方法製作的電池能夠順利地用於電池光電轉換效率測試和性能研究。這個方法是目前文獻和專利最為常用的電池封裝方法。
[0011]由上述可知，尋找新材料、發展新工藝、追求高效率一直是柔性鈦基染料敏化太陽能電池的重點發展方向。然而，我們發現目前大部分的研究只是在小面積電池方面；在大面積電池上，直接研究用於柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊的組裝技術未見到公開的報導。與小面積電池相比，大面積電池在電池結構和組裝工藝上具有更高的要求。這是因為電極面積增加，電池內阻(來自基底材料電阻)增大，電子傳輸過程中能量損耗大，電池的光電轉換效率將大大降低。為了最大限度地減少電池內阻的增大，大面積電池有必要對電極表面進行低電阻改性處理，如在電極表面引進低電阻的導電材料(如銀)來減少電極表面的面電阻(Chem.Commun.，2011，47，3120 - 3122)，另外，為了使大面積電池能輸出較高的電壓和電流，電池往往需要採用串聯或並聯的電池結構方式，因此，與小面積電池相比，大面積電池的結構將變的更加複雜，對設備和電池組裝工藝要求更高。如何通過電池組裝技術獲得穩定高效的大面積電池是需要不斷地探索和研究，單純地採用小面積電池的組裝技術用於大面積電池的封裝是不可行的。目前，現有的大面積柔性鈦基染料敏化太陽能電池技術不成熟、穩定性低、效率低下，並且組裝過程中容易發生短路，無疑，上述不足將限制了柔性鈦基染料敏化太陽能電池的進一步推廣和工業化發展的進程。該現象亟待解決。

【發明內容】

[0012]本發明所要解決的技術問題是克服現有大面積柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊製作技術不成熟、穩定性低、效率低下，並且製作過程中容易發生短路的缺陷，提供一種柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊及其製作方法和電源。
[0013]本發明的目的之一是，提供一種柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊，其包括至少一個柔性鈦基染料敏化太陽能電池，其中，所述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池包括:
[0014]一鈦基底層以及與所述鈦基底層對置的一對電極層，所述鈦基底層的表面與所述對電極層的底面相對；
[0015]形成於所述鈦基底層的表面的一第一導電指層；
[0016]形成於所述對電極層的底面的一第二導電指層；
[0017]包覆所述第一導電指層的一第一保護層；
[0018]包覆所述第二導電指層的一第二保護層；[0019]連接所述第一保護層和所述第二保護層的一阻隔層，所述阻隔層的寬度大於所述第一保護層和所述第二保護層的寬度；
[0020]形成於所述鈦基底層的表面、且不與所述阻隔層接觸的一光陽極層；
[0021]填充於所述鈦基底層和所述對電極層之間一空間的電解質，所述空間由所述鈦基底層的表面、所述對電極層的底面和所述阻隔層的側壁所限定。
[0022]其中，所述對電極層的底面是指所述對電極層的靠近所述鈦基底層的面。
[0023]較佳的，所述光陽極層包括形成於所述鈦基底層的表面的一光散射層和形成於所述光散射層上的一光吸收層。
[0024]較佳的，所述的對電極層設有一用於填充電解質的微孔。
[0025]較佳的，所述的對電極層的表面形成有一用於封閉所述的微孔的固化層。
[0026]本發明中，較佳的，所述的鈦基底層由鈦箔構成，更佳的，所述的鈦箔為柔性鈦，進一步更佳的，所述的鈦箔的厚度為0.01mm-4mm。
[0027]其中，所述對電極層的表面是指所述對電極層的遠離所述鈦基底層的面。
[0028]本發明中，所述的鈦基底層是用來作為光陽極的基底以及傳導電子；
[0029]所述的對電極層是電池的重要組成部分，是決定電池的效率及壽命的關鍵因素；其作用為:①與產生電子的光陽極層構成迴路以通過電流；②催化還原電解質。
[0030]所述的第一導電指層和第二導電指層是用來收集電子和降低鈦基底層的表面的面電阻的作用；
[0031]所述的第一保護層和第二保護層是用來分別保護所述第一導電指層和第二導電指層，以防止所述第一導電指層和第二導電指層被電解質腐蝕；
[0032]所述的光陽極層(包括光散射層和光吸收層)的作用為:承擔吸收太陽光和產生電子，其是決定光電轉換效率的最關鍵部分。
[0033]所述的阻隔層是用來封裝電解質，並阻隔兩電極之間發生接觸而短路。
[0034]本發明中，較佳的，所述的第一導電指層和/或第二導電指層由導電金屬材料構成；所述的導電金屬材料為低電阻的導電金屬材料，其電阻為0-20歐，較佳的，所述的導電金屬材料為銀、錫、鋁和銅中的一種或多種，更佳的為銀。
[0035]較佳的，所述的第一導電指層和/或第二導電指層的形狀為柵形或手指形；更佳的，所述的第一導電指層和/或第二導電指層的厚度為3 μ m-5 μ m,寬度為0.5mm-2mm。
[0036]本發明中，較佳的，所述的第一保護層和/或第二保護層由絕緣體構成，所述的絕緣體為高度絕緣的無機材料和/或高度絕緣的聚合物材料；更佳的，所述的高度絕緣的無機材料為玻璃粉漿料，所述的高度絕緣的聚合物材料為無影膠(紫外固化UV膠)和/或熱固型高分子樹脂。
[0037]更佳的，所述的第一保護層和/或第二保護層形狀為柵形或手指形，所述的第一保護層和/或第二保護層的厚度為2 μ m-5 μ m,寬度為2mm-3mm。
[0038]本發明中，較佳的，所述的光陽極層的厚度為10 μ m-30 μ m,寬度為0.5cm_l.0cm,長度為1.0cm-lm。
[0039]其中，所述的光散射層由納米晶尺寸的半導體粒子和以下物質構成:大顆粒尺寸的半導體粒子和/或玻璃微珠，其中所述的大顆粒尺寸的半導體粒子為TiO2和/或ZnO ;其中，所述的納米晶尺寸的半導體粒子的平均粒徑為5nm-50nm，所述的大顆粒尺寸的半導體粒子或玻璃珠的平均粒徑為100nm-500nm ;所述的大顆粒尺寸的半導體粒子或玻璃珠:納米晶尺寸的半導體粒子的重量比為1/5-1/2 ;更佳的，所述的大顆粒尺寸的半導體粒子或玻璃珠:納米晶尺寸的半導體粒子的重量比為1/3。
[0040]其中，所述的光吸收層由納米晶尺寸的半導體納米粒子層和染料層構成；較佳的，所述的半導體納米粒子層與所述的光散射層連接，所述的染料層與所述的電解質接觸；更佳的，所述的半導體納米粒子的平均粒徑為5nm-50nm。
[0041]本發明中，較佳的，所述的電解質為碘/碘鹽電解質、離子液體、有機空穴傳輸材料和無機空穴傳輸材料中的一種或多種；其中，所述的有機空穴傳輸材料較佳的為2，2-7，7-四雙(N，N- 二對甲氧基苯胺)-9，9-螺雙芴。
[0042]本發明中，較佳的，所述的阻隔層由絕緣體構成，所述的絕緣體為具有高度絕緣的熱熔型聚合物材料；更佳的為熱熔型薄膜；較佳的，所述的熱熔型薄膜的熔化溫度為800C _150°C，所述的熱熔型薄膜的厚度為25 μ m-100 μ m，更佳的，所述的熱熔型薄膜的熔化溫度為100°C _140°C，所述的熱熔型薄膜的厚度為30 μ m-60 μ m。
[0043]本發明中，較佳的，所述的對電極層是由光催化層和透明導電塑料構成，所述的光催化層位於透明導電塑料的底面。所述的透明導電塑料的底面是指對透明導電塑料靠近所述鈦基底層的面。
[0044]所述的光催化層是用來催化還原電池中的電解質；
[0045]所述的透明導電塑料是用來作為對電極層的基底並起傳導電子的作用；
[0046]其中，較佳的,所述的光催化層由Pt、Au、N1、Cu、Ag、In、Ru、Pd、Rh、Ir、0s、C和導電聚合物中的一種或多種組成，其中，所述的導電聚合物為聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚對苯乙炔和聚醚中的一種或多種。
[0047]較佳的，所述的透明導電塑料由透明的導電面層和透明塑料基底組成。所述的透明塑料基底位於所述的導電面層的表面，所述的導電面層的表面為透明導電塑料遠離所述鈦基底層的面，較佳的，所述的導電面層的厚度為5nm-20nm。
[0048]也就是說，所述的對電極層包括三個組成部分，其位置關係從對電極層的表面至底面依次為:透明塑料基底、導電面層和光催化層。
[0049]其中，較佳的，所述的透明的導電面層為透明導電氧化物半導體層(TC0層)、銦錫氧化物半導體層(ΙΤ0層)和氟錫氧化物半導體層(FT0層)中的一種或多種；所述的透明塑料基底包括聚對苯二酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚丙醯胺、三乙醯基纖維素和聚醚碸中的一種或多種。更佳的，所述的對電極層是柔性的，所述的對電極層厚度為
[0050]本發明中，較佳的，所述的固化層由紫外固化UV膠和/或各類熱固型樹脂組成的。
[0051]本發明中，較佳的，當柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊包括兩個以上所述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池時，其由單一的柔性鈦基染料敏化太陽能電池串聯而成，或由單一的柔性鈦基染料敏化太陽能電池並聯而成，或由單一的柔性鈦基染料敏化太陽能電池串聯而成的模塊並聯而成。
[0052]本發明的目的之二是，提供一種柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊的製作方法，該方法包括以下步驟:
[0053]步驟S1、在所述的鈦基底層的表面形成一第一導電指層；在所述的對電極層的底面形成一第二導電指層；
[0054]步驟S2、在所述的第一導電指層外包覆一第一保護層；在所述的第二導電指層外
包覆一第二保護層；
[0055]步驟S3、在所述的鈦基底層的表面形成一光陽極層，所述的光陽極層不與所述第一保護層接觸；
[0056]步驟S4、將所述的第一保護層和所述第二保護層通過一阻隔層對接密封使得所述鈦基底層的表面、所述對電極層的底面和所述阻隔層的側壁限定出一密封的空間，所述阻隔層的寬度大於所述第一保護層和所述第二保護層的寬度，並且所述阻隔層不與所述光陽極層接觸；
[0057]步驟S5、在所述空間中填充電解質。
[0058]其中，步驟順序可以互換，例如可以先形成該光陽極層，再形成該第一導電指層，只要該光陽極層和該第一保護層互不接觸即可。
[0059]較佳的，所述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊的製作方法，該方法包括以下步驟:
[0060]在步驟S2中還包括:步驟S21、在所述的電極層中設置一用於填充電解質的微孔。
[0061]在步驟S5之後，還包括:步驟S6、在對電極層的上形成一用於固化所述對電極層上的所述微孔的固化層。
[0062]較佳的，上述柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊的製作方法採用了絲網印刷方法、導電指方法、保護層方法、阻隔層方法、靜態和動態熱壓封裝方法、電解質真空灌注方法以及紫外膠固化方法。
[0063]本發明中，利用所述的絲網印刷方法、導電指方法和保護層方法實現柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊電極的製備；
[0064]利用所述的阻隔層方法、靜態和動態熱壓封裝方法、電解質真空灌注方法、紫外固化方法實現柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊的封裝。
[0065]本發明中，較佳的，所述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊電極的製備主要是第一導電指層和第二導電指層、第一保護層和第二保護層、光散射層和光吸收層的製備。
[0066]較佳的，所述的步驟S1中，所述的形成第一導電指層的步驟包括:採用絲網印刷方法，將低電阻的導電金屬漿料製備在鈦基底層的表面上；燒結或固化，即可。
[0067]較佳的，所述的步驟S1中，所述的形成第二導電指層的步驟包括:採用絲網印刷方法，將低電阻的導電金屬漿料製備在對電極層的光催化層上；燒結或固化，即可。
[0068]其中，所述的燒結的溫度視金屬漿料的要求和基底材料的耐溫要求而定。
[0069]較佳的，在對電極層的光催化層的底面上，所述的導電金屬漿料為低溫銀漿料，所述的低溫銀漿料的燒結溫度為60°C -150°C ;在鈦基底層的表面上，所述的導電金屬漿料為低溫銀漿料或高溫漿料；低溫銀漿料的燒結溫度為60°C _150°C，高溫漿料的燒結溫度為3500C -550O。
[0070]較佳的，所述的燒結在烘箱或加熱爐中進行。
[0071]較佳的，所述的步驟S2中，形成所述的第一保護層的步驟包括:採用絲網印刷方法，將高度絕緣的無機或聚合物材料，製備在在所述的第一導電指層上；燒結或固化，即可。
[0072]所述的步驟S2中，形成所述的第二保護層的步驟包括:採用絲網印刷方法，將高度絕緣的無機或聚合物材料，製備在在所述的第二導電指層上；燒結或固化，即可。
[0073]較佳的，所述的高度絕緣的無機材料為玻璃粉漿料，所述的高度絕緣的聚合物材料為無影膠(紫外固化UV膠)和/或熱固型高分子樹脂。
[0074]較佳的，所述的燒結在烘箱中進行，所述的固化在紫外固化UV燈下進行。上述燒結溫度或UV固化時間視材料性質而定。更佳的，玻璃粉漿料的燒結溫度為500°C，時間為30分鐘；紫外固化UV膠的固化時間一般為5秒-10分鐘。
[0075]本發明中，較佳的，所述的步驟S3中，形成所述的光陽極層包括所述的光散射層的製備和所述光吸收層的製備；其步驟包括:採用絲網印刷方法，分別將光散射層漿料和光吸收層漿料製備在鈦基底層的表面上，其中，所述光散射層漿料印刷於所述鈦基底層的表面上，所述光吸收層漿料形成於所述光散射層漿料上。
[0076]較佳的，形成所述光散射層的步驟包括:將所述的光散射層漿料印刷於所述鈦基底層的表面上，燒結；形成所述光吸收層的步驟包括:將所述光吸收層漿料形成於所述光散射層漿料上，燒結；
[0077]較佳的，所述的燒結為待光散射層漿料和光吸收層漿料依次印刷後燒結；或待所述光散射層漿料印刷後燒結，再印刷所述光吸收層漿料，後燒結。
[0078]較佳的，所述的燒結在加熱爐中進行。
[0079]較佳的，所述的燒結溫度為400°C _550°C，所述的燒結時間為30-60分鐘。
[0080]所述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊的封裝的方法主要包括阻隔層方法、靜態和動態熱壓封裝方法、電解質真空灌注方法和紫外固化方法。
[0081]本發明中，較佳的，所述的步驟S4中，所述的阻隔層對接密封的步驟包括:在所述的鈦基底層和所述的對電極層之間放置一層熱熔型的透明高分子薄膜，採用靜態和動態熱壓封裝方法，將所述的鈦基底層和所述的對電極層密封。
[0082]較佳的，所述的熱熔型的透明高分子薄膜為具有框架結構的薄膜；所述的框架結構的薄膜的中間空心部分的形狀與光陽極層相同，空心部分的面積大於所述光陽極層的橫截面積；
[0083]更佳的，所述的空心部分的寬度大於光陽極層寬度1mm，長度大於光陽極層長度2mm ;所述薄膜的整體大小大於所述鈦基底層的大小和所述對電極層的大小；更佳的，所述薄膜的寬度比所述鈦基底層的寬度和所述對電極層的寬度寬1mm，所述薄膜長度比所述鈦基底層的長度和所述對電極層的長度長1mm。
[0084]所述的阻隔層方法是用來預留和密封兩個電極之間的空間，同時阻隔兩個電極之間空間以外部分的電接觸。
[0085]較佳的，所述的靜態和動態熱壓封裝方法是採用一熱壓設備，將中間夾有阻隔層的所述鈦基底層和所述對電極層密封；所述的熱壓設備具有兩個平整的上下熱壓面，所述的上熱壓面是可通過氣壓上下調節的，所述的下熱壓面是固定的；較佳的，所述的熱壓面的形狀為圓形或方形的，所述的熱壓面的面積為IOcm2-1OOcm2，所述下熱壓面的面積大於所述上熱壓面的面積；
[0086]較佳的，所述的靜態和動態熱壓封裝方法包括以下三個過程中的一種或多種:1)靜態預熱壓；2)動態熱推壓；3)靜態熱壓；
[0087]I)所述的靜態預熱壓為:將中間夾有熱熔型的阻隔層的鈦基底層和對電極層放置在熱壓設備的熱壓面上，通過施加一定的溫度和壓力進行預熱壓，使電極之間的阻隔層材料熔化；較佳的，所述的預熱壓時間為1-2分鐘；
[0088]2)所述的動態熱推壓為:預熱壓所述夾有阻隔層的鈦基底層和對電極層，預熱壓之後採用硬質工具在所述對電極層的表面上來回推壓，使所述空間完全密封，且所述阻隔層中沒有任何氣泡；較佳的，所述的動態熱推壓時間為I分鐘；
[0089]所述的靜態熱壓為:將動態熱推壓後的夾有阻隔層的鈦基底層和對電極層再次放置在熱壓設備上的熱壓面上，再次熱壓，直至兩個電極通過該阻隔層牢牢地結合在一起；較佳的，所述的熱壓溫度為80°C _150°C，熱壓工作氣壓為0.1MPa-1MPa ;所述的靜態熱壓過程時間在2-5分鐘；
[0090]所述的靜態和動態熱壓封裝方法的用途是將柔性鈦基光陽極和柔性對電極在阻隔層的作用下牢牢地密封在一起。
[0091]更佳的，所述的靜態和動態熱壓封裝方法包括以下三個過程:1)靜態預熱壓；2)動態熱推壓；3)靜態熱壓。
[0092]較佳的，所述的步驟S5中在所述空間中填充電解質的步驟包括:將電解質通過對電極上的微孔灌注入所述空間；
[0093]較佳的，所述的電解質填充的步驟通過一真空灌注設備實現，所述的真空灌注設備為玻璃真空乾燥器、真空乾燥箱或塑料真空壓力器中的一種； [0094]較佳的，所述的步驟S6中固化對電極層上的微孔的步驟包括:在所述微孔上形成紫外膠，後在紫外燈下照射所述紫外膠使該紫外膠固化；
[0095]更佳的，在紫外膠上覆蓋上一層塑料薄膜，後在紫外燈下照射以密封所述微孔。
[0096]本發明中，較佳的，當柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊包括兩個以上所述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池時，其步驟還包括為:①將封裝好的電池模塊按照並聯結構模式連接，得到大面積柔性鈦基染料敏化太陽能電池並聯模塊；
[0097]②將封裝好的電池模塊按照串聯結構模式連接，得到大面積柔性鈦基染料敏化太陽能電池串聯1?塊；
[0098]③將封裝好的電池模塊分別按照並聯和串聯結構模式連接，得到大面積柔性鈦基染料敏化太陽能電池串聯和並聯模塊。
[0099]具體的，本發明的一種柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊的製作方法分為以下九個步驟:
[0100]( I)柔性鈦箔表面處理
[0101](2)柔性透明導電塑料對電極層(包括光催化層)的製備
[0102](3)導電指層製備
[0103](4)保護層製備
[0104](5)光陽極層製備
[0105](6)阻隔層製備
[0106](7)電池封裝
[0107](8)電解質真空灌注
[0108](9)電解質灌注孔密封(紫外固化)
[0109]其具體步驟為:[0110](I)柔性鈦箔的表面處理:
[0111]將柔性鈦箔裁減，用清洗劑、水、丙酮和乙醇清洗乾淨，然後將柔性鈦箔放置在具有氧化還原能力的化合物溶液或易水解的含鈦化合物的溶液中，常溫下浸泡24-48小時。之後分別用水和乙醇清洗並乾燥，由此得到的柔性鈦箔作為鈦基底層。
[0112]較佳的，所述的氧化還原能力的化合物溶液為過氧化氫溶液。
[0113]所述的浸泡的目的是清潔鈦箔表面，同時在鈦箔表面形成一層薄且緻密的TiO2納米晶層，提聞光散射層和欽猜間的結合。
[0114](2)所述對電極層的預處理:
[0115]①將柔性透明導電塑料裁減，分別用清洗劑、水、丙酮和乙醇洗淨，並將柔性透明導電塑料放置平整，導電面朝上；
[0116]②採用絲網印刷方法將光催化層前驅體漿料或溶液均勻印刷在柔性透明導電塑料的導電面上，並80-150°C溫度下乾燥；
[0117]③將上述乾燥後的柔性透明導電塑料放置在具有還原能力的化合物溶液中，在40°C溫度下浸泡4小時；
[0118]所述的浸泡的目的是使光催化層前驅體漿料和具有還原能力的化合物發生氧化還原反應，得到了具有光催化能力的光催化層。
[0119]④將上述被還原後的柔性透明導電塑料放置在沸水中煮沸4小時，去除雜質；取出用清水清淨並乾燥，在乾燥暗室下放置，即得到對電極層。
[0120]其中，較佳的，所述的光催化層的前驅體漿料或溶液由Pt、Au、N1、Cu、Ag、In、Ru、Pd、Rh、Ir、Os、C和導電聚合物中的一種或多種組成；較佳的，所述的光催化層前驅體漿料或溶液為Pt的前驅體漿料；更佳的，所述的Pt的前驅體漿料為鉬漿料或氯鉬酸溶液，更佳的，所述的氯鉬酸溶液的濃度為IOmM ;所述的具有還原能力的化合物溶液為硼氫化鈉溶液，較佳的，所述的硼氫化鈉溶液的濃度為10-50mM，更佳的為40mM。
[0121](3)導電指層的製備:
[0122]①採用絲網印刷方法，將導電漿料均勻印刷在經過表面處理過的鈦基底層表面上，預熱乾燥；
[0123]②採用絲網印刷方法，將導電漿料均勻印刷在柔性對電極層的光催化層的表面上，預熱乾燥；
[0124]③燒結後，分別形成第一導電指層和第二導電指層。
[0125]其中，較佳的，所述的導電漿料為銀漿。較佳的，所述的第一導電指層的燒結時間為30分鐘；所述的第二導電指層的燒結溫度為120°C，燒結時間為30分鐘。
[0126](4)保護層的製備:
[0127]①採用絲網印刷方法，將保護層漿料均勻印刷在第一導電指層的表面上，預熱乾燥；
[0128]②採用絲網印刷方法，將保護層漿料均勻印刷在第二導電指層的表面上，預固化乾燥；
[0129]③燒結，或者將保護層在UV燈下照射，分別形成第一保護層和第二保護層。
[0130]其中，較佳的，所述的第一保護層的漿料為低溫玻璃粉漿料，所述的第二保護層的漿料為UV膠或熱固性樹脂。[0131]較佳的，所述 的第一保護層的燒結溫度為450°C -550°C，燒結時間為30分鐘；所述的第二保護層的燒結溫度為120°C，燒結時間為30分鐘，所述的UV燈下照射的功率為125W，照射時間為I分鐘。
[0132](5)光陽極層製備:
[0133]①採用絲網印刷方法，將光散射層漿料均勻印刷在經過表面處理過的鈦基底層表面上，並在80-150°C溫度下預熱乾燥；
[0134]其中，所述的光散射層由納米晶尺寸的半導體粒子和以下物質構成:大顆粒尺寸的半導體粒子和/或玻璃微珠，其中所述的大顆粒尺寸的半導體粒子為Ti02和/或ZnO ;其中，所述的納米晶尺寸的半導體粒子的平均粒徑為5nm-50nm，所述的大顆粒尺寸的半導體粒子或玻璃珠的平均粒徑為100nm-500nm ;所述的大顆粒尺寸的半導體粒子或玻璃珠:納米晶尺寸的半導體粒子的重量比為1/5-1/2 ;更佳的，所述的大顆粒尺寸的半導體粒子或玻璃珠:納米晶尺寸的半導體粒子的重量比為1/3。
[0135]②重複①的步驟1-2次，至光散射層漿料形成的膜層的厚度為1_5μπι;
[0136]③將光吸收層漿料均勻印刷在②中形成的膜層上，在80_150°C溫度下預熱乾燥；其中，所述的光吸收層漿料為含有納米晶尺寸的半導體氧化物漿料，
[0137]較佳的,所述的納米晶尺寸的半導體粒子的平均粒徑為5nm_50nm ;
[0138]光吸收層由半導體納米粒子層和染料層構成；較佳的，所述的半導體納米粒子的平均粒徑為5nm-50nm。較佳的,所述的半導體納米粒子為Ti02。
[0139]④重複③的步驟3-6次，直至光散射層和光吸收層的漿料形成的總的膜層的厚度^ 9 μ m-20 μ m ；
[0140]⑤分別將上述印刷好的光散射層和光吸收層燒結；所述的燒結為待光散射層漿料和光吸收層漿料依次印刷後燒結，或光散射層漿料印刷後燒結，再印刷光吸收層漿料，後燒結；較佳的，所述的光陽極層的燒結溫度為400°C _550°C，所述的燒結時間為30-60分鐘；
[0141]⑥光散射層和光吸收層燒結後，待燒結溫度冷卻至100°C左右，迅速將⑤中形成的膜層放置於染料溶液中在0-35°C溫度下浸泡6-12小時；
[0142]⑦浸泡完畢，取出用無水乙醇清洗，吹乾；
[0143]本發明中，多次重複印刷的目的是慢慢增加膜層厚度。若不進行多次重複印刷，膜層容易斷裂或起皮，會影響膜層質量。
[0144]其中，較佳的，所述的光吸收層的厚度為8_15μπι;
[0145](6)阻隔層製備:
[0146]①將熱固型的塑料薄膜裁減成框架型；
[0147]②將上述框架型塑料薄膜正對放置於鈦基底層上，其中框架塑料薄膜中間的空心部分與光陽極層相對齊，其它薄膜部分(即框架部分)要與鈦基底層相貼；
[0148]③在框架型塑料薄膜上正對放置對電極，對電極的微孔與框架型塑料薄膜的中間空心部分相對；
[0149]④將正對的對電極層、塑料薄膜和鈦基底層夾緊，防止位置移動；
[0150](7)電池封裝:
[0151]①調節熱壓設備的溫度和壓力；
[0152]②將對電極層和鈦基底層通過塑料薄膜對接密封，形成夾有塑料薄膜的兩個電極，將夾有塑料薄膜的兩個電極平整地放置在熱壓設備的熱壓面上進行預熱壓，塑料薄膜開始熔化；
[0153]③取下夾有塑料薄膜的兩個電極，迅速用硬質工具在夾層面上推壓，使中間的夾層平整，不出現氣泡；
[0154]④再次將夾有塑料薄膜的兩個電極放置在熱壓設備的熱壓面上，熱壓至電極間夾層完全熔化，形成阻隔層，此處，電極層和鈦基底層通過阻隔層對接密封；
[0155]⑤取下夾有阻隔層的兩個電極，冷卻。
[0156]較佳的，所述的熱壓設備的熱壓溫度為80°C _150°C，熱壓工作氣壓為0.1-1MPa0所述的硬質工具為硬質平板工具。所述的預熱壓的時間為2分鐘，所述的熱壓的時間為3-5分鐘。
[0157](8)電解質真空灌注:
[0158]①將密封后夾有阻隔層的兩個電極放置在真空腔中，對電極層朝上；
[0159]②將電解質滴在對電極層的預先設定的微孔上；
[0160]③打開真空開關，調節真空度至0.ΟΙ-lTorr，排淨電極間的空腔內的氣體；
[0161]④關閉真空開關，打開通氣開關，讓真空腔內壓力恢復到大氣壓，電解質迅速充滿電極間的空腔內；
[0162]在該過程中，真空前，空腔內氣壓與大氣壓一致，用液滴封住進液孔，抽真空時，氣體從液體中冒出，且液體同時阻止外部空氣進入；
[0163](9)電解質孔密封(紫外固化)
[0164]①將紫外固化UV膠加到對電極面的孔上，後在膠上覆蓋塑料薄膜；
[0165]②然後將電池放置在紫外膠下照射I分鐘使微孔密封。
[0166]較佳的，本發明的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊的電池性能測試的具體步驟為:
[0167]①將上述製作的大面積鈦基染料敏化太陽能電池模塊在AMl.5的照明下，測試其短路電流(Jsc)、開路電壓(Voc)、填充因子(FF)、光電轉換效率(η );
[0168]②用萬用表測量製作的大面積鈦基染料敏化太陽能電池模塊的輸出電壓和輸出電流。
[0169]本發明中，所述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊的產品器件演示的具體步驟為:
[0170]①選擇器件，如微型風扇或鐘錶；
[0171]②將單一電池模塊串聯或並聯成具有滿足器件額定功率要求的輸出電壓和輸出電流；
[0172]③將上述電池模塊與器件連接，放置在太陽光或者室內燈光下，電池開始發電，器件工作。
[0173]本發明的目的之三，是提供一種電子產品的電源，其包括上述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊或上述的製作方法製得的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊。
[0174]其中，所述的電子產品為利用太陽能的信息家電以及利用自然光或室內燈光的電子產品；其中，所述的信息家電為計算機、通信和消費類電子產品中的一種或多種；所述的利用自然光或室內燈光的電子產品為室內遙控器、室內燈箱以及室內傳感器中的一種或多種。
[0175]在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本發明各較佳實例。
[0176]本發明所用試劑和原料均市售可得。
[0177]本發明的積極進步效果在於:
[0178](I)本發明的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊,經DSSC(Dye-sensitized solarcell，染料敏化太陽能電池)測量結果表明，其在大面積電池(10cm2)上的效率為其在同等條件下的小面積電池(0.24cm2)的效率的85% ;本發明的製作方法，能有效地降低大面積電池模塊的面電阻，電池光電轉換效率高；
[0179](2)本發明的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊，採用保護層方法、阻隔層方法和靜態和動態熱壓封裝方法，電池不會短路，電解質封裝後不會洩露；
[0180](3)本發明方法製作的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊，在空氣中自然放置500小時以上，光電轉換效率沒有下降，性能穩定性好；
[0181](4)本發明方法製作的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊，其製作工藝簡單，設備要求和製作成本低，不僅適合用於實驗室製備，也適合用於工業化大量生產。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0182]圖1為柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊並聯模塊的示意圖，其中虛線標出的A表示單一的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊的示意圖。
[0183]圖2為圖1中對電極層及其中的微孔的密封的示意圖。
[0184]圖3為包含了光陽極層和保護層的鈦基底層的俯視圖。
[0185]圖4為柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊並聯模塊的阻隔層的示意圖。
[0186]圖5為熱壓設備的熱壓面的示意圖。
[0187]圖6為熱推壓的示意圖。
[0188]圖7為柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊的效率與自然放置時間的關係示意圖。【具體實施方式】
[0189]下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但並不因此將本發明限制在所述的實施例範圍之中。下列實施例中未註明具體條件的實驗方法，按照常規方法和條件，或按照商品說明書選擇。
[0190]實施例1
[0191]參考圖1-6，柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊包括:
[0192]一鈦基底層I以及與所述鈦基底層對置的一對電極層8，所述鈦基底層I的表面與所述對電極層8的底面相對；
[0193]形成於所述鈦基底層I的表面的一第一導電指層2 ；
[0194]形成於所述對電極層8的底面的一第二導電指層2』 ；
[0195]包覆所述第一導電指層2的一第一保護層3 ；
[0196]包覆所述第二導電指層2』的一第二保護層3』 ；
[0197]連接所述第一保護層3和所述第二保護層3』的一阻隔層7，所述阻隔層7的寬度大於所述第一保護層3和所述第二保護層3』的寬度；
[0198]形成於所述鈦基底層I的表面、且不與所述阻隔層7接觸的一光陽極層；
[0199]填充於所述鈦基底層I和所述對電極層8之間一空間6的電解質，所述空間6由所述鈦基底層I的表面、所述對電極層8的底面和所述阻隔層7的側壁所限定。
[0200]所述光陽極層包括形成於所述鈦基底層的表面的一光散射層4和形成於所述光散射層上的一光吸收層5。
[0201]其中，所述柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊包括設於所述的對電極層8上的一用於填充電解質的微孔以及設於所述的對電極層8的表面的一用於封閉所述的孔的固化層9。(為了清楚地顯示出電池模塊的基本結構，微孔及其密封結構(即固化層9)未在圖1中明示，具體如圖2所示)
[0202]所述對電極層8由透明塑料薄膜和光催化層82構成，所述的透明塑料薄膜由導電面層81和透明塑料基底83構成。
[0203]所述柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊製作通過以下步驟得到:
[0204](I)首先將柔性鈦箔裁減成lcmX7cm，並分別用清洗劑、水、丙酮和乙醇清洗乾淨，然後將柔性鈦箔放置在30% (體積百分比)過氧化氫溶液中在常溫下浸泡48小時。浸泡完畢，分別用水和乙醇清洗並乾燥，作為鈦基底層待用；其中，鈦箔的厚度為1_。
[0205](2)將柔性透明導電塑料裁減成IcmX 7cm，並分別用清洗劑、水、丙酮和乙醇清洗乾淨，並將柔性透明導電塑料放置平整，導電面朝上，待用；
[0206](3)採用絲網印刷方法將IOmM氯鉬酸溶液(Pt的前驅體漿料)均勻印刷在透明導電塑料的導電面的底面，並在100°c下乾燥2小時，製得光催化層；
[0207](4)將上述印刷並乾燥後的透明導電塑料放置在40mM的硼氫化鈉溶液中在40°C下浸泡4小時；
[0208](5)將上述被還原後的透明導電塑料取出並放置在沸水浴中4小時，去除雜質。取出用清水清洗乾淨並乾燥，在乾燥暗室下放置，得到對電極層，待用；
[0209](6)採用絲網印刷方法，按照圖3中的導電指的格式(由於保護層包覆於導電指層上，在圖3的俯視圖中，可見的實為保護層，但是保護層的形狀與導電指層的形狀相同，由此可以參考圖3)，將高溫導電銀漿(450°C溫度下燒結)均勻印刷在鈦基底層表面上，並在120°C下預熱乾燥10分鐘。其中，導電指層的厚度為5 μ m，寬度為2mm，導電指層之間的距離為0.7釐米，導電指層的長度為6釐米；
[0210](7)採用絲網印刷方法，按照圖3中的導電指的格式(從圖1的截面圖來看，第一導電指層和第二導電指層在縱向上重合，其俯視圖的形狀一致，故可以參考圖3)，將低溫導電銀漿(120°C下燒結)均勻印刷在柔性透明導電塑料光催化層的表面上，並在120°C溫度下預熱乾燥；
[0211](8)採用絲網印刷方法，按照圖3中的保護層的格式，將玻璃粉層漿料均勻印刷在鈦基導電指的表面上，並在100°c下預熱乾燥10分鐘；
[0212](9)採用絲網印刷方法，按照圖3中的保護層的格式，將UV膠均勻印刷在柔性透明導電塑料光催化層的導電指的表面上，並在UV燈下照射I分鐘，待用；保護層的厚度為5 μ m,寬度為3mm ；UV燈下照射的功率為125W。
[0213](10)採用絲網印刷方法，按照圖3中的光陽極層的格式，將粒徑200nm的1102和P25 (重量比為200nmTi02/P25=l/3)的混合漿料均勻印刷在鈦基底層表面上，形成光散射層，並在125 °C下預熱乾燥5分鐘；
[0214](11)重複(10) I次，此時光散射層漿料形成的膜層的厚度為3μπι ;
[0215](12)將Ρ25的二氧化鈦漿料均勻印刷在上述光散射層上，形成含有納米晶的光吸收層，並在125°C溫度下預熱乾燥5分鐘；
[0216](13)重複(12) 5次，直至光散射層漿料和光吸收層漿料形成的膜層的總厚度為12 μ m ；
[0217](14)將上述印刷好的光散射層和光吸收層的鈦基底層放置在500°C燒結30分鐘。待燒結溫度冷卻至100°c左右，迅速將其放置於染料溶液中，20°C -25°c溫度下浸泡6-12小時；浸泡完畢，取出用無水乙醇清洗，吹乾；
[0218]其中，所述的染料溶液為染料溶解於有機溶劑後形成的溶液。染料來自天然色素或人工合成的染料；有機溶劑的選擇根據極性相似相容的原則；常用的有機溶劑為乙醇、乙腈和叔丁醇中的一種或多種；
[0219](15)將熱固型的塑料薄膜按照圖4的規格和尺寸裁減成框架型薄膜；中間空心部分11的寬為0.9釐米，長為5.5釐米，外面薄膜部分10的寬為1.1釐米，長為7.5釐米；
[0220](16)將裁減好的框架型塑料薄膜正對著放置在光陽極層上，其中框架塑料薄膜中間的空心部分11與光陽極層相對齊，其它薄膜部分10要與鈦基底層相貼；
[0221](17)接著，在框架型塑料薄膜上面正對著放置對電極層，對電極層的微孔要剛好位於框架型塑料薄膜的中間空心裡；
[0222](18)將正對的對電極層、塑料薄膜和鈦基底層夾緊，防止位置移動；
[0223](19)調節熱壓設備的溫度至135°C和工作氣壓至0.25MPa ；
[0224](20 )將夾有塑料薄膜的兩個電極平整地放置在熱壓設備的熱壓面上進行預熱壓2分鐘，其中，12為下熱面，13為上熱面，電極之間的塑料薄膜開始熔化；
[0225](21)取下夾有塑料薄膜的兩個電極，迅速地用硬質平板工具14在對電極層的表面推壓，使塑料薄膜平整，並沒有氣泡；
[0226](22)再次將夾有塑料薄膜的兩個電極放置在熱壓設備的熱壓面上進行熱壓3-5分鐘，電極之間的夾層完全熔化，形成阻隔層。取下夾有阻隔層的兩個電極夾有阻隔層的兩個電極，冷卻。
[0227](23)將密封后夾有塑料薄膜的兩個電極放置在真空腔中，對電極的面朝上；
[0228](24)將電解質滴在對電極面的預先設定的微孔上；
[0229](25)打開真空開關，調節一定的真空度，讓電極間的空腔內的氣體排除乾淨；
[0230](26)關閉真空開關，打開通氣開關，讓真空腔內壓力恢復到大氣壓，此時，電解質在大氣壓的作用下，迅速地充滿電極間的空腔內；
[0231](27)將少量的紫外膠加到對電極面的孔上，然後在膠上覆蓋上一塊塑料薄膜；
[0232](28)然後將電池放置在紫外膠下照射I分鐘。微孔迅速得到密封，得到電池模塊；
[0233](29)將製作的大面積鈦基染料敏化太陽能電池模塊在AMl.5的照明下，測試其短路電流(Jsc)、開路電壓(Voc)、填充因子(FF)、光電轉換效率(η)。
[0234]該電池模塊經過光電轉換效率測試實驗結果是，採用本發明方法製作的大面積電池模塊(有效電極面積4cm2)，其效率可以達到小面積電池(有效電極面積0.24cm2)效率的89% (見表 I)。
[0235]實施例2
[0236]柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊並聯模塊的製作
[0237](I)首先將柔性鈦箔裁減成6cmX7cm，並分別用清洗劑、水、丙酮和乙醇清洗乾淨，然後將柔性鈦箔放置在30% (體積百分比)過氧化氫溶液中在常溫下浸泡48小時。浸泡完畢，分別用水和乙醇清洗並乾燥，作為鈦基底層待用；
[0238](2)將柔性透明導電塑料裁減成6cmX7cm，並分別用清洗劑、水、丙酮和乙醇清洗乾淨，並將柔性透明導電塑料放置平整，導電面朝上，待用；
[0239](3)?(5)同實施例1中的(3)?(5);
[0240](6)採用絲網印刷方法，按照圖5中的導電指的格式，將高溫導電銀漿(450°C下燒結)均勻印刷在鈦基底層表面上，並在120°C下預熱乾燥10分鐘。其中，導電指的厚度為5 μ m，寬度為2_，導電指之間的距離為0.7釐米，導電指的長度為6釐米；
[0241](7)採用絲網印刷方法，按照圖3中的導電指的格式，將低溫導電銀漿(120°C下燒結)均勻印刷在柔性透明導電塑料光催化層的表面上，並在一定的溫度下預熱乾燥；
[0242](8)採用絲網印刷方法，按照圖3中的保護層的格式，將玻璃粉保護層漿料均勻印刷在鈦基導電指的表面上，並在100°c下預熱乾燥10分鐘；
[0243](9)採用絲網印刷方法，按照圖3中的保護層的格式，將UV膠均勻印刷在柔性透明導電塑料光催化層的導電指的表面上，並在UV燈下照射I分鐘，待用；
[0244](10)採用絲網印刷方法，按照圖3中的光散射層的格式，將200nmTi02和P25 (重量比為200nmTi02/P25=l/3)的混合漿料均勻印刷在鈦基底層表面上，形成光散射層，並在125°C下預熱乾燥5分鐘；
[0245](11)重複(10) I次，此時膜層厚度為3 μ m-5 μ m ；
[0246](12)將P25漿料均勻印刷在上述光散射層上，形成含有納米晶的光吸收層，並在125度溫度下預熱乾燥5分鐘；
[0247](13)重複(12) 5次，直至膜層厚度為12 μ m左右；
[0248](14)將上述印刷好的光散射層和光吸收層的鈦基電極放置在500°C進行燒結30分鐘。待燒結溫度冷卻至100°c左右，迅速將其放置於染料溶液中，常溫浸泡6-12小時；
[0249](15)將熱固型的塑料薄膜按照圖4的規格和尺寸裁減成框架型薄膜；中間空心部分11的寬為0.7釐米，長為5.5釐米，外面薄膜部分10的寬為6釐米，長為7.5釐米；
[0250](16)?(27)同實施例1中的(16)?(27)；
[0251](28)然後將電池放置在紫外膠下照射I分鐘。微孔迅速得到密封。得到電池模塊；
[0252](29 )同實施例1中的(29 )。
[0253]該電池模塊經過光電轉換效率測試實驗結果是，採用本發明方法製作的大面積電池模塊(有效電極面積10cm2)，其效率可以達到小面積電池(有效電極面積0.24cm2)效率的85% (見表 I)。
[0254]實施例3
[0255]柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊串聯模塊的製作
[0256](I)單一電池的製作同實施例1。[0257]由實施例1的實驗方法製備電池模塊2個，每個電池模塊有效電極面積為4cm2，經萬用表檢測，該電池模塊放置在中午12點的太陽光下測得輸出電壓為0.55V，輸出電流為30mAo
[0258](2)將上述得到的2個單一電池模塊串聯得到串聯電池模塊。
[0259]該電池模塊經過萬用表測試，串聯後的電池模塊的輸出電壓為單一電池模塊的兩倍，輸出電流與單一電池基本相同。結果見表2。
[0260]實施例4
[0261 ] 柔性鈦基染料敏化太陽能電池串並聯模塊的製作
[0262](I)單一併聯電池模塊的製作同實施例2。
[0263]由實施例2的實驗方法製備電池模塊2個，每個電池有效電極面積為10cm2，經萬用表檢測，該電池模塊放置在中午12點的太陽光下測得輸出電壓為0.55V，輸出電流為80mAo
[0264](2)將上述得到的2個單一併聯電池模塊串聯得到串並聯電池模塊。
[0265]該電池模塊經過萬用表測試，串聯後的電池模塊的輸出電壓為單一電池模塊的兩倍，輸出電流與單一電池模塊基本相同。結果見表2。
[0266]實施例5
[0267]電池模塊的穩定性實驗
[0268](I)按照實施例2的方法製作電池模塊，該電池模塊有效電極面積為10cm2，經萬用表檢測，該電池模塊放置在中午12點的太陽光下測得輸出電壓為0.68V，輸出電流為85mA。
[0269](2)將實施例2製作的電池模塊在空氣中自然放置500小時以上，並分別在AMl.0的光照下測試其光電轉換效率。結果表明電池模塊的光電轉換效率保持穩定，見圖7。
[0270]實施例6
[0271 ] 電池模塊與器件聯用的製作
[0272](I)並聯結構的電池模塊製作同實施例2。由實施例2的實驗方法製備電池。該電池模塊有效電極面積為20cm2，經萬用表檢測，該電池模塊放置在太陽光下測得輸出電壓為0.68V,輸出電流為120mAο
[0273](2)將得到電池模塊與微型風扇聯用。該微型風扇的額定電壓為大於0.5V，額定電流為大於60mA。該器件在太陽光下能吸收太陽光或室內光源工作。
[0274]實施例7
[0275]除下述步驟外，其餘同實施例1 ;
[0276](I)中，鈦箔的厚度為0.01mm，浸泡時間為24小時，
[0277]( 3 )中，使用的漿料為鉬漿料；
[0278](4)中，硼氫化鈉溶液的濃度為40mM，浸泡4小時；
[0279](6)中，將低溫導電銀漿(150°C溫度下燒結)均勻印刷在鈦基底層表面上，
[0280](9)中，保護層的厚度為2 μ m，寬度為2mm ;
[0281](10)中，混合漿料為將粒徑IOOnm的ZnO和P25 (重量比為200nmTi02/P25=l/5);
[0282](12)中，溫度預熱乾燥的溫度為150°C
[0283](13)中，光散射層漿料和光吸收層漿料形成的膜層的總厚度為10 μ m，[0284](19)中，調節熱壓設備的溫度至80°C和工作氣壓至0.1MPa ；
[0285]實施例8
[0286]除下述步驟外，其餘同實施例1 ;
[0287](I)中，鈦箔的厚度為0.05mm，浸泡時間為36小時，
[0288]( 3 )中，使用的漿料為Cu的前驅體漿料；
[0289](4)中，硼氫化鈉溶液的濃度為IOmM ；
[0290](6)中，將高溫導電錫漿(550°C溫度下燒結)均勻印刷在鈦基底層表面上，
[0291](7)中，將低溫導電銀漿(60°C下燒結)均勻印刷在柔性透明導電塑料光催化層的表面上，導電指層的厚度為3 μ m，寬度為2mm，
[0292](9)中，保護層的厚度為4 μ m，寬度為2mm ;
[0293](10)中，混合漿料為將粒徑500nm的ZnO和P25 (重量比為200nmTi02/P25=l/3);
[0294](11)中，光散射層漿料形成的膜層的厚度為4μπι ;
[0295](12)中，溫度預熱乾燥的溫度為80°C
[0296](13)中，光散射層漿料和光吸收層漿料形成的膜層的總厚度為20 μ m，
[0297](14)中的印刷好的光散射層和光吸收層的鈦基底層的燒結溫度為480°C，燒結時間為60分鐘；待燒結溫度冷卻後在10°C _20°C溫度下浸泡6-12小時；
[0298](19)中，調節熱壓設備的溫度至120°C和工作氣壓至0.8MPa ；
[0299]實施例9
[0300]除下述步驟外，其餘同實施例1 ;
[0301](I)中，鈦箔的厚度為2mm，浸泡時間為24小時，
[0302]( 3)中，使用的漿料為聚苯胺；
[0303](4)中，硼氫化鈉溶液的濃度為50mM ；
[0304](6)中，將高溫導電鋁漿(350°C溫度下燒結)均勻印刷在鈦基底層表面上，
[0305](7 )中，將低溫導電銀漿(100°C下燒結)均勻印刷在柔性透明導電塑料光催化層的表面上，導電指層的厚度為4 μ m，寬度為1mm，
[0306](9)中，保護層的厚度為4 μ m，寬度為2mm ;
[0307](10 )中，混合漿料為將粒徑500nm的玻璃微珠和P25 (重量比為200nmTi02/P25=l/2)；
[0308](11)中，光散射層漿料形成的膜層的厚度為2μπι ;
[0309](13)中，光散射層漿料和光吸收層漿料形成的膜層的總厚度為10 μ m，
[0310](14)中的印刷好的光散射層和光吸收層的鈦基底層的燒結溫度為480°C，燒結時間為40分鐘；待燒結溫度冷卻後在20°C _30°C溫度下浸泡6-12小時；
[0311](19)中，調節熱壓設備的溫度至100°C和工作氣壓至0.5MPa ；
[0312]實施例10
[0313]除下述步驟外，其餘同實施例1 ;
[0314](I)中，鈦箔的厚度為3mm，浸泡時間為36小時，
[0315](3)中，使用的漿料為聚對苯乙炔；
[0316](4)中，硼氫化鈉溶液的濃度為20mM ；
[0317](6)中，將低溫導電銅漿(60°C溫度下燒結)均勻印刷在鈦基底層表面上，[0318](7)中，將低溫導電銀漿(80°C下燒結)均勻印刷在柔性透明導電塑料光催化層的表面上，導電指層的厚度為3 μ m,寬度為0.5mm,
[0319](9)中，保護層的厚度為4 μ m，寬度為2.5mm;
[0320](10)中，混合漿料為將粒徑300nm的ZnO和P25 (重量比為200nmTi02/P25=l/3);
[0321](11)中，光散射層漿料形成的膜層的厚度為5μm ;
[0322](12)中，溫度預熱乾燥的溫度為120°C
[0323](13)中，光散射層漿料和光吸收層漿料形成的膜層的總厚度為18 μ m，
[0324](14)中的印刷好的光散射層和光吸收層的鈦基底層的燒結溫度為550°C，燒結時間為50分鐘；待燒結溫度冷卻後在25°C _30°C溫度下浸泡6-12小時；
[0325](19)中，調節熱壓設備的溫度至150°C和工作氣壓至IMPa ；
[0326]實施例11
[0327]除下述步驟外，其餘同實施例1 ;
[0328](I)中，鈦箔的厚度為4mm，
[0329](3)中，使用的漿料為聚噻吩；
[0330](4)中，硼氫化鈉溶液的濃度為30mM ；
[0331](6)中，將低溫導電銀漿(100°C溫度下燒結)均勻印刷在鈦基底層表面上，
[0332]( 7)中，將低溫導電銀漿(100°C下燒結)均勻印刷在柔性透明導電塑料光催化層的表面上，導電指層的厚度為5 μ m，寬度為2mm，
[0333](9)中，保護層的厚度為2 μ m，寬度為2.5mm ；
[0334](10 )中，混合漿料為將粒徑500nm的玻璃微珠和P25 (重量比為200nmTi02/P25=l/3)；
[0335](11)中，光散射層漿料形成的膜層的厚度為Ιμm ;
[0336](12)中，溫度預熱乾燥的溫度為100°C
[0337](13)中，光散射層漿料和光吸收層漿料形成的膜層的總厚度為9μm，
[0338](14)中的印刷好的光散射層和光吸收層的鈦基底層的燒結溫度為450°C，燒結時間為40分鐘；待燒結溫度冷卻後在0°C -10°C溫度下浸泡6-12小時；
[0339](19)中，調節熱壓設備的溫度至80°C和工作氣壓至0.1MPa ；
[0340]效果實施例1
[0341]表1小面積柔性鈦基染料敏化太陽能電池和大面積電池模塊的效率
[0342]
【權利要求】
1.一種柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊，其特徵在於:其包括至少一個柔性鈦基染料敏化太陽能電池，其中，所述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池包括: 一鈦基底層以及與所述鈦基底層對置的一對電極層，所述鈦基底層的表面與所述對電極層的底面相對； 形成於所述鈦基底層的表面的一第一導電指層； 形成於所述對電極層的底面的一第二導電指層； 包覆所述第一導電指層的一第一保護層； 包覆所述第二導電指層的一第二保護層； 連接所述第一保護層和所述第二保護層的一阻隔層，所述阻隔層的寬度大於所述第一保護層和所述第二保護層的寬度； 形成於所述鈦基底層的表面、且不與所述阻隔層接觸的一光陽極層； 填充於所述鈦基底層和所述對電極層之間一空間的電解質，所述空間由所述鈦基底層的表面、所述對電極層的底面和所述阻隔層的側壁所限定； 其中，所述對電極層的底面是指所述對電極層的靠近所述鈦基底層的面。
2.如權利要求1所述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊，其特徵在於:所述光陽極層包括形成於所述鈦基底層的表面的一光散射層和形成於所述光散射層上的一光吸收層； 較佳的，所述的對電極層設有一用於填充電解質的微孔； 所述的對電極層的表面形成有一用於封閉所述的微孔的固化層； 較佳的，所述的鈦基底層由鈦箔構成，更佳的，所述的鈦箔為柔性鈦；進一步更佳的，所述的鈦箔的厚度為0.01mm-4mm ； 其中，所述對電極層的表面是指所述對電極層的遠離所述鈦基底層的面。
3.如權利要求1所述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊，其特徵在於:所述的第一導電指層和/或第二導電指層由導電金屬材料構成；所述的導電金屬材料為低電阻的導電金屬材料，其電阻為0-20歐，較佳的，所述的導電金屬材料為銀、錫、鋁和銅中的一種或多種，更佳的為銀； 較佳的，所述的第一導電指層和/或第二導電指層的形狀為柵形或手指形；更佳的，所述的第一導電指層和/或第二導電指層的厚度為3 μ m-5 μ m,寬度為0.5mm-2mm ； 較佳的，所述的第一保護層和/或第二保護層由絕緣體構成，所述的絕緣體為高度絕緣的無機材料和/或高度絕緣的聚合物材料；更佳的，所述的高度絕緣的無機材料為玻璃粉漿料，所述的高度絕緣的聚合物材料為無影膠和/或熱固型高分子樹脂； 更佳的，所述的第一保護層和/或第二保護層形狀為柵形或手指形，所述的第一保護層和/或第二保護層的厚度為2 μ m-5 μ m,寬度為； 較佳的，所述的光陽極層的厚度為10 μ m-30 μ m,寬度為0.5cm_l.0cm,長度為.1.0cm-1m ； 其中，所述的光散射層由納米晶尺寸的半導體粒子和以下物質構成:大顆粒尺寸的半導體粒子和/或玻璃微珠，其中所述的大顆粒尺寸的半導體粒子為TiO2和/或ZnO ;其中，所述的納米晶尺寸的半導體粒子的平均粒徑為5nm-50nm，所述的大顆粒尺寸的半導體粒子或玻璃珠的平均粒徑為100nm-500nm ;較佳的,所述的大顆粒尺寸的半導體粒子或玻璃珠:納米晶尺寸的半導體粒子的重量比為1/5-1/2 ;更佳的，所述的大顆粒尺寸的半導體粒子或玻璃珠:納米晶尺寸的半導體粒子的重量比為1/3 ； 其中，所述的光吸收層由半導體納米粒子層和染料層構成；較佳的，所述的半導體納米粒子層與所述的光散射層連接，所述的染料層與所述的電解質接觸；更佳的，所述的半導體納米粒子的平均粒徑為7nm-50nm ； 較佳的，所述的電解質為碘/碘鹽電解質、離子液體、有機空穴傳輸材料和無機空穴傳輸材料中的一種或多種；其中，所述的有機空穴傳輸材料較佳的為2，2-7，7_四雙(N，N-二對甲氧基苯胺)-9，9_螺雙芴； 較佳的，所述的阻隔層由絕緣體構成，所述的絕緣體為具有高度絕緣的熱熔型聚合物材料；更佳的為熱熔型薄膜；較佳的，所述的熱熔型薄膜的熔化溫度為80°C -150°C,所述的熱熔型薄膜的厚度為25 μ m-100 μ m，更佳的，所述的熱熔型薄膜的熔化溫度為IOO0C _140°C，所述的熱熔型薄膜的厚度為30μπι-60μπι ; 較佳的，所述的對電極層是由光催化層和透明導電塑料構成，所述的光催化層位於透明導電塑料的底面；所述的透明導電塑料的底面是指對透明導電塑料靠近所述鈦基底層的面； 較佳的，所述的光催化層由Pt、Au、N1、Cu、Ag、In、Ru、Pd、Rh、Ir、Os、C和導電聚合物中的一種或多種組成，其中，所述的導電聚合物為聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚對苯乙炔和聚醚中的一種或多種； 較佳的，所述的透明導電塑料由透明的導電面層和透明塑料基底組成；所述的透明塑料基底位於所述的導電面層的表面，所述的導電面層的表面為透明導電塑料遠離所述鈦基底層的面，較佳的，所述的導電面層的厚度為5-20nm ； 較佳的，所述的透明的導電面層為透明導電氧化物半導體層、銦錫氧化物半導體層和氟錫氧化物半導體層中的一種或多種；所述的透明塑料基底包括聚對苯二酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚丙醯胺、三乙醯基纖維素和聚醚碸中的一種或多種；更佳的，所述的對電極層是柔性的，所述的對電極層厚度為 較佳的，所述的固化層由紫外固化UV膠和/或熱固型樹脂組成的。
4.如權利要求1所述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊，其特徵在於:當所述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊包括兩個以上所述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池時，所述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊由單一的柔性鈦基染料敏化太陽能電池串聯而成，或由單一的柔性鈦基染料敏化太陽能電池並聯而成，或由單一的柔性鈦基染料敏化太陽能電池串聯而成的模塊並聯而成。
5.一種柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊的製作方法，其特徵在於:其包括以下步驟: 步驟S1、在所述的鈦基底層的表面形成一第一導電指層；在所述的對電極層的底面形成一第二導電指層； 步驟S2、在所述的第一導電指層外包覆一第一保護層；在所述的第二導電指層外包覆一第二保護層； 步驟S3、在所述的鈦基底層的表面形成一光陽極層，所述的光陽極層不與所述第一保護層接觸；步驟S4、將所述的第一保護層和所述第二保護層通過一阻隔層對接密封使得所述鈦基底層的表面、所述對電極層的底面和所述阻隔層的側壁限定出一密封的空間，所述阻隔層的寬度大於所述第一保護層和所述第二保護層的寬度，並且所述阻隔層不與所述光陽極層接觸； 步驟S5、在所述空間中填充電解質； 其中，步驟S1和S3的順序可以互換。
6.如權利要求5所述的製作方法，其特徵在於:其還包括以下步驟: 在步驟S2中還包括:步驟S21、在所述的電極層中設置一用於填充電解質的微孔； 在步驟S5之後，還包括:步驟S6、在對電極層的上形成一用於固化所述微孔的固化層。
7.如權利要求5或6所述的製作方法，其特徵在於: 所述的步驟S1中，所述的形成第一導電指層的步驟包括:採用絲網印刷方法，將低電阻的導電金屬漿料製備在鈦基底層的表面上；燒結；所述導電金屬漿料的電阻為0-20歐；在鈦基底層的表面上，所述的導電金屬漿料為低溫銀漿料或高溫漿料；低溫銀漿料的燒結溫度為60°C _150°C，高溫漿料的燒結溫度為350°C _550°C;較佳地，所述的第一導電指層的燒結時間為30分鐘；較佳地，所述的導電漿料為銀漿，更佳的，所述的銀漿的固化溫度為 450℃ -550℃ ； 較佳的，所述的步驟S1中，所述的形成第二導電指層的步驟包括:採用絲網印刷方法，將低電阻的導電金屬漿料製備在對電極層的光催化層上；燒結或固化，所述導電金屬漿料的電阻為0-20歐； 較佳的，在對電極層的光催化層的底面上，所述的導電金屬漿料為低溫銀漿料，所述的低溫銀漿料的燒結溫度為60°C -150°C ;較佳的，所述的第二導電指層的燒結溫度為120°C，燒結時間為30分鐘； 較佳的，所述的燒結在烘箱或加熱爐中進行； 較佳的，所述的步驟S2中，形成所述的第一保護層的步驟包括:採用絲網印刷方法，將高度絕緣的無機或聚合物材料，製備在在所述的第一導電指層上，燒結或固化；較佳的，所述的第一保護層的燒結溫度為450°C _550°C，燒結時間為30分鐘；較佳的，所述的第一保護層的固化為紫外固化；較佳的，所述紫外固化為在125W的UV燈下照射，照射時間為I分鐘；所述的步驟S2中，形成所述的第二保護層的步驟包括:採用絲網印刷方法，將高度絕緣的無機或聚合物材料，製備在在所述的第二導電指層上，燒結或固化；所述的第二保護層的燒結溫度為120°C，燒結時間為30分鐘；較佳的，所述的第二保護層的固化為紫外固化；較佳的，所述紫外固化為在125W的UV燈下照射，照射時間為I分鐘； 較佳的，所述的高度絕緣的無機材料為玻璃粉漿料，所述的高度絕緣的聚合物材料為無影膠和/或熱固型高分子樹脂； 較佳的，所述的燒結在烘箱中進行，所述的固化在紫外固化UV燈下進行；更佳的，玻璃粉漿料的燒結溫度為500°C，時間為30分鐘；紫外固化UV膠的固化時間為5秒-10分鐘；較佳的，所述的步驟S3中，形成所述的光陽極層包括所述的光散射層的製備和所述光吸收層的製備；其步驟包括:採用絲網印刷方法，分別將光散射層漿料和光吸收層漿料製備在鈦基底層的表面上，其中，所述光散射層漿料印刷於所述鈦基底層的表面上，所述光吸收層漿料形成於所述光散射層漿料上；較佳的，形成所述光散射層的步驟包括:將所述的光散射層漿料印刷於所述鈦基底層的表面上，燒結；形成所述光吸收層的步驟包括:將所述光吸收層漿料形成於所述光散射層漿料上，燒結； 較佳的，所述的燒結為待光散射層漿料和光吸收層漿料依次印刷後燒結；或待所述光散射層漿料印刷後燒結，再印刷所述光吸收層漿料，後燒結； 較佳的，所述的燒結在加熱爐中進行； 較佳的，所述的燒結溫度為400°C -550°C，所述的燒結時間為30-60分鐘； 較佳的，所述形成光陽極層的步驟包括以下步驟: ①採用絲網印刷方法，將光散射層漿料均勻印刷在所述鈦基底層表面上，並在80-150°C溫度下預熱乾燥；其中，所述的光散射層漿料為含有納米晶的半導體氧化物漿料； ②重複①的步驟1-2次，至光散射層漿料形成的膜層的厚度為1_5μπι; ③將光吸收層漿料均勻印刷在②中形成的膜層上，在80-150°C溫度下預熱乾燥；其中，所述的光吸收層漿料為含有大顆粒的半導體氧化物漿料； ④重複③的步驟3-6次，直至光散射層和光吸收層的漿料形成的總的膜層的厚度為9 μ m-20 μ m ； ⑤分別將上述印刷好的光散射層和光吸收層燒結；所述的燒結為待光散射層眾料和光吸收層漿料依次印刷後燒結，或光散射層漿料印刷後燒結，再印刷光吸收層漿料，後燒結； ⑥光散射層和光吸收層燒結後，待燒結溫度冷卻至100°c左右，迅速將⑤中形成的膜層放置於染料溶液中在0-35°C溫度下浸泡6-12小時； ⑦浸泡完畢，取出用無水乙醇清洗，吹乾； 其中，較佳的，所述的光吸收層的厚度為8-15 μ m。
8.如權利要求7所述的製作方法，其特徵在於:本發明中，較佳的，所述的步驟S4中，所述的阻隔層對接密封的步驟包括:在所述的鈦基底層和所述的對電極層之間放置一層熱熔型的透明高分子薄膜，採用靜態和動態熱壓封裝方法，將所述的鈦基底層和所述的對電極層密封； 較佳的，所述的熱熔型的透明高分子薄膜為具有框架結構的薄膜；所述的框架結構的薄膜的中間空心部分的形狀與光陽極層相同，空心部分的面積大於所述光陽極層的橫截面積； 較佳的，所述的空心部分的寬度大於光陽極層寬度1mm，長度大於光陽極層長度2mm;所述薄膜的整體大小大於所述鈦基底層的大小和所述對電極層的大小；較佳的，所述薄膜的寬度比所述鈦基底層的寬度和所述對電極層的寬度寬1mm，所述薄膜長度比所述鈦基底層的長度和所述對電極層的長度長Imm ； 較佳的，所述的靜態和動態熱壓封裝方法是採用一熱壓設備，將中間夾有阻隔層的所述鈦基底層和所述對電極層密封；所述的熱壓設備具有兩個平整的上下熱壓面，所述的上熱壓面是可通過氣壓上下調節的，所述的下熱壓面是固定的；較佳的，所述的熱壓面的形狀為圓形或方形的，所述的熱壓面的面積為IOcm2-1OOcm2,所述下熱壓面的面積大於所述上熱壓面的面積； 較佳的，所述的靜態和動態熱壓封裝方法包括以下三個過程中的一種或多種:1)靜態預熱壓；2)動態熱推壓；3)靜態熱壓； 1)所述的靜態預熱壓為:將中間夾有熱熔型的阻隔層的鈦基底層和對電極層放置在熱壓設備的熱壓面上，進行預熱壓，使電極之間的阻隔層材料熔化；較佳的，所述的預熱壓時間為1-2分鐘； 2)所述的動態熱推壓為:預熱壓所述夾有阻隔層的鈦基底層和對電極層，預熱壓之後採用硬質工具在所述對電極層的表面上來回推壓，使所述空間完全密封，且所述阻隔層中沒有任何氣泡；較佳的，所述的動態熱推壓時間為I分鐘； 3)所述的靜態熱壓為:將動態熱推壓後的夾有阻隔層的鈦基底層和對電極層再次放置在熱壓設備上的熱壓面上，再次熱壓，直至兩個電極通過該阻隔層牢牢地結合在一起；較佳的，所述的熱壓溫度為80°C _150°C，熱壓工作氣壓為0.1MPa-1MPa ;所述的靜態熱壓過程時間在2-5分鐘； 較佳的，所述的步驟S5中在所述空間中填充電解質的步驟包括:將電解質通過對電極上的微孔灌注入所述空間； 較佳的，所述的電解質填充的步驟通過一真空灌注設備實現，所述的真空灌注設備為玻璃真空乾燥器、真空乾燥箱或塑料真空壓力器中的一種； 較佳的，所述的步驟S6中固化對電極層上的微孔的步驟包括:在所述微孔上形成紫外膠，後在紫外燈下照射所述紫外膠使該紫外膠固化； 更佳的，在紫外膠上覆蓋上一層塑料薄膜，後在紫外燈下照射以密封所述微孔。
9.如權利要求5-8中任一項所述的製作方法，其特徵在於: 步驟S1之前包括以下步驟: (1)所述鈦基底層的表面處理: 將柔性鈦箔裁減，用清洗劑、水、丙酮和乙醇清洗乾淨，然後將柔性鈦箔放置在具有氧化還原能力的化合物溶液或易水解的含鈦化合物的溶液中，常溫下浸泡24-48小時，之後分別用水和乙醇清洗並乾燥，由此得到的柔性鈦箔作為鈦基底層， 較佳的，所述的氧化還原能力的化合物溶液為過氧化氫溶液； (2)所述對電極層的預處理: ①將柔性透明導電塑料裁減，分別用清洗劑、水、丙酮和乙醇洗淨，並將柔性透明導電塑料放置平整，導電面朝上； ②採用絲網印刷方法將光催化層前驅體漿料或溶液均勻印刷在柔性透明導電塑料的導電面上，並80-150°C溫度下乾燥； ③將上述乾燥後的柔性透明導電塑料放置在具有還原能力的化合物溶液中，在40°C溫度下浸泡4小時； ④將上述被還原後的柔性透明導電塑料放置在沸水中煮沸4小時，去除雜質；取出用清水清淨並乾燥，在乾燥暗室下放置，即得到對電極層； 其中，較佳的，所述的光催化層前驅體漿料或溶液為鉬漿料或氯鉬酸溶液，更佳的，所述的氯鉬酸溶液的濃度為IOmM ;所述的具有還原能力的化合物溶液為硼氫化鈉溶液，較佳的，所述的硼氫化鈉溶液的濃度為10-50mM，更佳的為40mM。
10.一種電子產品的電源，其特徵在於，其包括如權利要求1-4中任一項所述的柔性鈦基染料敏化太陽能電池模塊或如權利要求5-9中任一項所述的製作方法製得的柔性鈦基染料敏化太陽能 電池模塊。
【文檔編號】H01G9/20GK103915260SQ201210577014
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年12月26日 優先權日:2012年12月26日
【發明者】黃福新, 朱文峰, 傅克洪 申請人:凱惠科技發展(上海)有限公司