CN100375298C - 染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接方法及装置，提供了一种较佳的用于染料敏化太阳电池串并联的连接方法，通过采用几种不同的连接方法，来保证在将单块染料敏化太阳电池拼装成所需要的大面积太阳电池时，其效率损耗不大，并保证电池电极连接部分被隔绝空气，不会被腐蚀，通过采用气缸推动的方法，将能保证太阳电池大面积电极均匀加热的加热板以适当的压力，为太阳电池电极部分加热，并通过必要的手段，保证太阳电池在加热的过程中的平整。从而实现电池间的连接。

Description

染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接方法及装置
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，具体的说是一种染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接方法及装置。
技术背景
将单块太阳电池拼装成大面积太阳电池是染料敏化太阳电池进入实用化的进程中不可缺少的步骤。由于染料敏化太阳电池的特殊性，使得电池之间的串并连接有很大困难，特别是多块电池的联接。由于这是一种新型太阳电池，至今未有通过外部的串并联达到满足所需电流和电压要求的大面积电池组的使用，因此还未有人对该类电池的连接进行深入的探索和研究。
发明内容
针对上述出现的种种问题，本发明提出一种染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接方法及装置，提供了一种较佳的用于染料敏化太阳电池串并联的连接方法，通过采用几种不同的连接方法，来保证在将单块染料敏化太阳电池拼装成所需要的大面积太阳电池时，其效率损耗不大，并保证电池电极连接部分被隔绝空气，不会被腐蚀，通过采用气缸推动的方法，将能保证太阳电池大面积电极均匀加热的加热板以适当的压力，为太阳电池电极部分加热，并通过必要的手段，保证太阳电池在加热的过程中的平整。从而实现电池间的连接。
本发明的技术方案
染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接方法，其特征在于：采用机械加压的方法，将能保证太阳电池大面积电极均匀加热的加热板以1～6KG压力，并且将加热板加热90～250摄氏度，太阳电池之间通过导电胶连接，焊锡连接和金属条连接的方法进行连接，经过1～100秒同时撤去加热板上的压力及热量，并用胶将连接处密封，从而实现太阳电池间的连接。
染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接装置，其特征在于：两个相对的定位杆固定安装在方形的定位杆底板两侧，水平放置的加压板活动的套在两个定位杆上，加压板下表面上固定设置有隔热板，隔热板上贴置有加热板，两个倒T型的防翘板平行设置在加热板前后，固定在加压板下表面上，气缸支架固定安装在两个定位杆的顶端，气缸放置在气缸支架上，气缸伸缩杆与加压板上表面相接触。
所述的染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接方法，其特征在于：所述的机械加压的方法，其特征为气缸、液压缸、弹簧推动进行加压；所述的导电胶连接，其特征为先在需要连接的电池的导电膜上印刷一层银浆，再在烧结后的银浆上涂敷一层导电胶，通过对相应两块电池施加一定压力，待导电胶凝固即可完成连接；所述的用焊锡连接，其特征为先在需要连接的电池的导电膜上印刷一层银浆，再在烧结后的银浆上涂敷一层焊锡，通过对相应两块电池玻璃面施加一定压力，并通过电池玻璃面传导热，使焊锡面的焊锡熔化，并在两块电池电极上的焊锡融为一体时，撤去热源，待焊锡冷却凝固后再灌注密封胶即可完成连接；所述的用导电性能好的导体连接，其特征为先在需要连接的电池的导电膜上印刷一层银浆，再在烧结后的银浆上涂敷一层焊锡之后，将金属片或两面镀有焊锡的金属片放入两块电池的需要连接的电极间，通过对相应两块电池施加一定压力，并通过电池玻璃面传导热，使焊锡面的焊锡熔化，并在金属片与电池两电极上焊锡融为一体时，撤去热源，待焊锡冷却凝固后再灌注密封胶即可完成连接。
所述的染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接方法，其特征在于：所述的用于连接处的密封胶具有抗氧化、耐水、耐油、耐热、耐冷、耐紫外辐射和密封性能；所述的导电胶，其特征为导电胶由胶和金属粉末混合而成，该种胶可抗氧化、耐水、耐油、耐热、耐冷、耐紫外辐射，并能同金属粉末和玻璃紧密结合；所述的导电金属，其特征为导电性能好的金属和耐腐蚀的金属；所述的焊锡连接用焊锡的熔点80度～160度，含杂质少；所述的金属条为导电性能好的导体银、铜、钛等。
所述的染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接方法，其特征在于：所述的金属条也可为内导体是导电性能好的金属银、铜等，外层为焊锡。
所述的染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接方法，其特征在于：所述的外层焊锡，其特征为所用焊锡熔点80度～240度，含杂质少。
所述的染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接装置，其特征在于：所述的加压板与定位杆之间通过导套副滑动定位；所述的防翘板，其特征为由高度可调的调节杆和活动板组成。
所述的防翘板装置，其特征为防翘板的底端安有可在一定方向自由活动板，所述的防翘板与太阳电池接触面上贴置有柔性材料橡胶、毡垫。
所述的染料敏化纳米薄膜太阳电池连接装置，其特征为支架底板上放有防翘夹。
所述的防翘板装置，其特征为所述的防翘板支杆上装有缓冲弹簧。
本发明的原理
根据制作太阳电池的导电玻璃受压过大，受热不均及骤冷骤热时易碎的特性，本发明采用错位叠加的方法，通过传导热将热量从电池电极的玻璃面传入电极面，保证电池板的平整性及电阻值的大小与电流传输的横截面积成反比(面连接较点连接接触面大、接触电阻小)。
本发明的优点
1、能使大面积太阳电池中的串联电阻减到最小，由此可减少太阳电池的内部损耗。
2、能保持连接好的电池板的平整性，便于封装。
3、能保证太阳电池板电极的密封性，延长电池寿命。
4、便于太阳电池板的批量生产。
附图说明
图1本发明的原理示意图。
图2本发明的侧面结构示意图。
图3本发明的正面结构示意图。
具体实施方式
染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接装置包括气缸1，气缸支架2，隔热板3，加压板4，定位杆底板5，防翘板6，定位杆7，加热板8，两个相对的定位杆7固定安装在方形的定位杆底板5两侧，水平放置的加压板4活动的套在两个定位杆7上，加压板4下表面上固定设置有隔热板3，隔热板3上贴置有加热板8，两个倒T型的防翘板6平行设置在加热板8前后，固定在加压板4下表面上，气缸支架2固定安装在两个定位杆7的顶端，气缸1放置在气缸支架2上，气缸伸缩杆与加压板4上表面相接触。
采用气缸推动的方法，将能保证太阳电池大面积电极均匀加热的加热板以适当的压力，为太阳电池电极部分加热，太阳电池之间通过导电胶连接，焊锡连接和金属条连接的方法，并通过抽真空，用胶将连接处密封，从而实现太阳电池间的连接。加热板通过隔热板与加压板连为一体，防翘板通过一带有螺纹的支杆与加压板连接，加压板的上下移动通过气缸完成。
所述的导电胶连接，其特征为先在需要连接的电池的导电膜上印刷一层银浆，再在烧结后的银浆上涂敷一层导电胶，通过对相应两块电池施加一定压力，待导电胶凝固即可完成连接；所述的用焊锡连接，其特征为先在需要连接的电池的导电膜上印刷一层银浆，再在烧结后的银浆上涂敷一层焊锡，通过对相应两块电池玻璃面施加一定压力，并通过电池玻璃面传导热，使焊锡面的焊锡熔化，待两块电池电极上的焊锡融为一体时，撤去热源，待焊锡冷却凝固后再灌注密封胶即可完成连接；所述的用导电性能好的导体连接，其特征为先在需要连接的电池的导电膜上印刷一层银浆，再在烧结后的银浆上涂敷一层焊锡之后，将适当宽和厚的金属片或两面镀有焊锡的金属片放入两块电池的需要连接的电极间，通过对相应两块电池施加一定压力，并通过电池玻璃面传导热，使焊锡面的焊锡熔化，待金属片与电池两电极上焊锡融为一体时，撤去热源，待焊锡冷却凝固后再灌注密封胶即可完成连接。
用于连接处的密封胶具有抗氧化、耐水、耐油、耐热、耐冷、耐紫外辐射和密封性能；导电胶由胶和金属混合而成，该种胶可抗氧化、耐水、耐油、耐热、耐冷、耐紫外辐射，并能同导电金属和玻璃紧密结合；导电金属，为导电性能好的金属和耐腐蚀的金属；焊锡连接用焊锡的熔点80度～160度，含杂质少；金属条为导电性能好的导体银、铜、钛，也可为内导体是导电性能好的金属银、铜、钛等，外层为焊锡，所用焊锡熔点80度～240度，含杂质少。

Claims (9)

1.染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接方法，其特征在于：采用机械加压的方法，给予能保证太阳电池大面积电极均匀加热的加热板以1-6KG压力，并且将加热板加热90-250摄氏度，太阳电池之间通过导电胶连接、焊锡连接和金属条连接的方法进行连接，经过1-100秒同时撤去加热板上的压力及热量，并用胶将连接处密封，从而实现太阳电池间的连接。
2.染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接装置，其特征在于：两个相对的定位杆固定安装在方形的定位杆底板两侧，水平放置的加压板活动的套在两个定位杆上，加压板下表面上固定设置有隔热板，隔热板上贴置有加热板，两个倒T型的防翘板平行设置在加热板前后，固定在加压板下表面上，气缸支架固定安装在两个定位杆的顶端，气缸放置在气缸支架上，气缸伸缩杆与加压板上表面相接触。
3.根据权利要求1所述的染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接方法，其特征在于：所述的机械加压的方法，其特征为气缸、液压缸、弹簧推动进行加压；所述的导电胶连接，其特征为先在需要连接的电池的导电膜上印刷一层银浆，再在烧结后的银浆上涂敷一层导电胶，通过对相应两块电池施加一定压力，待导电胶凝固即可完成连接；所述的用焊锡连接，其特征为先在需要连接的电池的导电膜上印刷一层银浆，再在烧结后的银浆上涂敷一层焊锡，通过对相应两块电池玻璃面施加一定压力，并通过电池玻璃面传导热，使焊锡面的焊锡熔化，并在两块电池电极上的焊锡融为一体时，撤去热源，待焊锡冷却凝固后再灌注密封胶即可完成连接；所述的用金属条连接，其特征为先在需要连接的电池的导电膜上印刷一层银浆，再在烧结后的银浆上涂敷一层焊锡之后，将金属片或两面镀有焊锡的金属片放入两块电池的需要连接的电极间，通过对相应两块电池施加一定压力，并通过电池玻璃面传导热，使焊锡面的焊锡熔化，并在金属片与电池两电极上焊锡融为一体时，撤去热源，待焊锡冷却凝固后再灌注密封胶即可完成连接。
4.根据权利要求1所述的染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接方法，其特征在于：所述的导电胶，其特征为导电胶由胶和金属粉末混合而成，该种胶可抗氧化、耐水、耐油、耐热、耐冷、耐紫外辐射，并能同金属粉末和玻璃紧密结合。
5.根据权利要求1所述的染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接方法，其特征在于：所述的金属条也可为内导体是导电性能好的金属银、铜等，外层为焊锡。
6.根据权利要求2所述的染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接装置，其特征在于：所述的加压板与定位杆之间通过导套副滑动定位；所述的防翘板，其特征为由高度可调的调节杆和活动板组成。
7.根据权利要求7所述的染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接装置，其特征为防翘板的底端安有可在一定方向自由活动板，所述的防翘板与太阳电池接触面上贴置有柔性材料橡胶、毡垫。
8.根据权利要求2所述的染料敏化纳米薄膜太阳电池连接装置，其特征为支架底板上放有防翘夹。
9.根据权利要求7所述的染料敏化纳米薄膜太阳电池的外连接装置，其特征为所述的防翘板支杆上装有缓冲弹簧。
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