CN104124060A - 内部串联染料敏化太阳能电池、制作方法及电源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内部串联染料敏化太阳能电池、制作方法及电源。该电池包括：工作电极基底层以及与所述工作电极基底层对置的对电极基底层，位于工作电极基底层表面的第一导电面；位于对电极基底层底面的第二导电面；位于工作电极基底层导电面的第一绝缘部；位于对电极基底层导电面的第二绝缘部；位于工作电极基底层表面的第一导电指；位于对电极基底层底面的第二导电指；形成于工作电极基底层表面的光阳极层；形成于对电极基底层底面的光催化层；连接第一导电指和相邻电池单元的第二导电指的低温固化导电连接单元。本发明的染料敏化太阳能电池电极连接性能好，制作工艺简单，对设备精度要求低，有利于工业化的批量生产和降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及内部串联染料敏化太阳能电池、制作方法及电源。
背景技术
太阳能是当今世界重要开发的清洁能源，它将可能取代现有的能源材料，如汽油和柴油，并将在各个领域上发挥十分重要的作用。太阳能电池，作为一种利用光生伏特作用将太阳能直接转换为电能的光电池，自问世以来，就受到了世界各国专家的重视，且迅速发展。然而，近年来，面对世界光伏产业日益激烈的竞争，全方位降低成本，提高经济效益，已成为各大光伏产业公司共同追求的目标。
染料敏化太阳能电池是一类特殊的光化学电池，它的工作原理类似自然界的光合作用，它的染料就像植物中的叶绿素。由于其材料来源方便、设备和工艺简单、成本十分低廉，将可望成为未来光伏产业发展的主流。“有光就有电”是太阳能电池的共同特点，但染料敏化太阳能电池的优点在于不仅在弱光或室内光下具有较高的光电转换效率，而且其光电转换效率受入射光的入射角的影响较小，因此它将更加适合与各种电子产品和电器，尤其是室内电子用品或电器的联用，并具有十分广阔的市场发展前景。
高电压输出是实现染料敏化太阳能电池与各类电子产品联用的前提。串联技术是实现电池高电压输出的方法。研究染料敏化太阳能电池的串联技术，进而提高电池的效率和稳定性，以及降低生产成本，是业内十分关注的课题。目前，染料敏化太阳能电池的串联主要有外部串联和内部串联。外部串联是利用导线实现电池模块之间的串联，电池的有效面积低；与外部串联相比，内部串联具有更大的有效面积，其结构主要有两种：W式串联和Z式串联。其中，W式串联是在同一电池模块上，电池的上下两个正负电极的导电面上均分别交叉排列着光阳极层和光催化层，每个电极上的光阳极层和与其正对的光催化层构成一个电池单元，从而实现相邻电池单元之间的串联，这样不仅工艺复杂，而且光的电流受到对电极的影响会明显减少；Z式串联是在同一电池模块内的上下两个正负电极上，光阳极层均位于上电极的导电面上，光催化层均位于下电极的导电面上，每个电极上的光阳极层和与其正对的光催化层构成一个电池单元，相邻电池单元之间的串联连接是通过基底刻痕和导电指技术使相邻电池单元的上下两个电极面上的导电金属直接接触来实现的，这种做法是需要在上下两个电极之间添加保护层或绝缘封装材料层以避免电池的短路。很明显，与W式串联相比，Z式串联不仅电极制作工艺相对简单，而且电池对光的利用效率会更高。然而，目前的Z式串联连接技术还存在以下缺点：串联连接的接触不良问题，串联电池一般是由多条电极单元串联而成的，如果其中有一条串联电极单元出现问题，那么就会引起整个电池模块不能正常工作，这样就大大增加了串联电池的废品率。上述缺点在一定程度上限制了该技术的进一步工业化推广和应用。因此，开发接触良好，制备工艺简单，成品率高的内部串联电池是现在急需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有染料敏化太阳能电池封装不牢、接触不良以及工业上对工艺技术和设备精度要求较高，成品率低等缺陷而提供了一种内部串联染料敏化太阳能电池、制作方法及电源。本发明的染料敏化太阳能电池电极连接性能好，不会发生串联连接接触不良或断路问题，不需要要求绝缘封装层材料和导电层材料的厚度相匹配，制作工艺简单，对设备精度要求低，有利于工业化的批量生产和降低成本。
本发明提供了一种内部串联连接的染料敏化太阳能电池，所述的染料敏化太阳能电池包括至少两个电池单元，每个电池单元包括：
一工作电极基底层以及与所述工作电极基底层对置的一对电极基底层，所述工作电极基底层的表面与所述对电极基底层的底面相对；
位于所述工作电极基底层的表面的一第一导电面；
位于所述对电极基底层的底面的一第二导电面；
位于所述第一导电面的一第一绝缘部；
位于所述第二导电面的一第二绝缘部；
位于所述第一导电面上的一第一导电指；
位于所述第二导电面上的一第二导电指；
形成于所述第一导电面上的一光阳极层；
形成于所述第二导电面上的一光催化层；
所述的染料敏化太阳能电池还包括：
一低温固化导电连接单元和一阻隔层，所述的低温固化导电连接单元用于连接一电池单元的第一导电指和与该电池单元相邻的电池单元的第二导电指；所述的阻隔层连接所述第一导电面和所述第二导电面；其中，第一绝缘部和第二绝缘部被设置为：使得一电池单元的第一导电指和与该电池单元相邻的电池单元的第二导电指得以通过低温固化导电连接单元实现串联连接；
填充于所述工作电极基底层和所述对电极基底层之间一空间的电解质，所述空间由所述工作电极基底层的表面、所述对电极基底层的底面和所述阻隔层的侧壁所限定；
其中，所述对电极基底层的底面是指所述对电极基底层的靠近所述工作电极基底层的面，所述对电极基底层的表面是指所述对电极基底层的远离所述工作电极基底层的面，所述阻隔层与所述光阳极层不相接触。
较佳的，所述对电极基底层中设有用于填充电解质的微孔。所述的微孔位置在所述对电极基底层中与所述光阳极层相对应的位置，较佳地，在所述对电极基底层的长度方向上所述微孔距离所述第二导电指的距离大于等于0.1cm，所述微孔位于所述对电极基底层中与所述的光阳极层正对的位置；所述的对电极基底层的表面形成有一用于封闭所述的微孔的紫外固化层；所述的微孔直径较佳的为0.05mm～1mm，更佳的为0.1mm或0.2mm；所述的微孔的数目与所述染料敏化太阳能电池中电池单元的数目相同。
本发明中，较佳的，所述的工作电极基底层为导电玻璃、导电塑料或金属板。所述的导电玻璃为透明导电基底，较佳的，其对可见光的透光率大于80%，面电阻为50欧以内；更佳的，对550nm左右的可见光的透光率大于90%，面电阻为15欧以内；所述的导电塑料为透明高分子薄膜，较佳的其对可见光的透光率大于80%，面电阻为50欧以内；更佳的，对550nm左右的可见光的透光率大于90%，面电阻为15欧以内；所述的金属板较佳的为钛板或不锈钢板。所述的工作电极基底层的厚度较佳的为0.05mm～4cm。所述的工作电极基底层的形状较佳的为长方形或圆形；所述的圆形的直径较佳的大于等于5cm；所述的长方形的边长大于等于1.5cm，所述的工作电极基底层与对电极基底层的形状及尺寸相匹配，所述的工作电极基底层的电阻值大于0.1兆欧。
本发明中，较佳的，所述的对电极基底层为导电玻璃、导电塑料或金属板。所述的导电玻璃为透明导电基底，较佳的，其对可见光的透光率大于80%，面电阻为50欧以内；更佳的，其对550nm左右的可见光的透光率大于90%，面电阻为15欧以内；所述的导电塑料为透明高分子薄膜，较佳的对可见光的透光率大于80%，面电阻为50欧以内；更佳的，对550nm左右的可见光的透光率大于90%，面电阻为15欧以内；所述的金属板较佳的为钛板或不锈钢板；所述的金属板的厚度较佳的为0.05cm～0.1cm。所述的对电极基底层的厚度较佳的为0.05mm～4cm。本发明中，所述的工作电极基底层和对电极基底层中至少有一个是透光的；当光从工作电极基底层入射时，光散射层位于光吸收层上面；当光从对电极基底层入射时，光吸收层位于光散射层上面。
所述的对电极基底层的形状较佳的为长方形或圆形；所述的圆形的直径较佳的大于等于5cm；所述的长方形的边长大于等于1.5cm。所述的工作电极基底层与对电极基底层的形状及尺寸相匹配，所述的工作电极基底层的电阻值大于0.1兆欧。
本发明中，较佳的，所述的第一导电指由导电金属材料构成；所述的第二导电指由导电金属材料构成；所述的导电金属材料为电阻为0～50欧的导电金属材料，较佳的，所述的导电金属材料为银、锡、铝和铜中的一种或多种，更佳的为银。
较佳的，所述的第一导电指或第二导电指的形状为如图3所示的平行线条、如图4所示的平行方框、如图5所示的交叉线条或如图6所示的并列方框；更佳的，所述的第一导电指的厚度为1微米～10微米，所述的第二导电指的厚度较佳的为1微米～10微米；所述的第一导电指的长度不大于其所在的工作电极基底层的长度；所述的第二导电指的长度不大于其所在的对电极基底层的长度；所述的第一导电指的宽度较佳为0.05mm～2mm，更佳的为0.1mm～0.5mm；所述的第二导电指的宽度较佳的为0.05mm～2mm，更佳的为0.1mm～0.5mm；相邻电池单元的两第一导电指之间的距离较佳的为≥0.3cm。
所述的第一绝缘部或第二绝缘部的形状较佳的为如图7所示的平行线条形或如图8所示的交叉线条形；所述的如图7所示的平行线条，需要在线条的一端设置一个拐角（拐角的目的是为低温固化导电连接时设置位置，防止导电材料体积较大导致绝缘部两边的导电面发生电连接）；所述的如图8所示的交叉线条，需要在线条的两端设置两个拐角。所述的拐角的宽度不应超过光阳极层宽度的二分之一，优选的宽度为光阳极层的宽度的三分之一到二分之一。所述的第一绝缘部的宽度较佳的为0.01mm～0.1mm，更佳的为0.01mm～0.05mm；所述的第二绝缘部的宽度较佳的为0.01mm～0.1mm，更佳的为0.01mm～0.05mm。所述的第一绝缘部的长度较佳的不小于5cm；所述的第二绝缘部的长度较佳的不小于5cm；所述的第一绝缘部的数量较佳的为≥1的自然数；所述的第二绝缘部的数量较佳的为≥1的自然数；所述的第一绝缘部的深度与所述的第一导电面的厚度相当；所述的第二绝缘部的深度与所述的第二导电面的厚度相当；所述的相邻电池单元的两第一绝缘部之间的距离较佳的≥0.5cm。所述的第一绝缘部为在所述第一导电面上划刻所形成的第一刻痕，或者所述第一绝缘部为相邻电池单元的第一导电面之间的间隙；所述第二绝缘部为在所述第二导电面上划刻所形成的第二刻痕，或者所述第二绝缘部为相邻电池单元的第二导电面之间的间隙。
本发明中，所述的光阳极层的形状较佳的为长方形；所述的光阳极层的厚度较佳的为10μm～30μm，宽度较佳的为≥0.3cm，更佳的为0.5cm～1.0cm，长度较佳的为≥5cm，更佳的为10cm～1m。相邻电池单元的两个光阳极层之间的距离较佳为≥0.2cm，更佳的为0.3cm～0.5cm。所述的光阳极层的形状较佳的为如图9所示的方框平行形，或如图10所示的方框交叉形。所述的光阳极层的宽度不大于相邻电池单元的两第一导电指的间距。
本发明中，所述的长方形包括正方形。
所述光阳极层包括吸附单层染料分子的半导体纳米氧化物薄膜层和染料分子层。所述的染料分子层吸附在所述的半导体纳米氧化物薄膜层的表面；所述的染料分子层与所述的电解质接触。
所述的半导体纳米氧化物薄膜层较佳的包括半导体纳米金属氧化物；所述的半导体纳米金属氧化物较佳的为TiO2和/或ZnO，更佳的为TiO2。所述的半导体纳米氧化物薄膜层由光吸收层和光散射层构成。所述的光吸收层是通过光吸收层中的染料分子吸收太阳光实现光电转换的作用。所述的光吸收层较佳的包括纳米晶尺寸的半导体金属氧化物粒子，更佳的包括纳米晶尺寸的TiO2；所述的纳米晶尺寸的半导体金属氧化物粒子中所述的纳米晶尺寸，较佳的是指平均粒径为5nm～50nm的尺寸，更佳的平均粒径为10nm～30nm的尺寸。所述的光吸收层的厚度较佳的为5μm～30μm，更佳的厚度为10μm～20μm。光散射层是利用大颗粒的半导体氧化物的散射作用，能够实现光在光吸收层中的再次利用的作用。所述的光散射层包括粒径100nm以上的半导体金属氧化物粒子，所述的粒径100nm以上的半导体金属氧化物粒子较佳的为TiO2；所述的粒径100nm以上的半导体金属氧化物粒子的平均粒径较佳的为100nm～500nm，更佳的平均粒径为200nm～400nm。所述的光散射层厚度较佳的为2μm～6μm，更佳的厚度为3μm～5μm。所述的染料层由染料分子组成，所述的染料分子层中的染料分子为金属有机配合物、纯有机染料或聚合物；所述的金属有机配合物、纯有机染料或聚合物的分子是指在可见光波段400nm～800nm内具有光吸收的作用，并且其分子结构中有吸附半导体纳米氧化物薄膜的官能团的金属有机配合物、有机染料或聚合物的分子；所述的官能团较佳的为羧基、氰基、磺酸基、磷酸基、羟基、羰基或氨基，更佳的官能团为羧基、氰基或羟基。所述的纯有机染料是指未与金属相配合的有机染料。
本发明中，所述的光催化层位于所述的第二导电面上，光催化层的面积小于等于所述的第二导电面的面积。所述的光催化层的材料为金属，炭材料或具有催化活性的过渡金属碳化合物、过渡金属氮化合物和过渡金属氧化物材料中的一种或多种，较佳的为铂。所述炭材料选自：石墨、石墨烯、炭黑、活性炭、炭纤维和炭纳米管中的一种或多种；所述的金属选自铂、金和铅中的一种或多种。所述的光催化层的厚度为0.1nm～100nm，较佳的为1nm～50nm。所述的光催化层是用来催化电池中的电解质进行氧化还原反应的。
本发明中，所述的阻隔层为高分子热熔膜、紫外固化胶或玻璃粉压制而成的，较佳的为高分子热熔膜。所述的高分子热熔膜较佳的为高分子沙林膜或拜劳膜，所述的高分子热熔膜的熔化温度较佳的为100℃～150℃，厚度较佳为20μm～100μm，更佳的厚度为30μm～60μm。所述的玻璃粉较佳的为无铅玻璃粉，所述的无铅玻璃粉的固化温度较佳的为400℃～600℃，更佳的为450℃～550℃。所述的紫外固化胶较佳的具有以下性能：耐溶剂、耐湿气、耐电解液腐蚀和耐温度。所述的耐温度的温度耐受范围为-10℃～80℃。所述的耐溶剂是指耐受以下溶剂：乙腈、戊腈、丁腈、3-甲氧基乙腈和3-甲氧基丙腈。所述的电解质较佳的为碘基电解质，所述的碘基电解质较佳的为含有碘单质和/或碘离子的电解质溶液，所述的碘基电解质中碘单质的质量百分含量为0.01%～5%，所述的质量百分含量是指碘单质的质量占电解质溶液总质量的百分比。
本发明中，所述的低温固化导电连接单元是指采用低温固化导电材料或其浆料，将一电池单元的第一导电指与该电池相邻的另一电池单元第二导电指连接而成内部串联结构的电池，并且其被阻隔层所包覆。所述的电池单元是指由一个光阳极层和与光阳极层正对的一个光催化层以及光阳极层和光催化层之间的电解质构成的。所述的内部串联连接位置是位于每个电池单元的工作电极和相邻电池单元的对电极的导电指上。所述的低温固化导电连接单元的结构与导电指的形状有关：（1）当电极的导电指为单导电指时，导电指的形状为如图3所示的平行线条，或者是如图5所示的交叉线条，其低温固化导电连接单元的结构如图18所示；（2）当电极的导电指为双导电指时，导电指的形状为如图4所示的平行方框，或者是如图6所示的并列方框，其低温固化导电连接单元的结构如图19所示。
本发明中，所述的低温固化导电连接单元较佳的包括低温固化导电材料。
所述的低温固化导电材料为低温导电固化金属材料，或为低温导电固化金属材料和固化剂的混合物；所述的低温导电固化金属材料为银、金、锡、镍、铜、锌中的一种或多种，所述的低温固化导电材料较佳的为银，或银和固化剂的混合物。所述的低温固化导电材料的固化温度较佳的为25℃～200℃，更佳的为100℃～150℃。固化时间较佳的为1分钟～30分钟，更佳的为2分钟～20分钟。所述的固化剂较佳的为环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的一种或多种，这些固化剂在固化后形成了导电银胶的分子骨架结构，提供了力学性能和粘接性能保障，并使导电粒子形成通道。所述的固化剂更佳的为环氧树脂。
本发明中，所述的电解质较佳的为液态电解质、固态电解质和添加凝固剂的准固态电解质。所述的液态电解质为含有一对氧化还原电极对的电解质溶液，较佳的为含碘基和/或碘盐的电解质溶液。所述的凝固剂为SiO2、TiO2、炭黑、炭纳米管、炭纤维、含酰胺键或长脂肪链的有机小分子、环氧乙烷和环氯丙烷的共聚物和偏氟乙烯－六氟丙烯共聚物中的一种或多种。较佳的为偏氟乙烯－六氟丙烯共聚物。所述的固态电解质较佳的为无机P型半导体材料、有机P型半导体材料或导电高分子聚合物。所述的无机P型半导体材料较佳的为CuI、CuSCN或CsSnI3及其同系物CsSnI3－XFx，其中x为0-0.1；所述的有机P型半导体材料较佳的为2，2，7，7－四（N,N-二对甲氧基苯基氨基）－9，9－螺环二芴，所述的导电高分子聚合物较佳的为聚乙二醇和戊二醛的交联物。
本发明还提供了上述内部串联染料敏化太阳能电池的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1：提供一工作电极基底层以及与所述工作电极基底层对置的一对电极基底层，所述工作电极基底层的表面与所述对电极基底层的底面相对；其中，所述工作电极基底层的表面设置有一第一导电面，所述对电极基底层的底面设置有一第二导电面；
步骤2：在所述工作电极基底层的导电面上形成一第一绝缘部，在所述对电极基底层导电面上形成一第二绝缘部；
步骤3：在所述第一导电面上形成一第一导电指，在所述第二导电面上形成一第二导电指；
步骤4：在所述第一导电面上形成一光阳极层以及在所述第二导电面上形成一光催化层；
步骤5：用一低温固化导电连接单元和包覆该低温固化导电连接单元的一阻隔层封装所述对电极基底层和工作电极基底层以形成一空间，所述的低温固化导电连接单元连接一电池单元的第一导电指和与该电池单元相邻的电池单元的第二导电指，所述的阻隔层连接所述工作电极基底层的表面和所述对电极基底层的底面；所述空间由所述工作电极基底层的表面、所述对电极基底层的底面和所述阻隔层的侧壁所限定，所述阻隔层与所述光阳极层不相接触；
步骤6：在所述空间中填充电解质。
其中，所述第一绝缘部和第二绝缘部被设置为：使得一电池单元的第一导电指和与该电池单元相邻的电池单元的第二导电指得以通过低温固化导电连接单元实现串联连接；光阳极层、第一导电指、第一绝缘部的形成顺序不分先后，光催化层、第二导电指、第二绝缘部的形成顺序不分先后。
步骤1中还包括：在所述的对电极基底层中设置用于填充电解质的微孔；步骤6之后还包括步骤7：在对电极基底层的上形成一用于紫外固化所述微孔的固化层；
本发明中，利用所述的阻隔层、静态和动态热压封装或真空层压封装、电解质真空灌注或紫外固化实现内部串联染料敏化太阳能电池模块的封装。
所述的阻隔层方法是用来预留和密封两个电极之间的空间，同时阻隔两个电极之间空间以外部分的电接触。
较佳的，所述的步骤2中，绝缘部后工作电极基底层或对电极基底层的电阻值为大于0.1兆欧或绝缘。
较佳的，步骤3中所述的第一导电指的形成步骤包括：采用丝网印刷方法，将电阻为0～50欧的导电金属浆料制备在第一导电面上，烧结；
较佳的，步骤3中所述的第二导电指的形成步骤包括：采用丝网印刷方法，将电阻为0～50欧的导电金属浆料制备在第二导电面上，烧结；
其中，步骤3中所述的烧结的温度较佳的为450℃～600℃。步骤3中所述的烧结的时间较佳的为30分钟。
较佳的，步骤4中形成所述光催化层的步骤包括：采用丝网印刷方法，将光催化层浆料均匀印刷在第二导电面上，烧结；
较佳的，所述的光催化层在所述的第二导电面上，所述的光催化层浆料由Pt、Au、Ni、Cu、Ag、In、Ru、Pd、Rh、Ir、Os、C和导电聚合物中的一种或多种组成；较佳的，所述的光催化层浆料为Pt浆料；所述的Pt浆料包括氯铂酸溶液，更佳的，所述的氯铂酸溶液的浓度为10毫摩尔每升；所述的氯铂酸溶液较佳的为所述的氯铂酸溶解于异丙醇的溶液，所述的光催化层浆料或溶液的烧结温度较佳的为400℃～600℃，所述的烧结时间较佳的为10分钟～60分钟。
较佳的，所述的烧结在烘箱或加热炉中进行。
本发明中，较佳的，所述的步骤4中，形成所述的光阳极层包括所述的光散射层的制备和所述光吸收层的制备；其步骤包括：采用丝网印刷方法，分别将光吸收层浆料和光散射层浆料制备在基底层的表面上；其中，当光从工作电极基底层入射时，所述光吸收层浆料印刷于所述的第一导电面上，所述光散射层浆料形成于所述光吸收层上；当光从对电极基底层入射时，所述光散射层浆料印刷于所述的第一导电面上，所述光吸收层浆料形成于所述光散射层浆料上。
较佳的，当光从工作电极基底层入射时，步骤4中形成所述光吸收层的步骤包括：将所述的光吸收层浆料印刷于所述的第一导电面上，烧结；形成所述光散射层的步骤包括：将所述光散射层浆料印刷于所述光吸收层上，烧结；当光从对电极基底层入射时，步骤4中形成所述光散射层的步骤包括：将所述光散射层浆料印刷于所述第一导电面上，烧结；形成所述光吸收层的步骤包括：将所述的光吸收层浆料印刷于所述的光散射层上，烧结。
较佳的，步骤4中所述的烧结为待光散射层浆料和光吸收层浆料依次印刷后烧结；或待所述光散射层浆料印刷后烧结，再印刷所述光吸收层浆料，后烧结。
较佳的，步骤4中所述的光吸收层和光散射层中所述的烧结在加热炉中进行。
步骤4中所述的光吸收层和光散射层中所述的烧结的温度较佳的为400℃～600℃；步骤4中所述的光吸收层和光散射层中所述的烧结的时间较佳的为10分钟～60分钟。
本发明中，较佳的，所述的步骤5具体包括以下步骤：将干燥好的绝缘介质薄膜置于所述工作电极基底层的表面和所述对电极基底层的底面之间，该绝缘介质薄膜具有实心部分、一第一空心部分和一第二空心部分，该实心部分用于与第一导电指接触和第二导电指接触，该第一空心部分与该光阳极层相应，该第二空心部分用于容置用于形成该低温固化导电连接单元的低温固化导电材料；
采用静态和动态热压封装方法，通过所述绝缘介质薄膜将所述的工作基底层和所述对电极基底层密封由此形成所述阻隔层，同时将低温固化导电连接单元中的低温固化导电材料与第一导电指、第二导电指上的低温导电金属材料进行固化以使得所述的工作电极基底层的表面、所述对电极基底层的底面和所述阻隔层的侧壁限定出一密封的空间，所述阻隔层的宽度大于所述第一导电指保护层和所述第二导电指保护层的宽度，并且所述阻隔层不与所述光阳极层接触；
本发明中，更佳的，所述的步骤5的具体的步骤为：
步骤S51、提供一绝缘介质薄膜，该绝缘介质薄膜具有实心部分、一第一空心部分和一第二空心部分，该第一空心部分与该光阳极层相应，该第二空心部分用于容置用于形成该低温固化导电连接单元的低温固化导电材料；
步骤S52、将该绝缘介质薄膜置于所述工作电极基底层的表面使得该实心部分与所述第一导电指接触，该第一空心部分对准该光阳极层；
步骤S53、在相邻电池单元的连接处，采用点胶技术，将低温导电金属材料通过第二空心部分点滴在第一导电指或第一导电面上预留的空间；
步骤S54、在该绝缘介质薄膜和低温固化导电材料的上面覆盖上对电极基底层，使得该实心部分与该第二导电指接触，该第一空心部分对准该光催化层，并将工作电极基底层、对电极基底层和由工作电极基底层、对电极基底层所夹持的绝缘介质薄膜固定；
步骤S55、热压步骤S54中得到的结构使该绝缘介质薄膜形成该阻隔层，完成工作电极基底层和对电极基底层之间的密封对接。
或者，所述的步骤5的具体的步骤为：
步骤S51’、提供一绝缘介质薄膜，该绝缘介质薄膜具有实心部分、一第一空心部分和一第二空心部分，该第一空心部分与该光催化层相应，该第二空心部分用于容置用于形成该低温固化导电连接单元的低温固化导电材料；
步骤S52’、将该绝缘介质薄膜置于所述对电极基底层的表面使得该实心部分与所述第二导电指接触，该第一空心部分对准该光催化层；
步骤S53’、在相邻电池单元的连接处，采用点胶技术，将低温导电金属材料通过第二空心部分点滴在第二导电指或第二导电面上预留的空间；
步骤S54’、在该绝缘介质薄膜和低温固化导电材料的上面覆盖上工作电极基底层，使得该实心部分与该第一导电指接触，该第一空心部分对准该光阳极层，并将工作电极基底层、对电极基底层和由工作电极基底层、对电极基底层所夹持的绝缘介质薄膜固定；
步骤S55’、热压步骤S54’中得到的结构使该绝缘介质薄膜形成该阻隔层，完成工作电极基底层和对电极基底层之间的密封对接。
本发明中，较佳的，所述的步骤5采用热压机或者采用层压机，通过调整温度、压力和时间，对含有阻隔层和低温导电材料的工作电极和对电极进行热压或真空层压，使电极之间的阻隔层和低温导电连接材料牢固地结合上下两个电极之间。所述的电池封装和低温导电材料的固化过程一起完成，无须独立进行。所述的热压的温度较佳的为100℃～200℃，更佳的为120℃～160℃；所述的热压压强较佳的为0.1MPa～0.8MPa，更佳的为0.2MPa～0.6MPa；所述的热压的时间较佳的为1分钟～20分钟，更佳的为2分钟～10分钟。所述的层压的温度较佳的为100℃～200℃，更佳的为120℃～160℃；所述的层压的真空压强较佳的为10-5Pa～10-1Pa，更佳的为10-4Pa～10-2Pa；所述的层压的时间较佳的为1分钟～20分钟，更佳的为2分钟～10分钟。
本发明中，所述的步骤6中在所述的空间中填充电解质的步骤较佳的包括：将电解液通过对电极上的微孔灌注入所述空间的步骤和微孔的密封步骤；
较佳的，所述的电解质填充的步骤通过一真空灌注设备实现，所述的真空灌注设备为玻璃真空干燥器、真空干燥箱或塑料真空压力器中的一种。电解质真空灌注，较佳的包括以下步骤：①将密封后夹有阻隔层的工作电极基底层和对电极基底层放置在真空腔中，对电极基底层朝上；②将电解质滴在对电极基底层的预先设定的微孔上；③打开真空开关，调节真空度至0.01Torr～1Torr，排净电极间的空腔内的气体；④关闭真空开关，打开通气开关，让真空腔内压力恢复到大气压，电解液迅速充满电极间的空腔内；在该过程中，真空前，空腔内气压与大气压一致，用液滴封住进液孔，抽真空时，气体从液体中冒出，且液体同时阻止外部空气进入。所述的电解液孔的密封是在完成电解液的灌注之后，采用紫外固化胶来密封微孔。所述的紫外固化胶较佳的具有耐溶剂、耐湿气、耐电解液腐蚀和耐温度的性能。所述的耐溶剂为耐下述溶剂：乙腈、3-甲氧基乙腈和3-甲氧基丙腈。所述的电解液较佳的为碘基电解质，所述的温度较佳的为-10℃～80℃。较佳的，所述的微孔密封的步骤包括：在所述微孔上形成紫外胶，后在紫外灯下照射所述紫外胶使该紫外胶固化；更佳的，在紫外胶上覆盖上一层塑料薄膜，后在紫外灯下照射以通过该塑料薄膜和该固化胶密封所述微孔。所述的紫外灯照射的时间较佳的为1分钟～10分钟，更佳的为2分钟～5分钟。
本发明中，所述的紫外固化胶为一种在紫外光照射下能迅速发生固化的固化胶。所述的紫外光波长较佳的为190nm～350nm；所述的固化时间较佳的为5秒～10分钟；所述的紫外固化胶的耐受温度范围较佳的为-20℃～60℃；所述的紫外固化胶的耐受湿度范围较佳的为20%RH～80%RH；所述的紫外固化胶还具有耐受电解液中的有机溶剂的溶解和碘及碘离子的腐蚀。所述的电解液中的有机溶剂较佳的为乙腈、戊腈、3-甲氧基乙腈、3-甲氧基丙腈或丁腈；所述的紫外固化胶优选日本三键公司的TB3035B的紫外固化胶。
本发明中，所述的步骤6结束后较佳的还包括电池性能的数据测试，其具体的步骤较佳的为电极导线引出和电池的性能测试。所述的电极导线引出是在分别在工作电极和对电极的两端焊上低电阻的导电锡并引出导线；所述的性能测试是采用万用表测量电池的输出电压和输出电流。
本发明还提供了一种内部串联染料敏化太阳能电池模块，其包括两个或两个以上如上所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池。
本发明中，较佳的，当内部串联染料敏化太阳能电池模块包括两个或两个以上所述的内部串联染料敏化太阳能电池时，其步骤还包括为：①将封装好的电池模块按照并联结构模式外部连接，得到大面积内部串联染料敏化太阳能电池并联模块；
②将封装好的电池模块按照串联结构模式外部连接，得到大面积内部串联染料敏化太阳能电池串联模块；
③将封装好的电池模块分别按照并联和串联结构模式外部连接，得到大面积内部串联染料敏化太阳能电池串联和并联模块。
较佳的，本发明的内部串联染料敏化太阳能电池模块的电池性能测试的具体步骤为：
①将上述制作的内部串联染料敏化太阳能电池模块在AM1.5，100mWcm-2的光照强度下，测试其短路电流（Jsc）、开路电压（Voc）、填充因子（FF）、光电转换效率（η）；
②用万用表测量制作的内部串联染料敏化太阳能电池模块的输出电压和输出电流。
所述的内部串联染料敏化太阳能电池为各种消费类电子产品或电器充电的方法较佳的为将所述的内部串联染料敏化太阳能电池与各种电子产品和电器连用，连用的方法较佳的为下述任一方法：
方法1：以充电电池作为中间单元，先将本发明的内部串联染料敏化太阳能电池用于充电电池的充电，然后再以充电电池给各种电子产品或电器供电；
方法2：本发明的内部串联染料敏化太阳能电池直接用于各种电子产品或电器供电。
所述的充电电池，是指充电次数有限的可充电电池。所述的可充电电池较佳的为镍镉充电电池、镍铁充电电池、镍氢充电电池、锌锌充电电池、锌锰充电电池、锂离子充电电池、锂聚合物充电电池、铅蓄充电电池。
本发明的目的之三，提供一种电子产品或电器的电源，其包括如上所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池。
所述的电子产品或电器，其应用行业主要包括玩具、纺织、建筑、首饰品、汽车、野外作业、军队等行业的电子产品或电器的电源，也包括用于个人和家庭与广播、电视、办公、生活、消费、娱乐、保健有关的音频、视频、电动及信号控制产品的电源。
其中，所述的电器主要指用于对电路进行接通、分断，对电路参数进行变换，以实现对电路或用电设备的控制、调节、切换、检测和保护等作用的电工装置、设备和元件。所述的电子产品为利用太阳能的信息家电以及利用自然光或室内灯光的电子产品；其中，所述的电子产品较佳的包括电子表、计算器、购物卡、时钟（石英钟）、遥控器、LED灯、太阳能手电筒、室内照明灯、室内灯箱、充电电池、风扇或电脑。
所述的内部串联连接染料敏化太阳能电池模块既可含有并联结构，也可含有串联结构。当含有并联结构时，所述的内部串联连接染料敏化太阳能电池的电池内部中必须至少含有一处低温固化导电连接单元。所述的各个低温固化导电连接单元之间既可以是相邻的，也可以是非相邻的。所述的内部串联连接染料敏化太阳能电池通过低温固化导电连接单元实现电池的内部串联，从而可以实现不同的电压输出。所述的电压输出与低温固化导电连接单元的数目n有关，即当低温固化导电连接单元的数目为n时，那么电池的电压为（n+1）*0.6V以上。所述的n为n≥1的自然数。
所述的内部串联连接染料敏化太阳能电池也可以通过外部的模块之间的串并联连接，实现不同的电压和电流输出。当模块之间为并联时，所述的电压输出等于单一模块的电压值，所述的电流输出等于多个模块的电流值的总和；当模块之间为串联时，所述的电压输出等于多个模块的电压值的总和，所述的电流输出等于单一模块的电流值。
本发明中，所述的单导电指是指相邻电池单元的第一导电指和第二导电指的数量分别为一个；所述的双导电指是指相邻电池单元的第一导电指和第二导电指的数量分别为两个。
本发明中，所述的烧结指温度400度以上进行的操作，所述的固化指温度200度以下的操作。
在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：
1、本发明涉及的低温固化导电材料，不仅材料来源方便，成本低廉，而且在低温下即可实现固化，并具有良好的粘结和导电性能，降低了生产能耗和成本；
2、本发明涉及的低温固化导电连接技术，无需要求阻隔层和导电层的厚度相匹配，制作工艺简单，对设备精度要求低，电极连接性能好，不会发生串联连接接触不良或断路问题，有利于工业化的批量生产和降低成本；
3、本发明涉及的低温固化导电连接技术，不仅可实现各种电池结构的内部串联连接，而且可在单一电池模块上实现高电压和高电流的输出，从而可以满足各种电子产品和电器的电源对电压和电流的要求；
4、本发明涉及的低温固化导电材料的点胶和固化技术，取样和固化条件的控制可以通过计算机控制软件系统来设定和控制的，不仅操作简便，易于控制，也有利于提高实验结果的重现性和准确性，便于工业化推广。
附图说明
图1为本发明的一种内部串联染料敏化太阳能电池结构示意图；
图2为本发明的另一种内部串联染料敏化太阳能电池结构示意图；
图3为工作电极基底层上的平行线条形导电指形状示意图；
图4为工作电极基底层上的平行方框形导电指形状示意图；
图5为工作电极基底层上的交叉线条形导电指形状示意图；
图6为工作电极基底层上的并列方框形导电指形状示意图；
图7为工作电极基底层上的平行线条形绝缘部的形状示意图；
图8为工作电极基底层上的交叉线条形绝缘部的形状示意图；
图9为工作电极基底层上的方框平行形的光阳极层形状示意图；
图10为工作电极基底层上的方框交叉形的光阳极层形状示意图；
图11为采用带孔的透明导电基底作为对电极基底层的示意图；
图12为带孔的对电极基底层上平行线条形导电指的示意图；
图13为带孔的对电极基底层上平行方框形导电指的示意图；
图14为带孔的对电极基底层上交叉线条形导电指的示意图；
图15为带孔的对电极基底层上交叉方框形导电指的示意图；
图16为带孔的对电极基底层上平行线条形的绝缘部的示意图；
图17为带孔的对电极基底层上交叉线条形的绝缘部的示意图；
图18为采用单导电指的内部串联连接结构示意图；
图19为采用双导电指的内部串联连接结构示意图；
图20为绝缘介质薄膜的结构示意图；
其中1为工作电极基底层，2为对电极基底层，3为第一导电面，4为第二导电面，5为第一绝缘部，6为第二绝缘部，7为第一单导电指，8为第二单导电指，9为低温固化导电材料，10为光阳极层，11为用于形成阻隔层的绝缘介质薄膜，12为光催化层，13为微孔，14为固化层，15为第一双导电指，16为第二双导电指，17为第一空心部分，18为第二空心部分。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
总体来说，参考图1，所述的染料敏化太阳能电池包括至少两个电池单元，每个电池单元包括：
一工作电极基底层1以及与所述工作电极基底层1对置的一对电极基底层2，所述工作电极基底层1的表面与所述对电极基底层2的底面相对；
位于所述工作电极基底层1的表面的一第一导电面3；
位于所述对电极基底层2的底面的一第二导电面4；
位于所述第一导电面3的一第一绝缘部5；
位于所述第二导电面4的一第二绝缘部6；
位于所述第一导电面3上的一第一导电指7；
位于所述第二导电面4上的一第二导电指8；
形成于所述第一导电面3上的一光阳极层10；
形成于所述第二导电面4上的一光催化层12；
所述的染料敏化太阳能电池还包括：
一低温固化导电连接单元9和一阻隔层11，所述的低温固化导电连接单元9用于连接一电池单元的第一导电指和与该电池单元相邻的电池单元的第二导电指；所述的阻隔层11连接所述第一导电面3和第二导电面4；其中，第一绝缘部5和第二绝缘部6被设置为：使得一电池单元的第一导电指和与该电池单元相邻的电池单元的第二导电指得以通过低温固化导电连接单元实现串联连接；
填充于所述工作电极基底层和所述对电极基底层之间一空间的电解质，所述空间由所述工作电极基底层的表面、所述对电极基底层的底面和所述阻隔层的侧壁所限定；
其中，所述对电极基底层的底面是指所述对电极基底层的靠近所述工作电极基底层的面，所述对电极基底层的表面是指所述对电极基底层的远离所述工作电极基底层的面，所述阻隔层与所述光阳极层不相接触。
其中，所述对电极基底层2中设有用于填充电解质的微孔13；所述的微孔13位置在所述对电极基底层2中与所述光阳极层10相对应的位置；所述的对电极基底层2的表面形成有一用于封闭所述的微孔13的紫外固化层14。
或者说，参考图2，图2所示的太阳能电池的基本原理与图1一致，不同之处在于在图2中，每个电池单元中第一导电指和第二导电指的个数均为两个，即第一导电指15和第二导电指16，而第一绝缘部5将两个第一导电指相分隔，同时第二绝缘部6分割两个第二导电指16。
下面通过几个实施例来详细介绍所述太阳能电池的制作。
实施例1电压为1.5V的内部串联连接染料敏化太阳能电池制作
1.电极设计
根据电池的输出电压的要求，需要实现单一电池中2个相邻电池单元进行内部串联连接即可。对工作电极基底层和对电极基底层的规格和尺寸设计要求如下：
a．工作电极基底层的规格和尺寸
工作电极基底层：材质为导电玻璃；形状为长方形，长为6cm，宽为1.5cm；
第一绝缘部：形状为如图7所示的平行线条形，数量为1条，长度5.0cm，宽度为0.05mm，深度为0.005mm；
第一导电指：形状为如图3所示的平行线条形，数量为1条，长度为5.0cm，宽度为0.05mm。
光阳极层：形状为长方形，数量为2个，长度均为4.5cm，宽度为0.6cm，相邻电池单元的两个光阳极层之间的距离为0.5cm。
b．对电极基底层的规格和尺寸
对电极基底层：材质为导电玻璃；形状为长方形，长为6cm，宽为1.5cm；
第二绝缘部：形状为如图7所示的平行线条形，数量为1条，长度5.0cm，宽度为0.05mm，深度为0.005mm；
第二导电指：形状为平行线条形，数量为1条，长度为5.0cm，宽度为0.05cm；
微孔：数量为2个，直径为0.1mm，所述的微孔位置位于对电极基底层，在所述对电极基底层的长度方向上距离所述第二导电指的距离约0.2cm处。
2．工作电极制作
a．基底的清洗
分别为水和乙醇超声波清洗5分钟，或者用超临界二氧化碳清洗5分钟，然后风干，待用。
b．第一绝缘部的制作
按照上述的绝缘部的规格和尺寸，采用机械刻痕方法在第一导电面形成第一绝缘部。然后，采用万用表测定形成绝缘部后的基底层的电阻为高度绝缘或电阻值达到0.1兆欧以上即可。
c．第一导电指制作
按照上述的导电指的规格和尺寸，采用丝网印刷的方法，将导电银浆均匀地印刷在导电基底的导电面上，然后放置于高温炉上550度下烧结20分钟，然后自然冷却至室温。丝网板的目数为250目，丝网印刷次数为一次即可。
d．光阳极层的制作
按照上述的中的光阳极层的规格和尺寸，采用丝网印刷的方法，将预先准备好的TiO2浆料，均匀地印刷在导电基底的导电面上。丝网板的目数为250目，吸收层TiO2浆料丝网印刷次数为5次，散射层TiO2浆料印刷次数为2次。每次印刷后的TiO2浆料层需要在125度干燥5分钟。待7次丝网印刷完毕，将含有TiO2层的导电玻璃放置在高温炉下在500度下烧结30分钟，然后自然冷却至100度，再放置于N719染料乙醇溶液（0.5mM）中浸泡8-12小时。取出，风干并干燥保存备用。
3.对电极制作
a．对电极基底层的清洗：方法同2a步骤。
b．第二绝缘部的制作：按照上述的预先设计的绝缘部规格和尺寸，其它方法同2b步骤。
c．第二导电指制作：按照上述的预先设计的导电指规格和尺寸，其它方法同2c步骤。
d．孔的制作
按照步骤1.2中的预先设计的孔的规格和尺寸，采用0.1mm的玻璃钻头，在对电极的导电面上进行打孔。
e．光催化层制作
采用丝网印刷方法，将氯铂酸浆料均匀印刷在对电极的导电玻璃的导电面上。丝网板的目数为250目，丝网印刷次数为一次即可。印刷后的光催化层的导电玻璃放置于高温炉上450度下烧结20分钟，然后自然冷却至室温，干燥保存待用。
4．电极密封层制作
a．根据工作电极的尺寸，用美工刀裁剪出形状一致的沙林膜。其中，沙林膜的第一空心部分的形状与光阳极层的形状一致，但大小应略大于光阳极层的尺寸即可。另外，沙林膜的第二空心部分用于低温固化导电材料的连接。
b．裁剪后的沙林膜的清洗。用无水乙醇清洗5分钟，除去沙林膜上的灰尘或污染物，然后风干即可。
c．阻隔层制作。将干燥好的沙林膜铺设于工作电极的表面，其中，沙林膜要与电极表面平整贴紧，同时沙林膜的两个空心部分要与光阳极层的表面、内部串联连接单元的预留部分以及电极引出的预留部分相一致。
5．电极封装和低温固化导电材料的固化
在两个相邻电池单元的连接处，采用点胶技术，取少量的银浆料点滴在密封层工作电极上的导电指或导电面上预留的空间（如图20所示），然后在绝缘介质薄膜11和低温固化导电材料（容置于第二空心部分18中）的上面覆盖上对电极基底层2，并用固定夹子固定，防止上下电极发生错位或移位。
采用热压机，对含有阻隔层和低温固化导电连接单元的上下两个电极进行热压，使电极之间的阻隔层材料和低温固化导电材料牢固地结合上下两个电极之间。其中，热压的温度设定为150度，压强为0.5MPa，热压时间为5分钟。
6．电解液灌注
将上述内部串联连接电极放置于一个带有开关阀门的真空干燥器中，通过真空（油泵或水泵的真空度）的作用下，将电池空腔内的气体排除出去，待电池空腔内的气体排除干净后，打开干燥箱阀门开关，在大气压的作用下，孔上的电解液就迅速进入电池空腔内。
7、灌注孔密封
在完成电解液的灌注之后，对电极背面的小孔用TB3035B紫外固化胶覆盖，并在紫外灯下照射5分钟即可。
电池V-I数据测试
a．在工作电极的一端和对电极的另一端焊上低电阻的锡并引出导线；
b．在室外太阳光下,用万用表测量内部串联连接的染料敏化太阳能电池的输出电压为1.50V，输出电流为30mA，其中单条染料敏化太阳能电池的输出电压为0.75V，输出电流为32mA。
c．在标准太阳光强（AM1.5，100mWcm-2）下，采用美国ORIEL太阳光模拟器和Keithly的电化学工作站，测得电池的开路电压Voc为1.48V，短路电流Jsc32.7mA，填充因子FF为55％，光电转换效率Effi.为4.88％。
实施例2电压为3V的内部串并联连接染料敏化太阳能电池制作
1．电极设计
为了实现电压3V的串并联电池结构，设计出在单一电池上有8个电池单元，其中，每相邻的2个电池单元为并联结构，由此形成的4个并联电池再互相串联即可。对工作电极和对电极的规格和尺寸设计要求如下：
a．工作电极基底层的规格和尺寸
工作电极基底层基底：材质为导电玻璃；形状为长方形，长为10cm，宽为10cm；
第一绝缘部：形状为如图7所示的平行线条形，数量为4条，长度10cm，宽度为0.05mm，相邻电池单元的两第一绝缘部之间的距离为1.6cm，深度为0.006mm；
第一导电指：形状为如图3所示的平行线条形，数量为8条，长度为8.5cm，相邻电池单元的两第一导电指之间的距离为0.8cm，宽度为0.1cm；
光阳极层：形状为长方形，数量为8条，长度为7.5cm，宽度为0.65cm，相邻电池单元的两个光阳极层之间的距离为0.5cm。
b．对电极基底层的规格和尺寸
对电极基底层：材质为导电玻璃；形状为长方形，长为10cm，宽为10cm；
第二绝缘部：形状为如图7所示的平行线条形，数量为4条，长度10cm，宽度为0.05mm，相邻电池单元的两第二绝缘部之间的距离为1.6cm，深度为0.006mm；
第二导电指：形状为如图3所示的平行线条形，数量为8条，长度为8.5cm，相邻电池单元的两第二导电指之间的距离为0.8cm，宽度为0.1cm；
微孔：数量为4个，直径为0.1mm，所述的微孔位置位于对电极基底层，在所述对电极基底层的长度方向上距离所述第二导电指的距离约0.2cm处。
2．工作电极制作
a．工作电极基底层的清洗
同实施例1中的2a步骤，不同的是工作电极基底层的规格和尺寸为：材质为导电玻璃；形状为长方形，长为10cm，宽为10cm。
b．第一绝缘部的制作
同实施例1中的2b步骤，不同的是第一绝缘部的规格和尺寸为：形状为如图7所示的平行线条形，数量为4条，长度10cm，宽度为0.05mm，相邻电池单元的两第一绝缘部之间的距离为1.6cm，深度为0.006mm；
c．第一导电指制作
同实施例1中的2c步骤，不同的是第一导电指的规格和尺寸为：形状为如图3所示的平行线条形，数量为8条，长度为8.5cm，相邻电池单元的两第一导电指之间的距离为0.8cm，宽度为0.1cm；
d．光阳极层的制作
同实施例1中的2d步骤，不同的是光阳极层的规格和尺寸为：形状为长方形，数量为8条，长度为7.5cm，宽度为0.65cm，相邻电池单元的两个光阳极层之间的距离为0.5cm。
3.对电极制作
a．对电极基底层的清洗：
方法同实施例1中的2a步骤，不同的是对电极基底层的规格和尺寸为：材质为导电玻璃；形状为长方形，长为10cm，宽为10cm。
b．第二绝缘部的制作：
同实施例1中的3b步骤，不同的是绝缘部的规格和尺寸为：形状为如图7所示的平行线条形，数量为4条，长度10cm，宽度为0.05mm，相邻电池单元的两第二绝缘部之间的距离为1.6cm，深度为0.006mm；
c．第二导电指制作：
同实施例1中的3c步骤，不同的是第二导电指的规格和尺寸为：形状为如图3所示的平行线条形，数量为8条，长度为8.5cm，相邻电池单元的两第二导电指之间的距离为0.8cm，宽度为0.1cm；
d．孔的制作
同实施例1中的3d步骤，不同的是孔的规格和尺寸为：数量为4个，直径为0.1mm，在所述对电极基底层的长度方向上所述微孔距离所述第二导电指的距离约0.2cm处。
e．光催化层制作
同实施例1中的3e步骤。
4．阻隔层制作
a．同实施例1中的4a步骤。
b．同实施例1中的4b步骤。
c．同实施例1中的4c步骤。
5．电极封装和低温连接材料固化
同实施例1中的5步骤，不同的是电池单元为8个，低温固化导电连接单元为3个。
同实施例1中的6步骤，不同的是热压的温度设定为140度，压强为0.6MPa，热压时间为5分钟。
6、电解液灌注
同实施例1中的步骤6，
7、灌注孔密封
同实施例1中的步骤7，不同的是在紫外灯下照射10分钟即可。
8．电池V-I数据测试
a．同实施例1中的8a步骤。
b.同实施例1中的8b步骤，不同的是用万用表测量内部串联连接染料敏化太阳能电池的输出电压为3.0V，输出电流为110mA，其中，染料敏化太阳能电池的电池单元的输出电压为0.75V，输出电流为58mA。
c．在标准太阳光强（AM1.5，100mWcm-2）下，采用美国ORIEL太阳光模拟器和Keithly的电化学工作站，测得电池的开路电压Voc为2.95V，短路电流Jsc为58.5mA，填充因子FF为58％，光电转换效率Effi.为5.22％。
实施例3电压为5.5V的内部串联连接染料敏化太阳能电池制作
1．电极设计
根据电池的输出电压的要求，需要在单一电池模块上8个相邻电池单元进行内部串联连接即可。对工作电极和对电极的规格和尺寸设计要求如下：
a．工作电极基底层的规格和尺寸
工作电极基底层：材质为导电玻璃；形状为长方形，长为15cm，宽为11cm；
第一绝缘部：形状为如图7所示的平行线条形，数量为7条，长度14cm，宽度为0.05mm，相邻电池单元的两第一绝缘部之间的距离为0.85cm，深度为0.006mm；
第一导电指：形状为如图4所示的平行方框，数量为8条，长度为13.5cm，一个电池单元的第一导电指之间的最短距离为0.8cm，相邻电池单元的两第一导电指之间的最短距离为0.3cm，宽度为0.025cm；
光阳极层：形状为长方形，数量为8条，长度为12.6cm，宽度为0.7cm，相邻电池单元的两个光阳极层之间的距离为0.5cm。
b．对电极基底层的规格和尺寸
对电极基底层：材质为导电玻璃；形状为长方形，长为15cm，宽为11cm；
第二绝缘部：形状如图16所示的平行线条形，数量为7条，长度14cm，宽度为0.05mm，相邻电池单元的两第二绝缘部之间的距离为0.85cm，深度为0.006mm；
第二导电指：形状为如图13所示的平行方框，数量为8条，长度为13.5cm，一个单元的第二导电指之间的最短距离为0.8cm，相邻电池单元的两第二导电指之间的最短距离为0.3cm，宽度为0.025cm；
微孔：数量为8个，直径为0.1mm，所述的微孔位置位于对电极基底层，在所述对电极基底层的长度方向上距离所述第二导电指的距离约0.2cm处。
2．工作电极基底层制作
a．工作电极基底层的清洗
同实施例1中的2a步骤。
b．第一绝缘部的制作
同实施例1中的2b步骤，不同的是绝缘部的规格和尺寸为：形状为如图7所示的平行线条形，数量为7条，长度14cm，宽度为0.05mm，相邻电池单元的两第一绝缘部之间的距离为0.85cm，深度为0.006mm。
c．第一导电指制作
同实施例1中的2c步骤，不同的是导电指的规格和尺寸为：形状为如图4所示的平行方框，数量为8条，长度为13.5cm，一个电池单元的第一导电指之间的最短距离为0.8cm，相邻电池单元的两第一导电指之间的最短距离为0.3cm，宽度为0.025cm；
d．光阳极层的制作
同实施例1中的2d步骤，不同的是光阳极层的规格和尺寸为：形状为长方形，数量为8条，长度为12.6cm，宽度为0.7cm，相邻电池单元的两个光阳极层之间的距离为0.5cm。
3.对电极制作
a．对电极基底层的清洗：
方法同实施例1中的2a步骤。
b．第二绝缘部的制作：
同实施例1中的3b步骤，不同的是绝缘部的规格和尺寸为：形状为如图16所示的平行线条形，数量为7条，长度14cm，宽度为0.05mm，相邻电池单元的两第二绝缘部之间的距离为0.85cm，深度为0.006mm。
c．第二导电指制作：
同实施例1中的3c步骤，不同的是导电指的规格和尺寸为：形状为如图13所示的平行方框，数量为8条，长度为13.5cm，一个电池单元的第二导电指之间的最短距离为0.8cm，相邻电池单元的两第二导电指之间的最短距离为0.3cm，宽度为0.025cm。
d．微孔的制作
同实施例1中的3d步骤，不同的是孔的规格和尺寸为：数量为8个，直径为0.1mm，所述的微孔位置位于对电极基底层，在所述对电极基底层的长度方向上距离所述第二导电指的距离约0.2cm处。
e．光催化层制作
同实施例1中的3e步骤。
4．阻隔层制作
a．同实施例1中的4a步骤。
b．同实施例1中的4b步骤。
c．同实施例1中的4c步骤。
5．电极封装和低温固化连接材料的固化
同实施例1中的步骤5，不同的是电池单元为8个，低温固化导电连接单元为7个。
同实施例1中的步骤5，不同的是热压的温度设定为130度，压强为0.4MPa，热压时间为10分钟。
6．电解液灌注
同实施例1中的步骤6，
7、灌注孔密封
同实施例1中的步骤7，不同的是在紫外灯下照射2分钟即可。
8．电池V-I数据测试
a．同实施例1中的8a步骤。
b.同实施例1中的8b步骤，不同的是用万用表测量内部串联连接染料敏化太阳能电池的输出电压为5.5V，输出电流为108mA，其中，染料敏化太阳能电池的电池单元的输出电压为0.7V，输出电流为110mA。
c．在标准太阳光强（AM1.5，100mWcm-2），采用美国ORIEL太阳光模拟器和Keithly的电化学工作站，测得电池的开路电压Voc为5.65V，短路电流Jsc 105mA，填充因子FF为55％，光电转换效率Effi.为4.75％。
实施例4 内部串联连接染料敏化太阳能电池与电子产品联用
为了说明本发明的内部串联连接染料敏化太阳能电池的用途，表1分别列举了本发明的内部串联连接染料敏化太阳能电池与各种电子产品联用的例子。表1中列举的电子表、计算器、购物卡、时钟（石英钟）、遥控器、LED灯、太阳能手电筒、充电电池、室内灯箱、风扇，它们分别具有不同的工作电流和工作电压。根据这些工作电压和工作电流值，我们采用上述实施例1～实施例3的方法，分别制作了与这些电子产品的工作电压和工作电流相匹配的染料敏化太阳能电池。实验结果表明，这些电子产品与本发明的内部串联连接太阳能电池联用，可以实现正常工作。但鉴于本发明的电池可以通过内部或外部串联或并联的方式，可以实现各种不同的电压和电流，因此本发明的电池用途不应只限于下面这些电子产品。本发明的内部串联连接的染料敏化太阳能电池可广泛用于玩具行业、纺织行业、房地产行业、首饰品行业、汽车、野外作业、军队等行业的电子产品或电器，也包括用于个人和家庭与广播、电视、办公、生活、消费、娱乐、保健有关的音频、视频、电动及信号控制产品。
表1 内部串联连接染料敏化太阳能电池与各种电子产品联用
实施例5 对比实施例
为了评价本发明方法的优越性，我们也进行了以下对比实验。
方法一：无低温固化导电连接单元的内部串联连接
现有方法与本发明方法的不同点主要在于，其内部串联连接方法不是采用低温固化导电连接单元来连接相邻电池单元的上下两个电极上第一和第二导电指，而是直接通过相邻电池单元的上下两个电极上的第一和第二导电指连接而成的。利用上述方法，我们按照下面的实验步骤分别制作出5块具有2个内部串联连接的染料敏化太阳能电池单元的电池。
1.电极设计
同实施例1中的1。
2．工作电极基底层的制作
同实施例1中的2。
3.对电极基底层的制作
同实施例1中的3。
4．电极密封层的制作
a．根据工作电极的尺寸，用美工刀裁剪出形状一致的沙林膜。其中，沙林膜的第一空心部分的形状与光阳极层的形状一致，但大小应略大于光阳极层的尺寸即可。另外，该第二空心部分用于相邻电池单元的第一导电指和第二导电指之间的连接。
b．同实施例1中4（b）。
c．阻隔层制作。将干燥好的沙林膜铺设于工作电极的表面，其中，沙林膜要与电极表面平整贴紧，同时沙林膜的两个空心部分要与光阳极层的表面、内部串联连接单元的预留部分以及电极连接引出的预留部分相一致。
5．电极封装和低温固化导电材料的固化
在阻隔层的上面覆盖上对电极，并用固定夹子固定，防止上下电极发生错位或移位。
采用热压机，对含有阻隔层的上下两个电极进行热压，使电极之间的阻隔层材料牢固地结合上下两个电极之间。其中，热压的温度设定为150度，压强为0.5MPa，热压时间为5分钟。
6．电解液灌注
同实施例1中的6。
7、灌注孔密封
同实施例1中的7。
8．电池V-I数据测试
a．同实施例1中的8（a）。；
b．在室外太阳光下,用万用表测量内部串联连接的染料敏化太阳能电池的输出电压和输出电流。见表2。
表2无低温固化导电连接单元的内部串联连接染料敏化太阳能电池V-I数据
| 电池 | 输出电压/V | 输出电流/mA | 光强 | 电池性能 |
| 1 | 1.5 | 31 | 室外太阳光 | 正常 |
| 2 | 无 | 无 | 室外太阳光 | 不正常 |
| 3 | 1.4 | 29 | 室外太阳光 | 正常 |
| 4 | 无 | 无 | 室外太阳光 | 不正常 |
| 5 | 1.4 | 30 | 室外太阳光 | 正常 |
方法二：具有低温固化导电连接单元的内部串联连接
参考实施例1的方法，分别制作出5块具有2个内部串联连接的染料敏化太阳能电池单元的电池。在室外太阳光下,用万用表测量内部串联连接的染料敏化太阳能电池的输出电压和输出电流。见表3。
表3利用本发明方法制作的内部串联连接染料敏化太阳能电池V-I数据
| 电池 | 输出电压/V | 输出电流/mA | 光强 | 电池性能 |
| 1 | 1.5 | 30 | 室外太阳光 | 正常 |
| 2 | 1.45 | 32 | 室外太阳光 | 正常 |
| 3 | 1.5 | 30 | 室外太阳光 | 正常 |
| 4 | 1.45 | 31 | 室外太阳光 | 正常 |
| 5 | 1.4 | 28 | 室外太阳光 | 正常 |
通过比较上述方法和实验结果表明，采用本发明的低温固化导电连接的内部串联连接方法，不仅制作工艺要求简单，而且成品率大大得到提高。无低温固化导电连接单元而直接采用导电指连接的内部串联连接染料敏化太阳能电池，其成品率只有60％左右，而采用本发明方法制作的内部串联连接染料敏化太阳能电池，其成品率可达到100％，具体比较数值见表4。造成无低温固化导电连接单元的内部串联连接染料敏化太阳能电池的成品率低的原因主要在于，相邻电池单元的电极连接，当导电金属层的厚度和封装材料层或保护层的厚度不匹配时，可能会造成电池封装不牢或者串联连接的接触不良问题，串联电池一般是由多条电极单元串联而成的，如果其中有一条串联电极单元出现问题，那么就会引起整个电池模块不能正常工作，这样就大大增加了串联电池的废品率。另外，为了使导电金属层的厚度和封装材料层或保护层的厚度相匹配，工业上就必须对工艺技术和设备精度提出更高的要求，从而增加了生产成本。本发明方法巧妙地采用一种低温固化导电连接单元，可以有效地连接相邻电池单元的电极，不存在接触不良问题，从而大大提高了成品率。另外，低温固化导电材料来源方便，成本低廉，而且制作工艺简单，对设备要求低，大大降低了生产成本。
表4 两种方法比较
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (18)
1.一种内部串联连接的染料敏化太阳能电池，其特征在于：所述的染料敏化太阳能电池包括至少两个电池单元，每个电池单元包括：
一工作电极基底层以及与所述工作电极基底层对置的一对电极基底层，所述工作电极基底层的表面与所述对电极基底层的底面相对；
位于所述工作电极基底层的表面的一第一导电面；
位于所述对电极基底层的底面的一第二导电面；
位于所述第一导电面的一第一绝缘部；
位于所述第二导电面的一第二绝缘部；
位于所述第一导电面上的一第一导电指；
位于所述第二导电面上的一第二导电指；
形成于所述第一导电面上的一光阳极层；
形成于所述第二导电面上的一光催化层；
所述的染料敏化太阳能电池还包括：
一低温固化导电连接单元和一阻隔层，所述的低温固化导电连接单元用于连接一电池单元的第一导电指和与该电池单元相邻的电池单元的第二导电指；所述的阻隔层连接所述第一导电面和第二导电面；其中，第一绝缘部和第二绝缘部被设置为：使得一电池单元的第一导电指和与该电池单元相邻的电池单元的第二导电指得以通过低温固化导电连接单元实现串联连接；
填充于所述工作电极基底层和所述对电极基底层之间一空间的电解质，所述空间由所述工作电极基底层的表面、所述对电极基底层的底面和所述阻隔层的侧壁所限定；
其中，所述对电极基底层的底面是指所述对电极基底层的靠近所述工作电极基底层的面，所述对电极基底层的表面是指所述对电极基底层的远离所述工作电极基底层的面，所述阻隔层与所述光阳极层不相接触。
2.如权利要求1所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池，其特征在于：所述对电极基底层中设有用于填充电解质的微孔；所述的微孔位置在所述对电极基底层中与所述光阳极层相对应的位置；所述的对电极基底层的表面形成有一用于封闭所述的微孔的紫外固化层；
在所述对电极基底层的长度方向上所述微孔距离所述第二导电指的距离较佳的大于等于0.1cm；所述微孔位于所述对电极基底层中与所述的光阳极层正对的位置；所述的微孔的数目与所述染料敏化太阳能电池中电池单元的数目相同；
所述的微孔的直径较佳的为0.05mm～1mm，更佳的为0.1mm或0.2mm。
3.如权利要求1所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池，其特征在于：
所述的工作电极基底层为导电玻璃、导电塑料或金属板；所述的导电玻璃较佳的为透明导电基底；所述的透明导电基底较佳的对可见光的透光率大于80%，面电阻为50欧以内；更佳的所述的透明导电基底对550nm的可见光的透光率大于90%，面电阻为15欧以内；
所述的导电塑料较佳的为透明高分子薄膜；所述的透明高分子薄膜较佳的对可见光的透光率大于80%，面电阻为50欧以内；更佳的所述的透明高分子薄膜对550nm的可见光的透光率大于90%，面电阻为15欧以内；
所述的金属板较佳的为钛板或不锈钢板；所述的工作电极基底层的厚度较佳的为0.05mm～4cm；所述的工作电极基底层的形状较佳的为长方形或圆形；所述的圆形的直径较佳的大于等于5cm；所述的长方形的边长较佳的大于等于1.5cm；
所述的工作电极基底层与对电极基底层的形状及尺寸相匹配。
4.如权利要求1所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池，其特征在于：
所述的对电极基底层为导电玻璃、导电塑料或金属板；所述的导电玻璃较佳的为透明导电基底；所述的透明导电基底较佳的对可见光的透光率大于80%，面电阻为50欧以内；更佳的所述的透明导电基底对550nm的可见光的透光率大于90%，面电阻为15欧以内；
所述的导电塑料较佳的为透明高分子薄膜；所述的透明高分子薄膜较佳的对可见光的透光率大于80%，面电阻为50欧以内；更佳的所述的透明高分子薄膜对550nm的可见光的透光率大于90%，面电阻为15欧以内；
所述的金属板较佳的为钛板或不锈钢板；所述的金属板的厚度较佳的为0.05cm～0.1cm；
所述的对电极基底层的厚度较佳的为0.05mm～4cm；
所述对电极基底层的形状较佳的为长方形或圆形；
所述的圆形的直径较佳的大于等于5cm；
所述的长方形的边长较佳的大于等于1.5cm。
5.如权利要求1所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池，其特征在于：所述的第一导电指由导电金属材料构成；所述的第二导电指由导电金属材料构成；所述的导电金属材料较佳的为电阻0～50欧的导电金属材料；
所述的导电金属材料较佳的为银、锡、铝和铜中的一种或多种；
所述的第一导电指的厚度较佳的为1微米～10微米；
所述的第二导电指的厚度较佳的为1微米～10微米；
所述的第一导电指的宽度较佳为0.05mm～2mm，更佳的为0.1mm～0.5mm；
所述的第一导电指的长度不大于其所在的工作电极基底层的长度；
所述的第二导电指的长度不大于其所在的对电极基底层的长度；
所述的第二导电指的宽度较佳的为0.05mm～2mm，更佳的为0.1mm～0.5mm；
所述的相邻电池单元的两第一导电指之间的距离较佳的≥0.3cm。
6.如权利要求1所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池，其特征在于：
所述的第一绝缘部的宽度为0.01mm～0.1mm，较佳的为0.01mm～0.05mm；
所述的第二绝缘部的宽度为0.01mm～0.1mm，较佳的为0.01mm～0.05mm；
所述的第一绝缘部的长度较佳的不小于5cm；
所述的第二绝缘部的长度较佳的不小于5cm；
所述的第一绝缘部的数量较佳的为≥1的自然数；
所述的第二绝缘部的数量较佳的为≥1的自然数；
所述的第一绝缘部的深度与所述的第一导电面的厚度相当；
所述的第二绝缘部的深度与所述的第二导电面的厚度相当；
所述的相邻电池单元的两第一绝缘部之间的距离≥0.5cm；
较佳的，所述的第一绝缘部为在所述第一导电面上划刻所形成的第一刻痕；或者所述第一绝缘部为相邻电池单元的第一导电面之间的间隙；
较佳的，所述第二绝缘部为在所述第二导电面上划刻所形成的第二刻痕；或者所述第二绝缘部为相邻电池单元的第二导电面之间的间隙。
7.如权利要求1所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池，其特征在于：所述的光阳极层的形状为长方形；所述的光阳极层的厚度为10μm～30μm；
所述的光阳极层的宽度≥0.3cm，较佳的为0.5cm～1.0cm；
所述的光阳极层的长度≥5cm，较佳的为10cm～1m；
相邻电池单元的两个光阳极层之间的距离较佳的为≥0.2cm，更佳的为0.3cm～0.5cm；所述的光阳极层的数量与电池单元的数量一致。
8.如权利要求1所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池，其特征在于：
所述光阳极层包括吸附单层染料分子的半导体纳米氧化物薄膜层和染料分子层；
所述的染料分子层吸附在所述的半导体纳米氧化物薄膜层的表面；
所述的染料分子层与所述的电解质接触；
所述的半导体纳米氧化物薄膜层较佳的包括半导体纳米金属氧化物；
所述的半导体纳米金属氧化物较佳的为TiO2和/或ZnO；
所述的半导体纳米氧化物薄膜层由光吸收层和光散射层构成；
所述的光吸收层较佳的包括纳米晶尺寸的半导体金属氧化物粒子，所述的纳米晶尺寸的半导体金属氧化物粒子中所述的纳米晶尺寸，较佳的是指平均粒径为5nm～50nm的尺寸；更佳的是指平均粒径为10nm～30nm的尺寸；
所述的光吸收层较佳的包括纳米晶尺寸的TiO2；
所述的光吸收层的厚度为5μm～30μm，较佳的为10μm～20μm；
所述的光散射层较佳的包括粒径100nm以上的半导体金属氧化物粒子；
所述的粒径100nm以上的半导体金属氧化物粒子较佳的为TiO2；
所述的粒径100nm以上的半导体金属氧化物粒子的平均粒径较佳的为100nm～500nm，更佳的为200nm～400nm；
所述的光散射层厚度为2μm～6μm，较佳的为3μm～5μm；
所述的染料分子层由染料分子组成；所述的染料分子较佳的为金属有机配合物、纯有机染料或聚合物；所述的金属有机配合物、纯有机染料或聚合物的分子较佳的是指在可见光波段400nm～800nm内具有光吸收的作用，并且其分子结构中有吸附半导体纳米氧化物薄膜的官能团；
所述的官能团较佳的为羧基、氰基、磺酸基、磷酸基、羟基、羰基或氨基。
9.如权利要求1所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池，其特征在于，所述的光催化层位于所述的第二导电面上，光催化层的面积小于等于所述的第二导电面的面积；所述的光催化层用于催化电池中的电解质进行氧化还原反应；
所述的光催化层的材料为金属、炭材料或具有催化活性的过渡金属碳化合物、过渡金属氮化合物和过渡金属氧化物材料中的一种或多种，所述炭材料选自：石墨、石墨烯、炭黑、活性炭、炭纤维和炭纳米管中的一种或多种；所述的金属选自铂、金和铅中的一种或多种，较佳的为铂；
所述的光催化层的厚度为0.1nm～100nm，较佳的为1nm～50nm。
10.如权利要求1所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池，其特征在于：所述的阻隔层为高分子热熔膜、紫外固化胶或玻璃粉压制而成的；
所述的高分子热熔膜为高分子沙林膜或拜劳膜；所述的高分子热熔膜的熔化温度较佳的为100℃～150℃；所述的高分子热熔膜的厚度为20μm～100μm，较佳的为30μm～60μm；
所述的玻璃粉为无铅玻璃粉；所述的无铅玻璃粉的固化温度为400℃～600℃，较佳的为450℃～550℃；
所述的紫外固化胶具有以下性能：耐溶剂、耐湿气、耐电解液腐蚀和耐温度；
所述的耐温度的温度耐受范围较佳的为-10℃～80℃；
所述的耐溶剂较佳的是指耐受以下溶剂：乙腈、戊腈、丁腈、3-甲氧基乙腈和3-甲氧基丙腈；
所述的电解质较佳的为碘基电解质，所述的碘基电解质较佳的为含有碘单质和/或碘离子的电解质溶液；
所述的碘基电解质中碘单质的质量百分含量较佳的为0.01%～5%，所述的质量百分含量是指碘单质的质量占电解质溶液总质量的百分比。
11.如权利要求1所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池，其特征在于：
所述的低温固化导电连接单元包括低温固化导电材料；
所述的低温固化导电材料较佳的为低温导电固化金属材料，或为低温导电固化金属材料和固化剂的混合物；
所述的低温导电固化金属材料较佳的为银、金、锡、镍、铜、锌中的一种或多种，更佳的为银，或银和固化剂的混合物；
所述的低温固化导电材料的固化温度为25℃～200℃，较佳的为100℃～150℃；
所述的低温固化导电材料的固化时间为1分钟～30分钟，较佳的为2分钟～20分钟；
所述的固化剂较佳的为环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂中的一种或多种。
12.如权利要求1所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池，其特征在于：所述的电解质为液态电解质、固态电解质和添加凝固剂的准固态电解质；所述的液态电解质为含有一对氧化还原电极对的电解质溶液；
所述的含有一对氧化还原电极对的电解质溶液较佳的为含碘基和/或碘盐的电解质溶液；
所述的凝固剂较佳的为SiO2、TiO2、炭黑、炭纳米管、炭纤维、含酰胺键或长脂肪链的有机小分子、环氧乙烷和环氯丙烷的共聚物和偏氟乙烯－六氟丙烯共聚物中的一种或多种，更佳的为偏氟乙烯－六氟丙烯共聚物；
所述的固态电解质为无机P型半导体材料、有机P型半导体材料或导电高分子聚合物；
所述的无机P型半导体材料较佳的为CuI、CuSCN或CsSnI3及其同系物CsSnI3－XFx，其中x为0-0.1，更佳的为2，2，7，7－四（N,N-二对甲氧基苯基氨基）－9，9－螺环二芴；
所述的导电高分子聚合物较佳的为聚乙二醇和戊二醛的交联物。
13.一种如权利要求1～12中任一项所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：提供一工作电极基底层以及与所述工作电极基底层对置的一对电极基底层，所述工作电极基底层的表面与所述对电极基底层的底面相对；其中，所述工作电极基底层的表面设置有一第一导电面，所述对电极基底层的底面设置有一第二导电面；
步骤2：在所述工作电极基底层的导电面上形成一第一绝缘部，在所述对电极基底层导电面上形成一第二绝缘部；
步骤3：在所述第一导电面上形成一第一导电指，在所述第二导电面上形成一第二导电指；
步骤4：在所述第一导电面上形成一光阳极层以及在所述第二导电面上形成一光催化层；
步骤5：用一低温固化导电连接单元和一阻隔层封装所述对电极基底层和工作电极基底层以形成一空间，所述的低温固化导电连接单元连接一电池单元的第一导电指和与该电池单元相邻的电池单元的第二导电指，所述的阻隔层连接所述工作电极基底层的表面和所述对电极基底层的底面；所述空间由所述工作电极基底层的表面、所述对电极基底层的底面和所述阻隔层的侧壁所限定，所述阻隔层与所述光阳极层不相接触；
步骤6：在所述空间中填充电解质，
其中，所述第一绝缘部和第二绝缘部被设置为：使得一电池单元的第一导电指和与该电池单元相邻的电池单元的第二导电指得以通过低温固化导电连接单元实现串联连接；光阳极层、第一导电指、第一绝缘部的形成顺序不分先后，光催化层、第二导电指、第二绝缘部的形成顺序不分先后。
14.如权利要求13所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤1中还包括：在所述的对电极基底层中设置用于填充电解质的微孔；
步骤6之后还包括步骤7：在对电极基底层的表面上形成一用于紫外固化所述微孔的固化层；
步骤3中所述的第一导电指的形成步骤包括：采用丝网印刷方法，将电阻为0～50欧的导电金属浆料制备在第一导电面上，烧结；
步骤3中所述的第二导电指的形成步骤包括：采用丝网印刷方法，将电阻为0～50欧的导电金属浆料制备在第二导电面上，烧结；
步骤3中所述的烧结的温度为450℃～600℃；
步骤3中所述的烧结的时间为30分钟。
15.如权利要求13所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池模块的制备方法，其特征在于，
步骤4中形成所述光催化层的步骤包括：采用丝网印刷方法，将光催化层浆料均匀印刷在对电极层的第二导电面上，烧结；
较佳的，所述的光催化层浆料由Pt、Au、Ni、Cu、Ag、In、Ru、Pd、Rh、Ir、Os、C和导电聚合物中的一种或多种组成，更佳的为Pt浆料；
所述的Pt浆料较佳的为氯铂酸溶液；
所述的氯铂酸溶液的浓度较佳的为10毫摩尔每升；所述的氯铂酸溶液较佳的为所述的氯铂酸溶解于异丙醇的溶液；
所述的光催化层浆料的烧结温度较佳的为400℃～600℃；
所述的步骤4中，形成所述的光催化层中所述的烧结时间为10～60分钟；
所述的步骤4中，形成所述的光阳极层较佳的包括所述的光散射层的制备和所述光吸收层的制备；其具体步骤包括：采用丝网印刷方法，分别将光吸收层浆料和光散射层浆料制备在工作电极基底层的表面上；其中，当光从工作电极基底层入射时，所述光吸收层浆料印刷于所述的第一导电面上，所述光散射层浆料形成于所述光吸收层浆料上；当光从对电极基底层入射时，所述光散射层浆料印刷于所述的第一导电面上，所述光吸收层浆料形成于所述光散射层浆料上；
较佳的，当光从工作电极基底层入射时，步骤4中形成所述光吸收层的步骤包括：将所述的光吸收层浆料印刷于所述的第一导电面上，烧结；形成所述光散射层的步骤包括：将所述光散射层浆料印刷于所述光吸收层上，烧结；当光从对电极基底层入射时，步骤4中形成所述光散射层的步骤包括：将所述光散射层浆料印刷于所述第一导电面上，烧结；形成所述光吸收层的步骤包括：将所述的光吸收层浆料印刷于所述的光散射层上，烧结；
步骤4中所述的光吸收层和光散射层中所述的烧结较佳的为待光散射层浆料和光吸收层浆料依次印刷后烧结；或待所述光散射层浆料印刷后烧结，再印刷所述光吸收层浆料，后烧结；
步骤4中所述的光吸收层和光散射层中所述的烧结的温度较佳的为400℃～600℃；
步骤4中所述的光吸收层和光散射层中所述的烧结的时间较佳的为10～60分钟。
16.如权利要求13所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤5具体包括以下步骤：
将干燥好的绝缘介质薄膜置于所述工作电极基底层的表面和所述对电极基底层的底面之间，该绝缘介质薄膜具有实心部分、一第一空心部分和一第二空心部分，该实心部分用于与第一导电指接触和第二导电指接触，该第一空心部分与该光阳极层相应，该第二空心部分用于容置用于形成该低温固化导电连接单元的低温固化导电材料；
采用静态和动态热压封装方法，通过所述绝缘介质薄膜将所述的工作基底层和所述对电极基底层密封由此形成所述阻隔层，同时将低温固化导电连接单元中的低温固化导电材料与第一导电指、第二导电指上的低温导电金属材料进行固化以使得所述的工作电极基底层的表面、所述对电极基底层的底面和所述阻隔层的侧壁限定出一密封的空间，所述阻隔层的宽度大于所述第一导电指和所述第二导电指的宽度，并且所述阻隔层不与所述光阳极层接触；
较佳的，所述的步骤5的具体的步骤为：
步骤S51、提供一绝缘介质薄膜，该绝缘介质薄膜具有实心部分、一第一空心部分和一第二空心部分，该第一空心部分与该光阳极层相应，该第二空心部分用于容置用于形成该低温固化导电连接单元的低温固化导电材料；
步骤S52、将该绝缘介质薄膜置于所述工作电极基底层的表面使得该实心部分与所述第一导电指接触，该第一空心部分对准该光阳极层；
步骤S53、在相邻电池单元的连接处，采用点胶技术，将低温导电金属材料通过第二空心部分点滴在第一导电指或第一导电面上预留的空间；
步骤S54、在该绝缘介质薄膜和低温固化导电材料的上面覆盖上对电极基底层，使得该实心部分与该第二导电指接触，该第一空心部分对准该光催化层，并将工作电极基底层、对电极基底层和由工作电极基底层、对电极基底层所夹持的绝缘介质薄膜固定；
步骤S55、热压步骤S54中得到的结构使该绝缘介质薄膜形成该阻隔层，完成工作电极基底层和对电极基底层之间的密封对接；
或者，所述的步骤5的具体的步骤为：
步骤S51’、提供一绝缘介质薄膜，该绝缘介质薄膜具有实心部分、一第一空心部分和一第二空心部分，该第一空心部分与该光催化层相应，该第二空心部分用于容置用于形成该低温固化导电连接单元的低温固化导电材料；
步骤S52’、将该绝缘介质薄膜置于所述对电极基底层的底面使得该实心部分与所述第二导电指接触，该第一空心部分对准该光催化层；
步骤S53’、在相邻电池单元的连接处，采用点胶技术，将低温导电金属材料通过第二空心部分点滴在第二导电指或第二导电面上预留的空间；
步骤S54’、在该绝缘介质薄膜和低温固化导电材料的上面覆盖上工作电极基底层，使得该实心部分与该第一导电指接触，该第一空心部分对准该光阳极层，并将工作电极基底层、对电极基底层和由工作电极基底层、对电极基底层所夹持的绝缘介质薄膜固定；
步骤S55’、热压步骤S54’中得到的结构使该绝缘介质薄膜形成该阻隔层，完成工作电极基底层和对电极基底层之间的密封对接；
所述的步骤5采用热压或层压的方法通过调整温度、压力和时间实现电池的封装；
所述的热压温度为100℃～200℃，较佳的为120℃～160℃；所述的热压压强为0.1MPa～0.8MPa，较佳的为0.2MPa～0.6MPa；所述的热压的时间为1分钟～20分钟，较佳的为2分钟～10分钟；
所述的层压温度为100℃～200℃，较佳的为120℃～160℃；所述的层压的真空压强为10-5Pa～10-1Pa，较佳的为10-4Pa～10-2Pa；所述的层压的时间为1分钟～20分钟，较佳的为2分钟～10分钟。
17.如权利要求13所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于：
所述的步骤6中在所述的空间中填充电解液的步骤包括：将电解液通过对电极上的微孔灌注入所述空间的步骤和微孔的密封步骤；
较佳的，所述的步骤6中在所述的空间中填充电解质的具体的步骤为：①将密封后夹有阻隔层的工作电极基底层和对电极基底层放置在真空腔中，对电极基底层朝上；②将电解质滴在对电极基底层的预先设定的微孔上；③打开真空开关，调节真空度至0.01Torr～1Torr，排净电极间的空腔内的气体；④关闭真空开关，打开通气开关，让真空腔内压力恢复到大气压，电解液迅速充满电极间的空腔内；
所述的电解液孔的密封是在完成电解液的灌注之后，采用紫外固化胶来密封微孔；所述的紫外固化胶具有耐溶剂、耐湿气、耐电解液腐蚀和耐温度的性能；
所述的耐溶剂较佳的为耐下述溶剂：乙腈、3-甲氧基乙腈或3-甲氧基丙腈；所述的耐温度的耐受温度较佳的为-10℃～80℃；
所述的电解质较佳的为碘基电解质；
微孔密封的步骤较佳的包括：在所述微孔上形成紫外胶，后在紫外灯下照射所述紫外胶使该紫外胶固化；所述的紫外固化胶为一种在紫外光照射下能迅速发生固化的固化胶；
更佳的，在紫外胶上覆盖上一层塑料薄膜，后在紫外灯下照射以通过该塑料薄膜和该固化胶密封所述微孔；
所述的紫外灯照射的时间为1分钟～10分钟，较佳的为2分钟～5分钟；
所述的紫外光波长较佳的为190nm～350nm；
所述的固化时间较佳的为5秒～10分钟；
所述的紫外固化胶较佳的耐受温度范围为-20℃～60℃；所述的紫外固化胶耐受湿度范围为20%RH～80%RH；所述的紫外固化胶具有耐受电解液中的有机溶剂的溶解和碘及碘离子的腐蚀的性能；
所述的有机溶剂较佳的为乙腈、戊腈、3-甲氧基乙腈、3-甲氧基丙腈或丁腈；
所述的紫外固化胶较佳的为日本三键公司的TB3035B的紫外固化胶。
18.一种电子产品或电器的电源，其特征在于，包括如权利要求1～12任一项所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池或者至少两个如权利要求1～12任一项所述的内部串联连接的染料敏化太阳能电池串联或并联形成的内部串联染料敏化太阳能电池模块。
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