專利名稱：一種保護導電玻璃表面金屬導線的方法
技術領域：
本發明涉及一種保護金屬導線的方法，尤其是一種保護用于全固態染料敏化太陽
能電池內部金屬導線的方法。
背景技術：
迄今為止，已經報道的染料敏化太陽能電池的效率達到了 11. 5%，其較高光電轉
換效率以及低成本無污染的特點，使得第三代光伏電池——染料敏化太陽能電池受到越來
越多人的關注和支持。大面積染料敏化太陽能電池的設計與制備是實現染料敏化太陽能電
池的產業化的前提，然而，大面積染料敏化太陽能電池的制作工藝面臨一個技術難題，即導
電玻璃導電層方塊電阻較大，導致電池內阻過大，電子復合加劇，從而嚴重制約了電池片光
電轉化效率的提升，如果增加導電玻璃表面摻氟導電層的厚度來實現導電玻璃導電率的提
升，必然導致玻璃透光率下降，電池片的光電轉化效率也會受到很大影響。 為了降低導電玻璃的表面電阻，通常的方法是在其表面涂覆導電漿料，如銀漿，燒
結之后形成金屬導線，這種方法能夠大大降低導電玻璃的表面電阻，提高電池片的光電轉
化效率。然而，在染料敏化太陽能電池內部的電解質通常都含有氧化還原電對1713—，金屬
導線與其接觸之后會立刻被氧化腐蝕；同時，導電材料也將影響染料敏化太陽能電池中染
料的穩定性，因此有必要保護金屬導線，避免與電解質和染料的接觸。 本發明通過在金屬導線表面制備一層致密的保護膜，從而有效的解決了上述技術難題。
發明內容
本發明所要解決的問題是提供一種保護導電玻璃表面金屬導線不受電解質腐蝕的方法。所提供的方法工藝簡單、成本低廉、具有很高的實用價值。
本發明提供的技術方案是 —種保護導電玻璃表面金屬導線的方法，首先，在導電玻璃表面印刷金屬導線，再通過絲網印刷技術在所述的金屬導線表面印刷一層玻璃漿，然后在空氣或氧氣氛圍中于350-55(TC溫度下燒結5-40分鐘，形成致密的保護膜，實現對所述金屬導線的保護。
本發明所述的保護膜為無色透明玻璃均質體，能夠保護金屬導線不受腐蝕。
本發明所述的玻璃漿通過如下工藝制得將玻璃粉和乙基纖維素混合之后，加入到松油醇中，在50 IO(TC下攪拌均勻，充分溶解之后，球磨3 5小時。
具體實施例方式以下結合具體的實施例對本發明的技術方案作進一步的說明
本發明保護膜按以下方法制作使用絲網印刷機，在10cmX10cm導電玻璃表面印刷線狀的銀漿，長度9cm，寬度0. lmm， 50(TC下燒結40分鐘之后形成金屬導線(銀線)。將20g玻璃粉(玻璃粉為含有氧化鉛、二氧化硅和二氧化鈦的無定型硬質顆粒，其粒徑為15um 20um，熔化溫度為450。C，莫氏硬度為7. 8) 、0. 9g_l. 5g乙基纖維素加入到10g松油醇中，待纖維素充分溶解之后，放入球磨機球磨5個小時，得到乳白色的玻璃漿。使用絲網印刷機(絲網選用鋼網，網格200 300目)，在10cmX 10cm導電玻璃表面的上述銀線上印刷一層玻璃槳，玻璃槳厚度控制在30 60um，寬度控制在0. 5 1. 0mm，在空氣或氧氣氛圍中于50(TC下燒結40分鐘之后，得到致密的保護膜，保護膜厚度控制在10 20um，寬度控制在0. 5 1. Omm，所述的保護膜為無色透明玻璃均質體，能夠保護金屬導線不受強氧化性物質的腐蝕。 采用下述方法對上述技術方案的技術效果進行驗證 用電子天平稱取0.3g碘，溶解于50ml乙醇中，制成碘的稀溶液，并用密封的試劑瓶盛放。將實施例1中制備的玻璃片切割成lcmX 10cm，另取一片制備有銀線但未制備保護膜的導電玻璃切割成lcmX10cm，分別放入裝有碘溶液的試劑瓶中，試劑瓶用錫紙包裹，置于通風櫥內，靜止48小時。開啟瓶蓋，用鑷子取出玻璃片，從外觀上觀察，制備有保護膜的玻璃片上的導電銀線沒有受到碘的腐蝕，未制備保護膜的導電玻璃表面的銀導線被完全腐蝕。
權利要求
一種保護導電玻璃表面金屬導線的方法，首先，在導電玻璃表面印刷金屬導線，再通過絲網印刷技術在所述的金屬導線表面印刷一層玻璃漿，然后在空氣或氧氣氛圍中于350-550℃溫度下燒結5-40分鐘，形成致密的保護膜，實現對所述金屬導線的保護。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的保護膜為無色透明玻璃均質體，能 夠保護金屬導線不受腐蝕。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的玻璃漿通過如下工藝制得 將玻璃粉和乙基纖維素混合之后，加入到松油醇中，在50 IO(TC下攪拌均勻，充分溶解之 后，球磨3 5小時。
4. 根據權利要求l-3之一所述的方法，其特征在于，上述工藝中，玻璃粉與松油醇的質 量比為2 : 1 ;加入的乙基纖維素質量為玻璃粉和松油醇總質量的3% 5%。
全文摘要
本發明公開了一種提高大面積染料敏化太陽能電池光電轉化效率的方法，通過絲網印刷的方法在導電玻璃上印刷一層導電漿料，然后在其表面涂覆一層玻璃漿料，燒結之后形成致密的保護膜，從而提高導電玻璃表面的導電率，并且不受電解質中強氧化性物質的腐蝕。該方法不僅工藝簡單、成本低廉，特別是解決了全固態染料敏化太陽能電池光電轉化效率受到導電玻璃導電率的制約的問題，是一種提高全固態染料敏化太陽能電池光電轉化效率和穩定性的有效方法。
文檔編號H01M14/00GK101777426SQ20101012307
公開日2010年7月14日 申請日期2010年3月12日 優先權日2010年3月12日
發明者劉廣輝, 劉林峰, 向鵬, 周子明, 庫治良, 徐覓, 李雄, 汪恒, 程一兵, 胡敏, 舒婷, 榮耀光, 韓宏偉, 魯建峰 申請人:華中科技大學