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1、(10)申请公布号 CN 103903882 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103903882 A (21)申请号 201410158611.9 (22)申请日 2014.04.21 H01G 13/00(2013.01) (71)申请人 南昌航空大学 地址 330063 江西省南昌市丰和南大道 696 号 (72)发明人 陈骏 刘伟庆 段军红 (74)专利代理机构 南昌洪达专利事务所 36111 代理人 刘凌峰 (54) 发明名称 一种带定位功能的便携式染料敏化太阳电池 密封机 (57) 摘要 本发明公开了一种带定位功能的便携式染料 敏化太阳电池密封机， 其结构为 ： 。
2、第一手柄和第 二手柄通过转轴连接并绕其转动， 第一手柄下端 连接电源线与插头， 上端有第一滑槽， 第二手柄下 端设有多功能控制器， 上端装有第二加热装置， 平 行活动爪上端设有第一加热装置， 下端有第二滑 槽， 第二滑槽中装有滑杆且通过滑杆连接到第一 滑槽， 底部安装在平行爪滑杆上。 本发明具有如下 优点 ： 解决了传统密封机需要供气才能下压的局 限， 带定位功能可在加热密封前更为精确的调节 密封电池板的位置， 密封过程中防止两极板错位， 提高染料敏化太阳电池的成品率和性能均一性 ； 体积小、 便于携带， 扩大了密封机的应用场所。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附。
3、图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103903882 A CN 103903882 A 1/1 页 2 1. 一种带定位功能的便携式染料敏化太阳电池密封机， 它包括第一热压头， 第一加热 装置， 第二加热装置， 平行活动爪， 滑杆， 第一滑槽， 第二滑槽， 转轴， 手柄复位装置， 第一手 柄， 电源线与插头， 第二手柄， 多功能控制器， 平行爪滑杆和第二热压头 ； 其特征在于 ： 第一 手柄和第二手柄通过转轴连接并绕其转动， 第一手柄下端连接电源线与插头， 第一手柄上 端有第一滑槽， 第二手柄。
4、下端设有多功能控制器， 上端装有第二加热装置， 第二加热装置其 表面上安装有第二热压头， 所述第一手柄和第二手柄手握处内侧设有手柄复位装置， 平行 活动爪上端设有第一加热装置， 第一加热装置上安装有第一热压头， 下端有第二滑槽， 第二 滑槽中装有滑杆且通过滑杆连接到第一滑槽， 底部安装在平行爪滑杆上。 2. 根据权利要求 1 所述的一种带定位功能的便携式染料敏化太阳电池密封机， 其特征 在于 ： 所述平行活动爪内部设有定位器活动装置， 定位器则安装于定位器活动装置内， 定位 器活动装置周围套有弹簧， 定位器活动装置中安装有微型位移传感器。 3. 根据权利要求 1 所述的一种带定位功能的便携式染。
5、料敏化太阳电池密封机， 其特征 在于 ： 所述第一加热装置和第二加热装置内部均安装有加热线圈以及贴片式温度传感器， 将加热温度传输给多功能控制器 14 并进行显示。 4. 根据权利要求 1 所述的一种带定位功能的便携式染料敏化太阳电池密封机， 其特征 在于 ： 所述第一热压头和第二热压头均可根据电池尺寸需要进行拆卸和更换。 5. 根据权利要求 1 所述的一种带定位功能的便携式染料敏化太阳电池密封机， 其特征 在于 ： 所述第二手柄在转轴周围的部分为中空结构。 权 利 要 求 书 CN 103903882 A 2 1/4 页 3 一种带定位功能的便携式染料敏化太阳电池密封机 技术领域 0001 。
6、本发明属于光伏器件密封领域， 主要应用于染料敏化太阳和其它薄膜太阳电池， 具体涉及一种带定位功能的便携式染料敏化太阳电池密封机。 技术背景 0002 染料敏化太阳电池由瑞士洛桑高等理工学院 Michael Grtzel 教授于 1991 年取 得突破性进展以来， 以其独特的夹层结构设计、 相对低廉的成本、 简单的制作过程及特殊的 光电转泛关注。染化太阳电池由光阳极板 （附着染料敏化 TiO2纳米多孔膜的透明导电玻 璃） 、 阴极板 （镀铂的透明导电玻璃） 以及两极之间的电解质溶液层构成的一种 “三明治型” 光电化学池。由于染料敏化太阳电池电解液采用的是具有挥发性的液态有机溶液， 在电池 的制作。
7、过程中， 阴阳两极板的密封和灌注电解液的小孔密封是非常重要的环节。两极板密 封是将光阳极与阴极通过在中间夹一层密封膜后组装在一起， 然后对两电极板加热， 受热 后的密封膜即可将两电极板粘结在一起， 并在内部形成一个用来容纳电解液的空腔。小孔 密封是将电解液通过阴极板预留的小孔注入空腔后， 使用另外一片密封膜和玻璃片在加热 后将小孔封。两个密封过程效果的好坏直接影响到电池的长期稳定性及其光电转换性能。 0003 目前最常用的密封机是台式气动热压机， 但是对染料敏化太阳电池的密封来说， 其主要存在以下不足 ： 1. 因染料敏化太阳电池的加热密封是一个不可逆过程， 一旦密封过程中两电极板发生 偏移就。
8、会影响到电池性能的均一性， 严重错位时电池完全报废。目前的台式热压机在下压 的过程中无定位功能， 无法在密封前对两电极板进行定位与调整， 而密封过程中可能导致 两极板错位， 增加了电池生产的废品率。 0004 2. 台式热压机需要借助气动装置产生动力， 因此该类热压机只能在能提供高压气 的场所使用 ； 3. 台式热压机体积较大， 不方便携带， 极大的限制了染料敏化太阳电池的制作场所 ； 4. 太阳电池厚度影响着电池的光电转化效率， 台式热压机目前都没有测量密封前后电 池厚度的功能。 0005 为了解决以上几个问题， 本专利设计了一种无需气动、 方便携带且带有下压定位 等多功能的染料敏化太阳电池。
9、密封机。 发明内容 0006 本发明提供一种带定位功能的便携式染料敏化太阳电池密封机， 其动力通过手动 下压提供， 无需额外气动装置。带有定位器可在加热密封前精确调整、 定位两极板的位置， 密封过程中防止两极板错位， 提高染料敏化太阳电池的成品率和性能的均一性。带有加热 定时和控温部件实现最佳电池密封性能杜绝电解液泄露， 同时可带有测量电池厚度等附 件， 实现更多功能。 0007 本发明是这样来实现的， 一种带定位功能的便携式染料敏化太阳电池密封机， 它 说 明 书 CN 103903882 A 3 2/4 页 4 包括第一热压头， 第一加热装置， 第二加热装置， 平行活动爪， 滑杆， 第一滑。
10、槽， 第二滑槽， 转 轴， 手柄复位装置， 第一手柄， 电源线与插头， 第二手柄， 多功能控制器， 平行爪滑杆和第二 热压头 ； 其特征在于 ： 第一手柄和第二手柄通过转轴连接并绕其转动， 第一手柄下端连接 电源线与插头， 第一手柄上端有第一滑槽， 第二手柄下端设有多功能控制器， 上端装有第二 加热装置， 第二加热装置其表面上安装有第二热压头， 所述第一手柄和第二手柄手握处内 侧设有手柄复位装置， 平行活动爪上端设有第一加热装置， 第一加热装置上安装有第一热 压头， 下端有第二滑槽， 第二滑槽中装有滑杆且通过滑杆连接到第一滑槽， 底部安装在平行 爪滑杆上。 0008 本发明所述平行活动爪内部设。
11、有定位器活动装置， 定位器则安装于定位器活动装 置内， 定位器活动装置周围套有弹簧， 其通过弹簧实现定位器的施力与复位， 定位器活动装 置中安装有微型位移传感器， 可将被加工物体的厚度信息传输给多功能控制器并进行显 示。 0009 本发明所述第一加热装置和第二加热装置内部均安装有加热线圈以及贴片式温 度传感器， 可将加热温度传输给多功能控制器并进行显示。 0010 本发明所述第一热压头和第二热压头均可根据电池尺寸需要进行拆卸和更换。 0011 本发明所述第二手柄在转轴周围的部分为中空结构， 第一手柄中部则被包裹其 中， 且在该中空部分的上端装有平行爪滑杆。 0012 与现有密封技术相比， 本发。
12、明带定位功能的便携式密封机具有如下优点 ： 通过手动控制下压过程， 解决了传统密封机需要供气才能下压的局限 ； 带定位功能可 在加热密封前更为精确的调节密封电池板的位置， 密封过程中防止两极板错位， 提高染料 敏化太阳电池的成品率和性能均一性 ； 通过密封压头的拆换可对不同大小、 不同厚度的电 池进行密封 ； 通过多功能控制器实现精确控温、 加热定时、 厚度测量等功能实现最佳密封效 果 ； 体积小、 便于携带， 扩大了密封机的应用场所。本发明亦可适用于烫画、 制衣、 电子产品 加工等领域。 附图说明 0013 图 1 为本发明的结构示意图。 0014 图 2 为本发明的定位装置结构示意图。 0。
13、015 图 3 为本发明的定位装置工作过程一示意图。 0016 图 4 为本发明的定位装置工作过程二示意图。 0017 图 5 为本发明的定位装置工作过程三示意图。 0018 在图中， 第一热压头 1， 第一加热装置 2， 第二加热装置 3， 定位器 4， 平行活动爪 5， 滑杆6， 第一滑槽7， 第二滑槽8， 转轴9， 手柄复位装置10， 第一手柄11， 电源线与插头12， 第 二手柄 13， 多功能控制器 14， 平行爪滑杆 15， 密封膜 16， 阴极板 17， 光阳极板 18， 定位器活 动装置 19， 弹簧 20， 第二热压头 21。 具体实施方式 0019 以下结合附图说明对本发明。
14、的实施例作进一步详细描述， 但本实施例并不用于限 制本发明， 凡是采用本发明的相似结构及其相似变化， 均应列入本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103903882 A 4 3/4 页 5 0020 本发明揭示了一种带定位功能的便携式太阳电池密封机， 结合图 1 和图 2， 本发明 主要分为手柄操作部分、 加热装置部分和定位装置部分三个部分。 0021 在手柄操作部分， 其主要包括第一手柄 11 和第二手柄 13， 这两个手柄通过转轴 9 连接， 并且实现围绕转轴 9 活动。第二手柄 13 在转轴 9 周围的部分为中空结构， 第一手柄 11 中部则被包裹其中， 且在该中空部分的上端装有平行爪。
15、滑杆 15。第一手柄 11 上端设有 第一滑槽 7 ； 手握处内侧有手柄复位装置 10， 手柄复位装置 10 内部设有弹簧， 在松开手柄 的时候可以施加向外的力实现手柄的复位 ； 下端接有电源线及插头 12， 通过其为本发明供 电。第二手柄 13 上端设有第二加热装置 3， 下端则装有多功能控制器 14， 通过其可以实现 对第一加热装置 2 和第二加热装置 3 的开关、 温度调节与显示、 加热时间控制、 电池厚度信 息显示等功能。在平行活动爪 5 的下部分， 设有第二滑槽 8， 在第二滑槽 8 内装有滑杆 6， 滑 杆 6 同时也连接着第一滑槽 7。平行活动爪 5 下端通过安装在第二手柄 13。
16、 内部的平行爪滑 杆 15。当握紧第一手柄 11 和第二手柄 13 的时候， 第一手柄 11 上端的第一滑槽 7 的移动带 动滑杆6， 滑杆6同时在第二滑槽8内移动， 由此活动第一手柄11为平行活动爪5提供一个 左右活动的力， 再加上平行活动爪 5 底部通过平行爪滑杆 15， 因此可以实现其平行活动。 0022 在加热装置部分， 主要由第一加热装置 2 和第二加热装置 3 组成， 第一加热装置 2 安装在平行活动爪 5 上端， 第二加热装置 3 安装在第二手柄 13 的上端， 装置内部均装有加 热线圈以及贴片式温度传感器， 并在外部分别装有第一热压头 1 及第二热压头 21。第一热 压头 1 。
17、及第二热压头 21 可以根据使用情况进行更换。 0023 在定位装置部分， 定位装置安装在平行活动爪5中， 在平行活动爪5的内部装有定 位器活动装置 19， 定位器 4 则固定在该装置中， 下端从第一加热装置 2 及热压头 1 中间通 过并伸出一定长度， 定位器 4 可根据需要取出。在定位器活动装置 19 周围装有弹簧 20 及 微型位移传感器。当定位器 4 接触到被加工物体时， 其带动定位器活动装置 19， 弹簧 20 开 始压缩， 此时定位器可以向电池施加一定的力使其不易产生偏移， 并且可在此过程中对已 经产生偏移的电池进行调整， 由此实现定位以及调整功能。当第一热压头 1 接触到被加工 。
18、物体时， 微型位移传感器可将被加工物体的厚度信息传送给多功能控制器 14。当加工结束 松开手柄时， 弹簧20则产生力将定位器活动装20推回初始位置， 从此实现定位器的复位功 能。 0024 具体实例 1 ： 如图 3、 图 4、 图 5 所示， 本发明主要用于染料敏化太阳电池的制作。将密封膜 16 放置 在制备好的光阳极板 18 的表面， 再将阴极板 17 放在密封膜的上面， 阴极板 17 导电面朝下， 位置与光阳极板 18 位置交叉。随后将两块电极板放置在第二热压头 21 上， 压下第一手柄 11， 达到图 4 的位置时， 如两电极之间有发生移动， 则放开手柄进行调整直至两极板定位准 确。 。
19、调整结束后控制多功能控制器14， 开启两个加热装置， 设定加热温度和加热时间。 当温 度达到设定值时继续压下操作手柄， 此时平行活动爪 5 如图 5 所示。当计时结束时松开手 柄， 便完成了染料敏化电池的整个两极板密封过程。 0025 具体实例 2 ： 染料敏化太阳电池两极板密封过程结束， 通过阴极板 17 上预留的电解液注入孔注入 电解液后， 在电解液注入孔上覆盖一块密封玻璃 （对阴极板与密封玻璃之间夹一层密封薄 膜） 。然后将染料敏化太阳电池放在第二热压头 21 上， 定位器下端对准密封玻璃， 然后进行 说 明 书 CN 103903882 A 5 4/4 页 6 如上实例 1 的加热操作。 0026 具体实例 3 ： 本发明也可以用于烫画。先将布料放置在第二热压头 21 上， 取出定位器， 更换中间无 孔洞的热压头， 然后将烫画有图案的一面朝下、 光面朝上放置于布料上， 开启第一加热装置 2及设定需要的加热温度和时间， 压下手柄直到可拆卸加热装置1接触到烫画表面。 当计时 结束则松开手柄， 即可完成烫画过程。 说 明 书 CN 103903882 A 6 1/1 页 7 图 1 图 2 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103903882 A 7 。