在太阳能电池组装的封装阶段，实验室热压机的作用是什么？确保气密性密封

实验室热压机是太阳能电池组装最后阶段的关键粘合剂。通过同时施加精确的压力和热量——通常在 125°C 左右——它会熔化热塑性垫圈，将光电极和对电极熔合在一起。这个过程会创建一个永久性的、气密的封闭层，这对器件的运行至关重要。

热压机通过在内部电解液周围形成气密性密封来保护太阳能电池的寿命。通过激活热塑性垫圈，它可以防止重要溶剂的蒸发，并阻止空气的侵入，确保长期稳定性和一致的性能。

封装的机械原理

同时加热和加压

热压机的有效性在于其双重作用。它不仅仅是加热组件；它在保持特定温度的同时施加机械力。这确保了密封材料均匀流动并完全粘附在基材上。

热塑性垫圈的激活

该工艺依赖于专门的热塑性垫圈，例如Surlyn。在约125°C的标准工作温度下，这些垫圈会从固态转变为粘稠状态。这种相变使材料能够牢固地粘合在光电极和对电极之间。

为什么气密性密封是不可或缺的

防止电解液流失

许多太阳能电池结构依赖内部液体电解液来运行。如果没有热压机提供的坚固密封，这些易挥发的溶剂会迅速蒸发。溶剂流失会导致器件干燥，从而导致性能立即下降。

阻止环境污染

封装过程是一个双向屏障。在将电解液保留在内部的同时，它还能防止外部空气和湿气渗透到电池中。环境污染物会与内部组件发生反应，导致不可逆的化学不稳定性。

操作精度和限制

温度敏感性

成功取决于严格遵守垫圈材料的熔点。如果温度低于目标值（例如 125°C），粘合将不完全，密封将失败。反之，过高的温度可能会损坏电池结构中的其他热敏层。

压力平衡

施加压力需要精密的平衡。压力不足将无法形成气密性密封，留下空气渗透的间隙。然而，过大的压力有导致组装中使用的脆弱玻璃电极破裂的风险。

为您的目标做出正确选择

为确保成功的封装过程，您必须根据具体的组装要求校准您的设备。

• 如果您的主要关注点是寿命：确保您的热压机保持 125°C 的恒定温度，以完全熔化 Surlyn 并保证气密性屏障，防止溶剂蒸发。
• 如果您的主要关注点是机械产率：优先考虑精确的压力控制，以在不损坏电极基板的情况下均匀地压平垫圈。

在热压阶段的精度是确保太阳能电池长期化学稳定性的最重要因素。

总结表：

特征	规格/要求	在封装中的作用
温度	通常约 125°C	熔化热塑性垫圈（例如 Surlyn）以进行粘合
压力	受控机械力	确保垫圈均匀流动和基材粘附
密封类型	气密性/密封	防止溶剂蒸发并阻止空气/湿气进入
基材	光电极和对电极	将两个主要组件连接成一个单元
结果	化学稳定性	保护太阳能电池寿命和器件性能

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参考文献

1. Ressa Muhripah Novianti, Syoni Soepriyanto. The Addition of C, Zn-C and Sn-C on Anatase Titanium Dioxide (TiO2) for Dye-Sensitized Solar Cells Application. DOI: 10.55981/metalurgi.2023.686

本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .