CN101606275B - 染料增感型光电转换元件模块及其制造方法、光电转换元件模块及其制造方法以及电子设备 - Google Patents

染料增感型光电转换元件模块及其制造方法、光电转换元件模块及其制造方法以及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种诸如染料增感太阳能电池模块的染料增感光电转换元件模块，该染料增感光电转换元件模块可具有重量轻、薄及柔性的结构，并可获得高的发电效率。还公开了一种制造该染料增感光电转换元件模块的方法。具体地，在具有处于支撑基材上的多个染料增感光电转换元件的染料增感光电转换元件模块中，厚度为0.2mm或更小的薄膜玻璃基板(1)被用作支撑基材，尺寸大于薄膜玻璃基板(1)的树脂保护膜(9，11)被接合到染料增感光电转换元件模块的至少一个表面上。染料增感半导体层(3)、多孔绝缘层(4)及对电极(5)依次层叠在形成在薄膜玻璃基板(1)上的透明导电层(2)上，由此构造染料增感光电转换元件。染料增感半导体层(3)和多孔绝缘层(4)由电解质浸透。

Description

染料增感型光电转换元件模块及其制造方法、光电转换元件模块及其制造方法以及电子设备   
技术领域
本发明涉及染料增感型光电转换元件模块及其制造方法、光电转换元件模块及其制造方法以及电子设备，并且本发明例如适合应用于使用由担载染料的半导体精细颗粒制成的染料增感型半导体层的染料增感型太阳能电池模块以及各种电子设备。 
背景技术
据称当使用诸如煤或石油之类的化石燃料作为能量源时，因为由于使用石油燃料产生的二氧化碳而导致全球变暖。此外，使用核能则充满了由于核辐射导致的污染的风险。目前，当许多人谈及对环境的担忧时，对于这些能量的依赖性充满了问题。 
另一方面，作为用于将太阳光转换为电能的光电转换元件的太阳能电池对全球环境的影响要远远小得多，这是因为其使用太阳光作为能量源，由此被期望进一步广泛使用。 
虽然已知多种材料可作为用于太阳能电池的材料，但是商业化的许多太阳能电池都是使用硅。这些太阳能电池大致被分类成使用单晶硅或多晶硅的晶体硅系统太阳能电池和非晶硅系统太阳能电池。到目前为止，在很多情况下单晶硅或多晶硅(即，晶体硅)已经被用于太阳能电池。 
然而，虽然晶体硅系统太阳能电池中的表示将光(太阳)能转换成电能的性能的光电转换效率高于非晶硅系统太阳能电池，但是晶体硅系统太阳能电池的生产率低，这是因为生长晶体消耗大量能量和时间，因此晶体硅系统太阳能电池在成本方面是不利的。 
此外，非晶硅系统太阳能电池与晶体硅系统太阳能电池相比具有光吸收性能高、基板选择范围宽并且易于促进增大面积的特点。然而，非晶硅 系统太阳能电池的光电转换效率却低于晶体硅系统太阳能电池。而且，尽管非晶硅系统太阳能电池与晶体硅系统太阳能电池相比具有更高的生产率，但其要求与晶体硅系统太阳能电池相似的真空工艺来制造，由此仍然在设备方面存在大的负担。 
另一方面，为了降低太阳能电池的成本，已对多种使用有机材料来代替硅系材料的太阳能电池进行了研究。然而，这样的太阳能电池的光电转换效率低至小于或等于约1％，而且还涉及耐久性的问题。 
在这样的情况下，报导了一种较便宜的太阳能电池，其使用由染料增感的半导体精细颗粒(参考Nature，353，第737-740页，1991)。该太阳能电池为太阳能湿电池，其具有氧化钛多孔薄膜作为光电极，所述氧化钛多孔薄膜通过使用钌络合物作为增感染料而被光谱增感，也就是说，该太阳能电池是电化学太阳能电池。该染料增感型太阳能电池的优点在于可以使用较便宜的氧化钛，增感染料的光吸收遍及高达800nm的宽的可见光波长范围，并且因为光电转换中的量子效率高而可以实现高的能量转换效率。此外，因为在制造过程中真空工艺不是必需的，所以不需要大型设备。而且，该染料增感型太阳能电池已经吸引了全世界的注意，因为其具有诸如“透明的”、“柔性的”和“多彩的”之类的设计性能，这在传统的硅系统太阳能电池中是缺乏的。 
近年来，开发染料增感型太阳能电池模块的行动已经被刺激起来了。在这些染料增感型太阳能电池模块中，使用塑料基板作为支撑基材的柔性太阳能电池模块正在被积极地开发。然而，尽管在用于制造一般的染料增感型太阳能电池模块的工艺中需要进行灼烧处理，用于形成用于染料增感型半导体层的多孔半导体层，但是当如上所述使用塑料基板作为支撑基材时，在塑料基板的耐热温度(玻璃化转变温度)的关系中，可以使灼烧阶段中的加热温度仅仅升高到约150℃。因此，目前，所得多孔半导体层的结晶性能以及颗粒的结合状态较差。因为在这样的状态下电子传导性低，所以使用塑料基板的染料增感型太阳能电池模块的发电效率低至小于使用玻璃基板的染料增感型太阳能电池模块的一半。 
考虑到前述内容，本发明要解决的一个问题是提供一种诸如染料增感 型太阳能电池模块之类的染料增感型光电转换元件模块及其制造方法，该染料增感型光电转换元件模块可以具有重量轻、薄以及柔性的结构，并且可以获得高的电力效率，并提供一种使用该优异的染料增感型光电转换元件模块的电子设备。 
更一般地，本发明要解决的问题是提供一种光电转换元件模块(诸如包括染料增感型太阳能电池模块和硅系统太阳能电池模块在内的各种太阳能电池模块中的任何一种)，该光电转换元件模块可以具有重量轻、薄以及柔性的结构，并且可以获得高的电力效率，并提供一种使用该优异的光电转换元件模块的电子设备。 
发明内容
为了解决上述问题，根据第一发明，提供了一种染料增感光电转换元件模块，其具有处于支撑基材上的多个染料增感光电转换元件，该染料增感光电转换元件模块的特征在于： 
厚度为0.2mm或更小的薄膜玻璃基板被用作所述支撑基材，并且尺寸等于或大于所述薄膜玻璃基板的树脂体系保护膜被接合到所述染料增感光电转换元件模块的至少一个表面上。 
在第一发明中，薄膜玻璃基板被用作支撑基材，由此在形成用于染料增感半导体层的多孔半导体层的阶段可以在约500℃的高温下进行灼烧处理。因此，因为多孔半导体层的结晶性能以及颗粒的结合状态变得令人满意，由此可以获得高的电子传导性，所以可以获得高的发电效率。此外，厚度为0.2mm或更小的薄膜玻璃基板不仅易于弯曲(即柔性的)，而且重量轻，这与塑料基板的情形相似。薄膜玻璃基板由于其厚度变小而易于弯曲，并导致重量减轻。然而，当厚度变得太小时，机械强度被减小太多。因此，从这些方面考虑，存在优选的厚度。具体地，厚度优选处于0.01mm-0.2mm的范围内。厚度为0.2mm或更小的薄膜玻璃基板可以通过利用抛光减薄较厚的玻璃基板来制造，或者可以使用被制造成从一开始就具有上述厚度的薄膜玻璃基板。对用于薄膜玻璃基板的材料没有特别限制，可以使用各种常规已知材料中的任意一种。因此，用于薄膜玻璃基板 的材料适当地选自这些各种材料。薄膜玻璃基板也可以根据需要被制成硬化玻璃的形式，从而可以提高其机械强度。 
另一方面，在厚度为0.2mm或更小的薄膜玻璃基板的情况下，当在表面或端表面上出现细微裂纹或损伤时，在一些情况下容易发生断裂。也就是说，认为薄膜玻璃基板的机械强度依赖于薄膜玻璃基板的表面或端表面的光滑度也不为过。因此，为了防止薄膜玻璃基板的断裂并由此为了防止染料增感光电转换元件模块的损坏，尺寸等于或大于所述薄膜玻璃基板的树脂体系保护膜被接合到所述染料增感光电转换元件模块的至少一个表面上，理想地，染料增感光电转换元件模块的两个表面上。染料增感光电转换元件模块的至少一个表面的整个表面由保护膜覆盖，从而可以大大地提高染料增感光电转换元件模块抗弯机械强度。因此，可以显著减少薄膜玻璃基板的断裂，并且因此可以防止染料增感光电转换元件模块的损坏。为了进一步提高染料增感光电转换元件模块抗弯机械强度，理想地，薄膜玻璃基板的端表面的至少一部分(适当地，所有可能的端表面)由所述保护膜覆盖。因此，当保护膜被接合到染料增感光电转换元件模块的仅仅一个表面上时，优选地，保护膜被折叠，从而覆盖薄膜玻璃基板的端表面。当保护膜被分别接合到染料增感光电转换元件模块的两个表面上时，优选地，这些保护膜在其从薄膜玻璃基板伸出的部分彼此接合，从而覆盖薄膜玻璃基板的端表面。对于薄膜玻璃基板的端表面的保护优选针对薄膜玻璃基板的整个周边来进行。然而，当薄膜玻璃基板是多边形时，并且将被弯曲的边被确定为一个或多个边时，理想的是，覆盖至少一个或多个边的端表面。透明材料被用作被接合到染料增感光电转换元件模块的光入射侧表面的保护膜以及胶粘剂。 
通常，染料增感光电转换元件模块在所述薄膜玻璃基板上的多个区域上具有透明导电层，染料增感半导体层、多孔绝缘层以及对电极依次层叠在每个透明导电层上，由此构造所述染料增感光电转换元件，并且所述保护膜被接合到所述染料增感光电转换元件模块的所述染料增感光电转换元件一侧的表面上，由此用所述保护膜覆盖所述染料增感光电转换元件。当在所述薄膜玻璃基板上的多个染料增感光电转换元件彼此串联电连接时， 一个染料增感光电转换元件的透明导电层与另一个染料增感光电转换元件的对电极在该两个彼此相邻的染料增感光电转换元件之间所限定的部分中彼此电连接。至少所述染料增感半导体层和所述多孔绝缘层，通常除了所述染料增感半导体层和所述多孔绝缘层之外还有所述对电极，用电解质浸透。可以在将染料增感半导体层、多孔绝缘层和对电极依次层叠之前或者可以在将染料增感半导体层、多孔绝缘层和对电极依次层叠之后，将形成在薄膜玻璃基板上的多个区域上的透明导电层图案化。此图案化可以通过使用传统上已知的各种的刻蚀方法、激光刻画、物理抛光处理等中的任意一种来进行。 
形成在薄膜玻璃基板上的透明导电层的表面电阻(薄膜电阻)优选被设定为较低。具体地，透明导电层的表面电阻优选等于或小于500Ω/□，并且更优选等于或低于100Ω/□。可以使用已知材料作为用于透明导电层的材料。具体地，虽然在此提供了铟-锡复合氧化物(ITO)、掺氟SnO2(FTO)、掺锑SnO2(ATO)、SnO2、ZnO、铟-锌复合氧化物(IZO)或类似物，但是本发明本限于此。并且，也可以使用通过将上述材料中的两种或更多种相互组合所得到的材料。此外，为了通过减小具有形成在薄膜玻璃基板上的透明导电层的透明导电基板的表面电阻来提高集电效率，可以特意地设置由具有高的导电性的金属或类似物制成的或者由诸如碳之类的导电材料制成的导线。虽然对于用于导线的导电材料没有具体限制，但是该导电材料理想地具有高的耐腐蚀性、高耐氧化性并且导电材料本身具有低的漏电流。 
染料增感半导体层是由担载染料的半导体精细颗粒制成的多孔半导体层。除了以硅为代表的元素半导体之外，还可以使用各种化合物半导体、具有钙钛矿结构的化合物等作为用于半导体精细颗粒的材料。这些半导体中的每一种优选是n-型半导体，其中，传导带中的电子在光激发下变为载流子，以提供阳极电流。具体地举例来说，这些半导体是TiO2、ZnO、WO3、Nb2O5、TiSrO3、SnO2等。在这些中，锐钛矿型TiO2是尤其优选的。半导体的种类不限于此，也可以使用将上述半导体中的两种或更多种混合所得到的半导体材料。而且，半导体精细颗粒根据需要可以具有各种 形式，诸如粒状形式、管状形式、棒状形式。 
虽然对于半导体精细颗粒的粒径没有具体限制，但是半导体精细颗粒的粒径优选为初级粒子的平均粒径在1-200nm的范围内，尤其优选的是，初级粒子的平均粒径在5-100nm的范围内。此外，可以将一种半导体精细颗粒与平均粒径更大的半导体精细颗粒混合，并且入射光被具有更大平均粒径的半导体精细颗粒散射，由此提高量子产率。在此情况下，用于特定混合的半导体精细颗粒的平均粒径优选为20nm-500nm。 
虽然对于制造由半导体精细颗粒制成的半导体层的方法没有具体限制，但是当考虑物质性、便利性、制造成本等时，湿法成膜方法是优选的。并且，如下的方法是优选的：其中，制备通过将半导体精细颗粒的粉末或溶胶均匀分散到诸如水或有机溶剂之类的溶剂中所得到的糊料，然后将糊料施加到透明导电基板上。对于用于此施加的方法没有具体限制，因此可以根据已知方法进行施加。例如，可以根据浸涂法、喷涂法、线棒法、旋涂法、辊涂法、刀涂法或凹版印涂法进行上述施加。此外，也可以根据湿法印刷法进行上述施加。在此，湿法印刷法的实例为诸如凸版印刷、平版印刷、凹版印刷、铜版印刷、胶版印刷以及丝网印刷的各种方法。当结晶氧化钛被用作用于半导体精细颗粒的材料时，从光催化活性方面考虑，其晶体类型优选是锐钛矿型。锐钛矿型氧化钛可以是商业化的粉末、溶胶或浆料。或者，也可以通过使用例如水解氧化钛烷氧化物的已知方法制造具有预定粒径的锐钛矿型氧化钛。当使用商业化的粉末时，优选分解次级聚集体。并且，在制备施加液体的阶段，颗粒由优选通过使用研钵、球磨机、超声波分散设备等进行分散。此时，为了防止从次级聚集体分解出的颗粒再次聚集，可以添加乙酰丙酮、氢氯酸、硝酸、表面活性剂、螯合剂等。此外，为了增稠，可以添加各种增稠剂，诸如聚合物分子(诸如聚氧化乙烯或聚乙烯醇)以及纤维素体系增稠剂。 
由半导体精细颗粒制成的半导体层(换句话说，半导体精细颗粒层)优选具有大的表面积，从而能够吸附大量增感染料。为此，将半导体精细颗粒层施加到支撑体上的状态下的表面积优选是投影面积的10倍或更多倍，并且更优选是投影面积的100倍或更多倍。虽然对于表面积的上限没 有具体限制，但是表面积通常为投影面积的约1000倍。一般来说，因为随着半导体精细颗粒层的厚度进一步增大，单位投影面积担载的染料的量增大，所以光俘获率变高。然而，因为每一个入射电子的扩散距离增大，所以由于电荷的再结合导致的损耗也增大。因此，虽然半导体精细颗粒层存在优选厚度，但是优选厚度一般在1-100μm的范围内，更优选在1-50μm的范围内，尤其优选在3-30μm的范围内。优选的是，在半导体精细颗粒层被施加到支撑体上之后，使得颗粒彼此电接触，并且进行灼烧，以便提高膜强度以及提高与基板的粘附。虽然对于灼烧温度的范围没有具体限制，但是灼烧温度通常在40-700℃的范围内，更优选在40-650℃的范围内，这是因为灼烧温度被升得太高时，基板的电阻提高，并且基板可能熔融。此外，虽然对于灼烧时间没有具体限制，但是灼烧时间通常在约10分钟-约10小时的范围内。为了提高半导体精细颗粒层的表面积并且提高半导体精细颗粒之间的颈连，例如可以进行采用四氯化钛溶液的化学覆镀、采用三氯化钛溶液的颈连处理、针对具有10nm或更小的直径的半导体超细颗粒溶胶的浸涂处理等。 
对于半导体层所担载的染料没有具体限制，只要其具有增感作用。例如，在此提供呫吨体系染料，诸如罗丹明B(Rhodamine B)、玫瑰红(rosebengal)、曙红(eosine)或红霉素(erythrocine)；花青体系染料，诸如部花青(merocyanine)、喹啉菁(quinocyanine)或隐花青(cryptocyanine)；碱性染料，诸如酚藏花红(phenosafranine)、Cabri蓝(Cabri Blue)、硫辛(thiocine)或亚甲蓝(Methylene Blue)；或卟啉体系化合物，诸如叶绿素、锌卟啉或镁卟啉。对于其它染料，在此可以给出偶氮染料、酞菁化合物、邻吡喃酮体系化合物、Ru联吡啶络合物、Ru三联吡啶络合物、蒽醌体系染料、多环醌体系染料、方酸菁等。在这些中，Ru联吡啶络合物是尤其优选的，因为其量子产率高。但是，增感染料不限于此，因此上述增感染料中的两种或更多种可以被彼此混合。 
对于将染料吸附到半导体层的方法没有具体限制。但是，上述的增感染料可以被溶解在诸如醇类、腈类、硝基甲烷、卤代烃、醚类、二甲基亚砜、酰胺类、N-甲基吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑烷酮、3-甲基噁唑烷酮、 酯类、碳酸酯类、酮类、烃和水的溶剂中。并且，半导体层可以被浸渍在上述的溶剂中，或者染料溶液可以被施加到半导体层上。此外，当染料具有高酸度时，可以添加脱氧胆酸或类似物，以减少染料分子之间的缔合。 
在增感染料被吸附之后，可以使用胺类来处理半导体电极的表面，以促进过量吸附的增感染料的去除。吡啶、4-叔丁基吡啶、聚乙烯基吡啶等被提供作为胺类的实例。当这样的胺类是液体时，其可以按原样使用，或者可以被溶解在有机溶剂中来使用。 
对于用于多孔绝缘层的材料没有具体限制，只要其不具有导电性。具体地，优选使用其中含有选自Zr、A1、Ti、Si、Zn、W和Nb的至少一种或多种元素的氧化物，尤其是氧化锆、氧化铝、氧化钛、氧化硅等。通常，使用该氧化物的精细颗粒。多孔绝缘层的空隙率优选等于或大于10％。虽然对于空隙率的上限没有限制，但是从多孔绝缘层的物理强度方面来看，孔隙率通常优选在约10％-约80％的范围内。孔隙率等于或小于10％将对电解质的扩散产生影响，从而显著降低染料增感光电转换元件模块的特性。此外，多孔绝缘层的微孔直径优选在1-1000nm的范围内。当微孔直径小于1nm时，会对电解质的扩散和染料的浸渍产生影响，从而降低染料增感光电转换元件模块的特性。而且，当微孔直径大于1000nm时，会导致因为对电极的催化粒子进入多孔绝缘层中而引起短路的可能性。虽然对于制造多孔绝缘层的方法没有限制，但是多孔绝缘层优选是上述氧化物颗粒的烧结体。 
对于用于对电极的材料没有具体限制，因此当本身具有催化活性的材料具有导电性时，此材料可以被原样用于对电极。当催化剂本身不具有导电性时，也可以使用导电材料和具有催化活性的材料的组合。具体地，例如，对电极优选包含至少一种或多种选自Pt、Ru、Ir和C的元素。除了别的之外，对电极优选包含Pt或C。具体地，对电极优选包含C，因为作为其中包含C的材料的炭黑是廉价的。 
对电极可以由在多孔绝缘层一侧的一个表面上具有催化剂层的、由金属或合金制成的箔来形成，或者由具有催化能力的材料制成的箔来形成。在此情况下，因为对电极可以被构造得很薄，所以染料增感光电转换元件 模块的小型化和重量减轻变得可能。此外，用于由金属或合金制成的、形成对电极的箔的材料以及具有催化能力的、形成对电极的材料分别具有广泛的选择空间，由此对用于对电极的材料不存在限制。而且，因为染料增感半导体层和对电极通过多孔绝缘层彼此分离，所以可以防止染料增感半导体层的染料吸附在对电极上，由此不会引起特性的劣化。优选使用由金属或合金(其中包含至少一种或多种选自Ti、Ni、Cr、Fe、Nb、Ta、W、Co和Zr的元素)制成箔作为由金属或合金制成的、形成对电极的箔。在由金属或合金制成的箔的多孔绝缘层一侧的一般表面上提供的催化剂层或具有催化能力的材料优选包含至少一种或多种选自Pt，Ru，Ir和C的元素。从染料增感光电转换元件模块的减薄来考虑，对电极的厚度，即由金属或合金制成的箔和催化剂层的厚度的总和或着具有催化能力的材料的厚度，优选等于或小于0.1mm。为了将催化剂层担载在由金属或合金制成的箔上，可以使用如下方法：其中含有催化剂或催化剂前驱体的溶液的湿涂法；诸如溅射法、真空蒸镀法之类的干法方法或者化学气相沉积法等。在此情况下，对电极和透明导电层可以彼此直接接合，或者可以通过导电材料彼此接合。在后一情况下，具体地，对电极和透明导电层例如通过导电胶粘剂或者熔点为300℃或更低的低熔点金属或合金彼此接合。商业化的银、碳、镍或铜糊料等可以被用作导电胶粘剂，并且除此之外，也可以使用各向异性导电胶粘剂或膜状胶粘剂。此外，也可以使用各种能够与透明导电层接合的低熔点金属或合金，诸如In和In-Sn体系焊料。而且，当放点解和透明导电层之间的接合部分直接接触电解质时，接合部分可以用树脂保护，从而防止接合部分直接接触电解质。 
虽然对用于保护膜的材料没有具体限制，只要该材料是树脂体系材料，但是适当地，具有高气体阻隔性能的材料被用作用于保护膜的材料。具体地，例如，具有氧气透过率等于或小于100(cc/m2/天/atm)、水蒸汽透过率等于小于100(cc/m2/天)的高气体阻隔性能的材料被用作用于保护膜的材料。例如，以食品用包装膜为代表的具有气体阻隔性能的膜被用作用于保护膜的材料。适当地，如下的具有气体阻隔性能的膜被用作用于保护膜的材料，所述具有气体阻隔性能的膜通过将至少一种或多种分别都具有气 体阻隔性能的、选自铝、氧化硅和氧化铝等的材料进行层叠而获得。保护膜在减压下和惰性气氛中被适当地密封。这样的保护膜被设置在染料增感光电转换元件模块的染料增感光电转换元件一侧的表面上，或者设置在薄膜玻璃基板的背表面上，这导致气体(诸如氧气、水蒸汽等)不能从外部渗透到染料增感光电转换元件模块的内部。因此，可以已知诸如光电转换效率之类的特性的劣化，并且可以提高染料增感光电转换元件模块的耐久性。虽然对用于保护膜的接合的接合层用材料没有具体限制，但是优选的是，使用具有高气体阻隔性能和化学惰性的电绝缘材料。具体地，可以使用树脂、玻璃釉料等。更具体地，可以使用各种可紫外(UV)固化树脂(诸如环氧树脂、聚氨酯树脂、硅酮树脂和丙烯酸树脂)、各种热固性树脂、热熔树脂、低熔点玻璃釉料等。虽然该接合层优选与保护膜一体化，但是本发明不限于此。 
除了碘(I2)与金属碘化物或有机碘化物的组合或者溴(Br2)与金属溴化物或有机溴化物的组合之外，还可以使用金属络合物诸如氰铁酸氯化物/氰铁酸氯化物或二茂铁/二茂铁离子，硫化合物诸如多硫化钠或烷基硫醇/烷基二硫化物，或者紫精染料，氢醌/醌等作为电解质。Li、Na、K、Mg、Ca、Cs等优选作为上述金属化合物的阳离子，并且季铵化合物诸如四烷基铵类、吡啶鎓类或咪唑鎓类优选作为上述有机化合物的阳离子。然而，本发明不限于此。此外，也可以使用通过混合上述材料中的两种或更多种获得的材料。在这些中，通过将I2与LiI、NaI或季铵化合物诸如碘化咪唑鎓彼此组合获得的电解质是优选的。电解质盐的浓度优选对于溶剂在0.05-5M的范围内，并且更优选对于溶剂在0.2-3M的范围内。I2或Br2的浓度优选在0.0005-1M的范围内，并且更优选在0.001-0.3M的范围内。此外，可以添加由以4-叔丁基吡啶为代表的胺体系化合物制成的添加剂，以提高开路电压。 
水、醇类、醚类、酯类、碳酸酯类、内酯类、羧酸酯类、磷酸三酯类、杂环化合物类、腈类、酮类、酰胺类、硝基甲烷、卤代烃、二甲基亚砜、环丁砜、N-甲基吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑烷酮、3-甲基噁唑烷酮、烃等被提供作为构成上述电解质组合物的溶剂。但是，本发明不限于此， 并且也可以使用通过混合上述材料中的两种或更多种获得的材料。而且，也可以使用四烷基体系、吡啶鎓体系或咪唑鎓体系季铵盐的离子液体作为溶剂。 
为了减少染料增感光电转换元件的液体泄露和电解质的挥发，可以将凝胶剂、聚合物、交联单体等溶解在上述电解质组合物中，并且除此之外，可以将无机陶瓷粒子分散在电解质组合物中。由此，所得材料也可以被用作凝胶状电解质。对于凝胶基质与电解质组合物之间的比例，当电解质组合物的量大时，离子导电率提高，但是机械强度降低。相反地，当电解质组合物的量太小时，机械强度大，但是离子导电率降低。因此，电解质组合物理想地为凝胶状电解质的50-99wt％的范围内，并且更优选地为80-97wt％的范围内。此外，上述电解质和增塑剂都被溶解在聚合物中，并且增塑剂被挥发去除，从而还可以实现整体固体型染料增感光电转换元件模块。 
对于制造染料增感光电转换元件模块的方法没有具体限制。但是，当考虑各个层的厚度、生产率、图案精确性等时，半导体层、多孔绝缘层、对电极和接合层(以及在对电极具有催化剂层的情况下还有催化剂层)全部优选通过使用湿法施加法(诸如丝网印刷或喷涂)来形成，并且尤其优选地，全部通过使用丝网印刷来形成，然后吸附染料。半导体层和多孔绝缘层优选通过施加和灼烧其中含有构成相应的层的颗粒的糊料来形成，然后吸附染料。上述各层的孔隙率根据糊料的粘结剂组分和颗粒之间的比例来确定。虽然对电极优选类似地通过施加和灼烧糊料来形成，但是当在对电极上吸附染料对特性存在影响时，可以在其中至多半导体层和多孔绝缘层被形成的阶段中将染料吸附在半导体层上，然后可以将对电极形成在多孔绝缘层上。当对电极由在由金属或合金制成的箔的多孔绝缘层一侧的表面上具有催化剂层的构件所形成时，由金属或合金制成的箔的上的催化剂层朝向多孔绝缘层一侧，并且对电极被接合到相邻的染料增感光电转换元件的透明导电层。例如，可以通过利用使用分配器、印刷、喷墨等的方法进行电解质填充，用于用电解质浸透每一个染料增感光电转换元件的染料增感半导体层、多孔绝缘层等。但是，在具有彼此串联连接的多个染料增 感光电转换元件的染料增感光电转换元件模块中，电解质的流出导致在染料增感光电转换元件之间发生短路。因此，不期望的是，电解质的添加量超过用电解质浸透每一个染料增感光电转换元件的染料增感半导体层、多孔绝缘层等所需的量。 
染料增感光电转换元件模块可以根据其应用被制造成各种形状，并且因此对其形状没有具体限制。 
染料增感光电转换元件模块最典型地被构造成染料增感太阳能电池模块。但是，染料增感光电转换元件模块也可以被构造为除染料增感太阳能电池模块之类的任何其它合适的模块，例如染料增感光传感器等。 
根据第二发明，提供了一种制造染料增感光电转换元件模块的方法，所述染料增感光电转换元件模块具有处于支撑基材上的多个染料增感光电转换元件，所述方法的特征在于包括如下步骤： 
使用厚度为0.2mm或更小的薄膜玻璃基板作为所述支撑基材，并且在所述薄膜玻璃基板上形成所述多个染料增感光电转换元件，由此形成所述染料增感光电转换元件模块；以及 
将尺寸等于或大于所述薄膜玻璃基板的树脂体系保护膜接合到所述染料增感光电转换元件模块的至少一个表面上。 
在上述制造染料增感光电转换元件模块的方法中，通常，当将染料增感半导体层、多孔绝缘层和对电极依次层叠在透明导电层上，从而形成染料增感光电转换元件时，一个染料增感光电转换元件的透明导电层与另一个染料增感光电转换元件的对电极在其处于彼此相邻的两个染料增感光电转换元件之间的部分中彼此电连接。 
在第二发明中，对于除上述之外的任何其它方面，结合第一发明所描述的内容同样成立，除非该内容与其本质不相符。 
根据第三发明，提供了一种使用染料增感光电转换元件模块的电子设备，所述电子设备的特征在于： 
所述染料增感光电转换元件模块是具有处于支撑基材上的多个染料增感光电转换元件的染料增感光电转换元件模块；以及 
厚度为0.2mm或更小的薄膜玻璃基板被用作所述支撑基材，并且尺 寸等于或大于所述薄膜玻璃基板的树脂体系保护膜被接合到所述染料增感光电转换元件模块的至少一个表面上。 
电子设备基本上可以是任何类型的，因此包括便携型和固定型电子设备。作为具体实例有移动电话、移动设备、机器人、个人计算机、机载设备、各种家用电器等。在此情况下，染料增感光电转换元件模块例如是用作这些电子设备中的任何一种的电源的染料增感太阳能电池。 
在第三发明中，对于除上述之外的任何其它方面，结合第一发明所描述的内容同样成立，除非该内容与其本质不相符。 
根据第四方面，提供了一种光电转换元件模块，其具有处于支撑基材上的多个光电转换元件，所述光电转换元件模块的特征在于： 
厚度为0.2mm或更小的薄膜玻璃基板被用作所述支撑基材，并且尺寸等于或大于所述薄膜玻璃基板的树脂体系保护膜被接合到所述光电转换元件模块的至少一个表面上。 
根据第五发明，提供了一种制造光电转换元件模块的方法，所述光电转换元件模块具有处于支撑基材上的多个光电转换元件，所述方法的特征在于包括如下步骤： 
使用厚度为0.2mm或更小的薄膜玻璃基板作为所述支撑基材，并且在所述薄膜玻璃基板上形成所述多个光电转换元件，由此形成所述光电转换元件模块；以及 
将尺寸等于或大于所述薄膜玻璃基板的树脂体系保护膜接合到所述光电转换元件模块的至少一个表面上。 
根据第六发明，提供了一种使用光电转换元件模块的电子设备，所述电子设备的特征在于： 
所述光电转换元件模块是具有处于支撑基材上的多个光电转换元件的光电转换元件模块；以及 
厚度为0.2mm或更小的薄膜玻璃基板被用作所述支撑基材，并且尺寸等于或大于所述薄膜玻璃基板的树脂体系保护膜被接合到所述光电转换元件模块的至少一个表面上。 
在第四到第六发明中，光电转换元件中不仅包括染料增感光电转换元 件(诸如染料增感太阳能电池)，而且还包括常规已知的光电转换元件(诸如硅系统太阳能电池)。 
在第四到第六发明中，对于除上述之外的任何其它方面，结合第一发明所描述的内容同样成立，除非该内容与其本质不相符。 
在如上所述所构造的本发明中，用作支撑基材的厚度为0.2mm或更小的薄膜玻璃基板是柔性的并且重量轻。此外，通过设置尺寸等于或大于所述薄膜玻璃基板的、接合到染料增感光电转换元件模块或光电转换元件模块的至少一个表面的树脂体系保护膜，可以提高染料增感光电转换元件模块或光电转换元件模块的机械强度。除此之外，薄膜玻璃基板可以耐受约500℃的温度的加热。因此，在染料增感光电转换元件中，在形成用于染料增感半导体层的多孔半导体层的阶段，可以在例如约500℃的高温下进行灼烧处理。因此，多孔半导体层的结晶性能以及颗粒的结合状态变得令人满意。结果，可以获得高的电子传导性，所以可以获得高的发电效率。此外，因为在硅系统光电转换元件中，诸如硅膜的沉积和热处理之类的工艺可以在高达约500℃的高温下进行，所以可以获得良好质量的硅膜，并且可以获得高的发电效率。 
根据本发明，可以实现能够被构造得重量轻、薄且柔性的染料增感光电转换元件模块或光电转换元件模块，并且该染料增感光电转换元件模块或光电转换元件模块可以获得高的发电效率。而且，可以实现使用优异的染料增感光电转换元件模块或光电转换元件模块的高性能电子设备。 
附图说明
图1是根据本发明的第一实施方式的染料增感型光电转换元件模块的剖视图。 
图2是根据本发明的第一实施方式的染料增感型光电转换元件模块的主要部分的放大剖视图。 
图3是根据本发明的第一实施方式的染料增感型光电转换元件模块的俯视图。 
图4是根据本发明的第一实施方式的染料增感型光电转换元件模块的 主要部分的放大俯视图。 
图5是用于说明根据本发明的第一实施方式的染料增感型光电转换元件模块的制造方法的剖视图。 
图6是根据本发明的第二实施方式的染料增感型光电转换元件模块的剖视图。 
图7是根据本发明的第二实施方式的染料增感型光电转换元件模块的主要部分的放大剖视图。 
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的实施方式。应该注意，在下面的实施方式中，相同或相应的部分分别由相同的标号表示。 
图1-3分别示出了根据本发明的第一实施方式的染料增感型光电转换元件模块。在此，图1是染料增感型光电转换元件模块的剖视图，图2是染料增感型光电转换元件模块的主要部分的剖视图，图3是染料增感型光电转换元件模块的俯视图。图1对应于沿图3的线X-X所取的剖视图，图2是沿图3的线X-X所取的局部放大剖视图。 
如图1-3所示，在该染料增感型光电转换元件模块中，多个条形的透明导电层2彼此平行地设置在绝缘透明薄膜玻璃基板1上。薄膜玻璃基板1的厚度被设为等于或小于0.2mm，并且合适地，在0.01-0.2mm的范围内。沿与各个透明导电层2相同的方向延伸的条形染料增感半导体层3、条形多孔绝缘层4以及条形对电极5依次被层叠在各个透明导电层2上，从而构造各个染料增感型光电转换元件模块。至少，染料增感半导体层3和多孔绝缘层4被完全用电解质浸渍，通常，染料增感半导体层3、多孔绝缘层4和对电极5被完全用电解质浸渍。在此情况下，染料增感半导体层3的宽度小于透明导电层2的宽度，并且邻近沿透明导电层2的纵向的一侧的部分被暴露。多孔绝缘层4的宽度大于染料增感半导体层3的宽度，并且多孔绝缘层4被设置成覆盖整个染料增感半导体层3。多孔绝缘层4的一端沿染料增感半导体层3的一个侧表面延伸，以接触薄膜玻璃基板1，并且其另一端沿染料增感半导体层3的另一侧表面延伸，以接触透 明导电层2。此外，一个染料增感光电转换元件的对电极5的一端被接合到相邻的染料增感光电转换元件的透明导电层2。结果，多个染料增感光电转换元件被彼此串联电连接。虽然图1和3示出了其中8个染料增感光电转换元件被彼此串联电连接的情形，但是无需赘言，彼此串联连接的染料增感光电转换元件的数量可以根据需要选定，因此不限于8个。引出电极6被连接到其上形成有处于彼此串联的多个染料增感光电转换元件中的一端的那个染料增感光电转换元件的透明导电层2。并且，引出电极7被连接到邻近其上形成有处于另一端的染料增感光电转换元件的透明导电层2所形成的、并且该染料增感光电转换元件的对电极5的一端被连接到其上的透明导电层2。接合层8被设置来覆盖每两个染料增感光电转换元件之间的对电极5与多孔绝缘层4之间所限定的部分的整个表面以及对电极5的整个表面。其尺寸大于薄膜玻璃基板1的树脂体系保护膜9被接合到接合层8的整个表面。另一方面，在薄膜玻璃基板1的背表面上整个地设置接合层10，并且其尺寸大于薄膜玻璃基板1的树脂体系保护膜11被接合到接合层10的整个表面上。并且，保护膜9和保护膜11在其各自的从薄膜玻璃基板1伸出的部分中彼此接合，从而薄膜玻璃基板1的端表面也由保护膜9覆盖。虽然透明构件分别被用作接合到光入射表面侧的保护膜11和接合层10，但是可以或可以不分别使用透明构件作为保护膜9和接合层8。通过放大多孔绝缘层4、对电极5和接合层8的一部分(由图3中的点划线所包围的部分)所获得的顶视图在图4中示出。 
通过将染料担载在半导体精细颗粒层或多孔半导体层中所获得层被用作染料增感半导体层3。由气体阻隔材料制成的树脂体系膜适于用作保护层9和11中的至少之一。例如，氧气透过率等于或小于100(cc/m2/天/atm)、水蒸汽透过率等于或小于100(g/m2/天)的膜被适于用作保护层9和11中的至少之一。此外，抗反射(AR)膜适于用作光入射侧的保护膜11，以抑制由于反射造成的入射光的光量损失。 
从预先根据需要所提供的那些选出的材料可以被分别用于薄膜玻璃基板1、透明导电层2、染料增感半导体层3、多孔绝缘层4、对电极5以及接合层8和10. 
下面将对制造染料增感光电转换元件模块的方法进行描述。 
首先，如图5的A中所示，制备薄膜玻璃基板1，在薄膜玻璃基板1的整个表面上形成透明导电层2，然后通过刻蚀将透明导电层2图案化成条形形状。在此，厚度为0.2mm或更小的基板可以从一开始被用作薄膜玻璃基板1，或者厚度大于0.2mm的基板可以被用作薄膜玻璃基板1。在后一种情况下，稍后通过抛光或类似手段将薄膜玻璃基板1减薄到具有0.2mm或更小的厚度。接着，将半导体精细颗粒分散于其中的糊料以预定的间距涂覆在每一个透明导电层2上。然后，将薄膜玻璃基板1在预定温度下加热来烧结半导体精细颗粒，从而形成由半导体精细颗粒烧结体制成的多孔半导体层。 
接着，将多孔绝缘层4形成在整个表面上，然后通过刻蚀将多孔绝缘层4图案化成条形形状。接着，将对电极5形成在多孔绝缘层4的整个表面上，并且对电极5的一端被接合到各个透明导电层2上。 
接着，例如将其上依次形成有由半导体精细颗粒烧结体制成的多孔半导体层、多孔绝缘层4和对电极5的薄膜玻璃基板1浸渍在染料溶液中，由此担载用于增感构成多孔半导体层的半导体精细颗粒的染料。以这样的方式，形成染料增感半导体层3。 
接着，电解质被施加到对电极5一侧的表面上。并且，至少染料增感半导体层3和多孔绝缘层4完全由电解质浸渍，通常，染料增感半导体层3、多孔绝缘层4和对电极5完全由电解质浸渍。 
接着，引出电极6被连接到其上形成有处于一端的染料增感光电转换元件的透明导电层2，引出电极7被连接到邻近其上形成有处于另一端的染料增感光电转换元件的透明导电层2所形成的透明导电层2。 
接着，如图5中的B所示，将保护膜9通过接合层8接合到对电极5一侧的表面上。 
接着，当厚度大于0.2mm的基板被用作薄膜玻璃基板1时，通过抛光或类似手段将薄膜玻璃基板1减薄到具有0.2mm或更小的厚度。 
此后，将保护膜11通过接合层10接合到薄膜玻璃基板1的背表面上，并且保护膜11和保护膜9的从薄膜玻璃基板1伸出的部分被彼此接 合，从而由保护膜9覆盖薄膜玻璃基板1的端表面。 
以如上所述的方式制造图1-3中所示的染料增感光电转换元件模块。 
下面将对染料增感光电转换元件模块的操作进行描述。 
透射穿过薄膜玻璃基板1而被从薄膜玻璃基板1侧入射的光激发染料增感半导体层3的染料，以产生电子。电子被快速地从染料传递到染料增感半导体层3的半导体精细颗粒。另一方面，已经失去电子的染料从染料增感半导体层3和多孔绝缘层4中的每一个由其完全浸渍的电解质中的离子接收电子，并且在对电极5的表面上，已经传递电子的分子再次接收电子。根据这一系列反应，在电连接到染料增感半导体层3的透明导电层2和对电极5之间产生电动势。光电转换以上述方式进行。在此情况下，在引出电极6和引出电极7之间产生多个染料增感光电转换元件的电动势的总电动势，其中，所述引出电极6被连接到处于彼此串联的多个染料增感光电转换元件中的一端的那个染料增感光电转换元件的透明导电层2，所述引出电极7被连接到处于另一端的染料增感光电转换元件的透明导电层2。 
根据第一实施方式，厚度为0.2mm或更小(适当地，在0.01mm-0.2mm的范围内)的薄膜玻璃基板1被用作支撑基材，染料增感光电转换元件侧的整个表面以及薄膜玻璃基板1的端表面由保护膜9覆盖，并且薄膜玻璃基板1的整个背表面由保护膜11覆盖。因此，可以构造重量轻、薄的以及柔性的染料增感光电转换元件模块，并且染料增感光电转换元件模块的机械强度也可以被充分地保证。此外，因为薄膜玻璃基板1被用作支撑基材，所以在形成用于染料增感半导体层3的多孔半导体层的阶段中的灼烧处理可以在约500℃的温度下进行。结果，可以使得多孔半导体层的结晶性能以及颗粒的结合状态令人满意，由此可以使得电子传导性令人满意。因此，可以提高染料增感光电转换元件模块的发电效率。而且，由气体阻隔材料制成的膜被分别用作保护膜9和11，这防止了诸如氧气、水蒸汽之类的气体从外部渗透到染料增感光电转换元件模块内部，由此可以抑制诸如光电转换效率之类的特性的劣化。因此，可以实现可以长时间保持优异的特性并且可以具有高的耐久性的染料增感光电转换元件模块。此 外，因为染料增感半导体层3和对电极5通过多孔绝缘层4彼此分离，所以可以防止染料增感半导体层3的染料被吸附在对电极5上，由此不会引起特性的劣化。因此，可以实现具有与拥有Z型结构的染料增感太阳能电池模块的相同的发电性能的染料增感光电转换元件模块。 
下面将描述染料增感光电转换元件模块的实施例。 
实施例1 
准备由Nippon Sheet Glass Co.，Ltd.制造的非晶太阳能电池用FTO玻璃基板(表面电阻率为10Ω/□ )，其中，FTO膜被形成在尺寸为60mm×46mm、厚度为4mm的玻璃基板上。通过刻蚀将FTO膜图案化成九条条形图案，以在每两个条形图案之间限定出宽度为0.5mm的间距。此后，通过依次使用丙酮、醇、碱性体系清洁液和超纯净水，进行超声清洁，然后进行充分干燥。 
通过丝网印刷机，将Solaronix制造的氧化钛糊料施加到FTO玻璃基板上的九个FTO膜中的除末端处的一个FTO膜之外的八个FTO膜上，从而获得其中每一个的宽度为5mm、长度为40mm的八个条形图案(总面积为16cm2)。对于糊料，透明Ti-Nanoxide TSP糊料和其中含有散乱粒子的Ti-Nanoxide DSP被从玻璃基板一侧依次层叠，从而分别具有7μm和13μm的厚度。结果，得到总厚度为20μm的多孔TiO2膜。将所得的多孔TiO2膜在电炉中在500℃下灼烧30分钟，随后放置到冷却，然后将该多孔TiO2膜浸渍在0.1mol/L的TiCl4溶液中，并在70℃下保持30分钟，通过使用纯净水和醇进行充分清洁。在干燥之后，再次将多孔TiO2膜在500℃下灼烧30分钟。以此方式，制造TiO2烧结体。 
接着，将通过使用商业化的TiO2颗粒(具有200nm的粒径)、萜品醇和乙基纤维素制备的用于丝网印刷的TiO2糊料以41mm的长度、5.5mm的宽度和10μm的厚度施加到上述的TiO2烧结体上。将TiO2糊料干燥，并且将通过使用商业化的炭黑和石墨颗粒、萜品醇和乙基纤维素制备的用于丝网印刷的糊料以40mm的长度、6mm的宽度和30μm的厚度施加到上述的TiO2层上，以形成对电极。而且，在将所得的糊料干燥之后，将糊料在电炉中在450℃下灼烧30分钟。以此方式，形成多孔绝缘层以及多孔对电极。
接着，在室温下将TiO2烧结体在0.5mM的顺式-二(异硫氰酸)-N，N-二(2，2’-联吡啶-4，4’-二羧酸)-钌(II)二叔丁基铵盐(N719染料)的叔丁醇/乙腈混合介质(体积比1∶1)中浸渍48小时，由此将染料担载在TiO2烧结体中。使用乙腈清洁具有这样担载在其中的染料的TiO2烧结体，然后在暗处进行干燥。以上述方式制造了染料增感的TiO2烧结体。 
将0.045g碘化钠(NaI)、1.11g碘化1-丙基-2，3-二甲基咪唑鎓、0.11g的碘(I2)以及0.081g的4-叔丁基吡啶溶解在3g γ-丁内酯中，从而制备电解质组合物。 
接着，使用分配器将这样制备的电解质组合物施加到对电极一侧的整个表面上，对电极、多孔绝缘层和染料增感半导体层的内部浸透电解质组合物。而且，将从对电极、多孔绝缘层和染料增感半导体层析出的多余的电解质组合物清洁掉。 
接着，通过使用超声焊接方法，将尺寸分别为60mm×3mm、厚度分别为30μm的钛箔接合到引出电极接合部分，从而分别形成引出电极6和7，其中，所述引出电极接合部分设置在由FTO玻璃基板的两端的FTO膜形成的透明导电层上。 
接着，将通过将热熔树脂作为接合层接合到其上蒸镀有铝的气体阻隔膜的粘贴表面上而得到的保护膜剪切成尺寸为70mm×56mm的片，并将所得的膜在减压下热压在染料增感光电转换元件侧的表面上，从而得到染料增感光电转换元件模块。 
接着，通过磨盘抛光(1ap polishing)和光学抛光连续地抛光厚度为4mm并且其上形成有所述染料增感光电转换元件模块的玻璃基板的背表面，从而得到厚度为0.1mm的薄膜玻璃基板。 
将由Asahi Glass Co.，Ltd.制造的AR膜(商标为“ARCTOP”)剪切成70mm×56mm的尺寸，并且将其粘贴到染料增感光电转换元件模块的光入射侧的表面(即薄膜玻璃基板的背表面)上，并且通过热压合，将其伸出薄膜玻璃基板的部分接合到与染料增感光电转换元件侧接合的保护膜， 从而覆盖薄膜玻璃基板的端表面。 
通过上述过程得到了期望的染料增感光电转换元件模块。在该染料增感光电转换元件模块中，八个尺寸分别为5mm×40mm的染料增感光电转换元件彼此串联连接。 
实施例2 
以与实施例1的相似的方式制造染料增感光电转换元件模块，不同之处在于，使用如下的构件：其中由ITO(厚度为450nm)/ATO(厚度为50nm)制成的透明导电层使用溅射被形成在厚度为0.1mm的、经过硬化玻璃处理的薄膜玻璃基板上，以具有与实施例1的FTO膜相同的图案，因此，不进行针对薄膜玻璃基板的背表面抛光。 
对比例1 
以与实施例1的相似的方式制造染料增感光电转换元件模块，不同之处在于，不进行针对玻璃基板的背表面抛光，由此原样保留玻璃基板的0.4mm的厚度。 
对比例2 
以与实施例2的相似的方式制造染料增感光电转换元件模块，不同之处在于，没有AR膜被形成在薄膜玻璃基板的背表面上作为保护膜，类似地具有0.1mm的厚度的薄膜玻璃基板用厚度0.1mm的薄膜玻璃基板覆盖，也没有保护膜被形成在染料增感光电转换元件一侧的表面上。 
对比例3 
其中ITO膜被蒸镀在聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜上的塑料膜(表面电阻率为20Ω/□，尺寸为60mm×46mm)被用作透明导电基板，并且通过刻蚀将ITO膜图案化成九条条形图案，以在每两个条形图案之间限定出宽度为0.5mm的间距。此后，通过依次使用丙酮、醇、碱性体系清洁液和超纯净水，进行超声清洁，然后进行充分干燥。 
低温沉积用氧化钛糊料(由Peccell Technologies制造)被用作氧化钛糊料，并且通过使用刮刀方法，将该氧化钛糊料施加到PEN/ITO基板上的九个ITO膜中的除末端处的一个ITO膜之外的八个ITO膜上，从而获得其中每一个的宽度为5mm、长度为40mm的八个条形图案(总面积为16cm2)。在干燥该膜之后，将该膜在热板上在150℃下保持30分钟。以上述方式制造多孔TiO2层。 
接着，将通过使用商业化的TiO2颗粒(具有200nm的粒径)、萜品醇和乙基纤维素制备的用于丝网印刷的TiO2糊料以41mm的长度、5.5mm的宽度和10μm的厚度施加到上述的多孔TiO2层上。将TiO2糊料干燥，并且将通过使用商业化的炭黑和石墨颗粒、萜品醇和乙基纤维素制备的用于丝网印刷的糊料以40mm的长度、6mm的宽度和30μm的厚度施加到上述的TiO2层上，以形成对电极。而且，在将所得的糊料干燥之后，将糊料在热板上在150℃下保持30分钟。以此方式，形成多孔绝缘层以及多孔对电极。 
接着，在室温下将多孔TiO2层在0.5mM的顺式-二(异硫氰酸)-N，N-二(2，2’-联吡啶-4，4’-二羧酸)-钌(II)二叔丁基铵盐(N719染料)的叔丁醇/乙腈混合介质(体积比1∶1)中浸渍48小时，由此将染料担载在多孔TiO2层中。使用乙腈清洁具有这样担载在其中的染料的多孔TiO2层，然后在暗处进行干燥。以上述方式制造了染料增感的多孔TiO2层。 
将0.045g碘化钠(NaI)、1.11g碘化1-丙基-2，3-二甲基咪唑鎓、0.11g的碘(I2)以及0.081g的4-叔丁基吡啶溶解在3g γ-丁内酯中，从而制备电解质组合物。 
接着，使用分配器将这样制备的电解质组合物施加到对电极一侧的整个表面上，对电极、多孔绝缘层和染料增感半导体层的内部浸透电解质组合物。而且，将从对电极、多孔绝缘层和染料增感半导体层析出的多余的电解质组合物清洁掉。 
接着，通过使用超声焊接方法，将尺寸分别为60mm×3mm、厚度分别为30μm的钛箔接合到引出电极接合部分，从而分别形成引出电极，其中，所述引出电极接合部分设置在由PEN/ITO基板的两侧的ITO膜形 成的透明导电层上。 
接着，将通过将热熔树脂作为接合层接合到其上蒸镀有铝的气体阻隔膜的粘贴表面上而得到的保护膜剪切成尺寸为70mm×56mm的片，并将所得的膜在减压下热压在染料增感光电转换元件侧的表面上，从而用保护膜完全覆盖染料增感光电转换元件模块的染料增感光电转换元件侧的表面。 
通过上述过程得到了期望的染料增感光电转换元件模块。在该染料增感光电转换元件模块中，八个尺寸分别为5mm×40mm的染料增感光电转换元件彼此串联连接。 
对于以上述方式制造的实施例1和2以及对比例1-3的染料增感光电转换元件模块测量在AM1.5(1sun)的辐射条件下的光电转换效率。此外，对于完成了光电转换效率的测量的染料增感光电转换元件模块进行弯曲测试，计算在即将发生断裂之前的曲率半径。计算结果被示于表1中。 
表1 
  光电转换效率％   最小曲率半径(mm)  模块重量(g)
 实施例1   6.71   7.3   1.69
 实施例2   6.55   5.9   1.72
 实施例3   6.65   7.5   1.20
 对比例1   6.80   由于没有弯曲而无法   测量   28.6
 对比例2   6.66   23.1   1.45
 对比例3   1.29   3.1(产生膜剥离)   1.50
 对比例4   6.51   9.8   1.14
*所有数据是所制造的五个样品的平均值 
从表1将了解，实施例1和2的染料增感光电转换元件模块具有优异的光电转换效率、小的最小曲率半径以及轻的重量。虽然对比例1因为玻 璃基板具有4mm的大的厚度而表现出高的光电转换效率，但是因为染料增感光电转换元件模块不弯曲而不能测量曲率半径，除此之外，重量非常重。虽然对比例2表现出高的光电转换效率，但是与实施例1和2中的每一个相比曲率半径非常大。虽然对比例3是其中不使用薄膜玻璃基板而是使用PEN/ITO基板来制造的染料增感光电转换元件模块的示例，但是光电转换效率非常低，这是因为在形成多孔TiO2层的阶段没有在500℃下进行灼烧。 
下面将描述根据本发明的第二实施方式的染料增感光电转换元件模块。 
如图6所示，在此染料增感光电转换元件模块中，没有保护膜11被接合到薄膜玻璃基板1的背表面上，并且接合到染料增感光电转换元件一侧的表面上的保护膜9在薄膜玻璃基板1的端表面处被折叠，以接合到薄膜玻璃基板1的背表面上。该染料增感光电转换元件模块的其它结构与根据第一实施方式的染料增感光电转换元件模块的相同。 
制造该染料增感光电转换元件模块的方法与制造根据第一实施方式的染料增感光电转换元件模块的相同，不同之处在于，没有保护膜11被接合到薄膜玻璃基板1的背表面上，并且保护膜9在薄膜玻璃基板1的端表面处被折叠。 
根据第二实施方式，可以获得与第一实施方式中的相同的优点。 
下面将描述该染料增感光电转换元件模块的实施例。 
实施例3 
以与实施例1的相似的方式制造染料增感光电转换元件模块，不同之处在于，没有AR膜接合到薄膜玻璃基板的背表面上，并且接合到染料增感光电转换元件一侧的表面上的保护膜在薄膜玻璃基板的端表面处被折叠，以接合到薄膜玻璃基板的背表面上。 
对比例4 
以与实施例3的相似的方式制造染料增感光电转换元件模块，不同之 处在于，接合到染料增感光电转换元件一侧的表面上的保护膜的尺寸被设定为小于薄膜玻璃基板的尺寸(60mm×46mm)的58mm×44mm的尺寸，并且该保护膜被接合以暴露出薄膜玻璃基板的端表面。 
对于以上述方式制造的实施例3以及对比例4的染料增感光电转换元件模块测量在AM1.5(1sun)的辐射条件下的光电转换效率。此外，对于完成了光电转换效率的测量的染料增感光电转换元件模块进行弯曲测试，计算在即将发生断裂之前的曲率半径。计算结果被示于表1中。 
从表1将了解，实施例3的染料增感光电转换元件模块具有优异的光电转换效率、小的最小曲率半径以及轻的重量。虽然对比例4表现出高的光电转换效率，但是与实施例3相比曲率半径非常大，这是因为保护膜的尺寸小于薄膜玻璃基板的尺寸，因此薄膜玻璃基板的端表面没有覆盖保护膜。 
下面将描述根据本发明的第三实施方式的染料增感光电转换元件模块。 
如图7所示，在此染料增感光电转换元件模块中，对电极5或者由如下的箔来形成：该箔由具有其中含有至少一种或多种选自由Pt、Ru、Ir和C组成的组中的元素的催化剂层的材料制成，或者由如下的箔来形成：该箔由其中含有提供在或者由金属或者由合金制成的箔的处于多孔绝缘层4一侧的一个表面上的至少一种或多种选自由Pt、Ru、Ir和C组成的组中的元素的材料制成，其中所述合金含有至少一种或多种选自由Ti、Ni、Cr、Fe、Nb、Ta、W、Co和Zr组成的组中的元素。并且，一个染料增感光电转换元件的对电极5的一端通过导电材料12接合到相邻的染料增感光电转换元件模块的透明导电层2。此染料增感光电转换元件模块的其它结构与根据第一实施方式的染料增感光电转换元件模块的相同。 
下面将描述制造该染料增感光电转换元件模块的方法。 
首先，以与第一实施方式相似的方式进行制造过程，直到形成多孔绝缘层4，然后在透明导电层2的每一个上的与对电极5的接合部分上形成导电材料12。并且对电极5被形成，然后被接合到导电材料12上，其中，所述对电极5由在具有预定形状的金属或合金制成的箔的一个表面上 具有催化剂层的材料制成的箔来形成，或者具有催化能力的材料制成的箔来形成。 
接着，以与第一实施方式相似的方式形成引出电极6和7。 
接着，除液体注入孔的部分之外，在每两个染料增感光电转换元件之间的对电极5与多孔绝缘层4之间所限定出的部分的整个表面上，以及对电极5的整个表面上形成接合层8，其中，对于每一个染料增感光电转换元件预先形成所述液体注入孔。 
接着，通过对于每一个染料增感光电转换元件预先形成的液体注入孔注入电解质溶液，从而至少将染料增感半导体层3和多孔绝缘层4用电解质完全浸透，通常，将染料增感半导体层3、多孔绝缘层4以及对电极5用电解质完全浸透。 
此后，以与第一实施方式相似的方式进行保护膜9接合过程以及之后的过程，从而制造出该染料增感光电转换元件模块。 
根据第三实施方式，除了与第一实施方式相似的优点之外，还可以获得如下的优点。也就是说，因为对电极5由在金属或合金制成的箔上具有催化剂层的材料所制成的箔或者由具有催化能力的材料所制成的箔来形成，所以对电极5可以被构造得很薄，因此使得染料增感光电转换元件模块的减薄和减重成为可能。此外，形成对电极5的由金属或合金制成的箔以及催化剂层的材料、或者具有催化能力的材料具有广泛的选择空间，由此对于对电极的材料不存在限制。而且，因为染料增感半导体层3和对电极5通过多孔绝缘层4彼此分离，所以可以防止染料增感半导体层3的染料吸附在对电极5上，由此不会引起特性的劣化。因此，可以实现具有与拥有Z型结构的染料增感太阳能电池模块相同的发电性能的染料增感光电转换元件模块。 
下面将描述该染料增感光电转换元件模块的实施例。 
实施例4 
在通过使用FTO玻璃基板以与实施例1相似的方式将过程进行到制造了染料增感TiO2烧结体之后，将各向异性导电糊料以0.5mm的宽度施加 到条形染料增感TiO2烧结体上，以与条形染料增感TiO2烧结体平行，然后进行干燥。 
接着，通过用0.05mM的氯铂酸的异丙醇(IPA)溶液喷涂厚度为0.05mm的钛箔的一个表面，并在385℃下进行灼烧获得对电极，将该对电极剪切成分别具有6mm×40mm的尺寸的片。并且，将氯铂酸被喷涂到其上的表面朝向染料增感TiO2烧结体一侧，由此进行对齐，然后通过热压合将上述的各向异性导电糊料和对电极彼此接合。 
通过进行丝网印刷将UV固化胶粘剂施加到FTO玻璃基板上，以覆盖全部染料增感光电转换元件，留下直径为1mm的用于液体注入的图案。在施加之后，当优选排出气泡时，通过使用传送带式UV曝光系统，将紫外光辐射到UV固化胶粘剂上，从而固化UV固化胶粘剂。 
接着，以与实施例1相似的方式制备的电解质组合物在减压下通过液体注入孔(直径为1mm，以如上所述的方式被制备)被注入，然后将电解质组合物在0.4MPa的增大压力下保持30分钟，使得电解质溶液完全地渗透到每一个染料增感光电转换元件中。以此方式，染料增感TiO2烧结体和多孔绝缘层中的每一个被电解质浸透。 
接着，用UV固化胶粘剂密封用于电解质溶液的液体注入孔之后，与实施例1类似，将保护膜接合到染料增感光电转换元件侧。并且，在将玻璃基板抛光以获得厚度为0.1mm的薄膜玻璃基板之后，将保护膜接合到所得到的薄膜玻璃基板的背表面上，并且这些保护膜在其伸出薄膜玻璃基板的部分彼此接合，从而获得染料增感光电转换元件模块。 
下面将描述根据本发明第四实施方式的染料增感光电转换元件模块。 
在根据第一实施方式的染料增感光电转换元件模块中，电解质由其中包含碘的电解质组合物制成，在本染料增感光电转换元件模块中，电解质中还包含具有至少一个异氰酸酯基团(-NCO)的化合物，其中所述化合物除了该异氰酸酯基团之外还适当地包含至少一个或多个含氮官能团，或者所述电解质除了上述化合物之外还包含具有至少一个或多个含氮官能团的化合物。虽然对于具有至少一个或多个异氰酸酯基团(-NCO)的化合物没有特别限制，但是该化合物优选与电解质盐、电解质的溶剂以及其它添加剂相 容。虽然具有至少一个或多个含氮官能团的化合物适当地是胺体系化合物，但是相关的化合物并不限于此。虽然对于该胺体系化合物没有特别限制，但是该化合物优选与电解质盐、电解质的溶剂以及其它添加剂相容。使得含氮官能团与具有至少一个或多个异氰酸酯基团的化合物共存，这尤其大大地有利于提高染料增感光电转换元件模块的开路电压。具体地，具有至少一个或多个异氰酸酯基团的化合物例如是苯异氰酸酯、2-氯乙基异氰酸酯、间氯苯异氰酸酯、环己基异氰酸酯、邻甲苯异氰酸酯、对甲苯异氰酸酯、正己基异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯或类似物。然而，本发明不限于此。此外，具体地，胺体系化合物例如为4-叔丁基吡啶、苯胺、N，N-二甲基苯胺、N-甲基苯并咪唑或类似物。然而，本发明不限于此。 
除了上述的内容之外，其它的与根据第一实施方式的染料增感光电转换元件模块相似。 
根据第四实施方式，除了与第一实施方式相同的优点之外，还可以获得如下优点：电解质由其中含有具有至少一个或多个异氰酸酯基团的化合物的电解质化合物制成，这使得短路电流和开路电压两者都可以被增大，从而可以获得具有非常高的光电转换效率的染料增感光电转换元件模块。 
下面将描述该染料增感光电转换元件模块的实施例。 
实施例5 
在制备实施例1的电解质化合物的过程中，除了0.045g碘化钠(NaI)、1.11g碘化1-丙基-2，3-二甲基咪唑鎓、0.11g的碘(I2)以及0.081g的4-叔丁基吡啶之外，还将0.071g(0.2mol/L)苯异氰酸酯溶解在3g γ-丁内酯中。其它方面与实施例1的相似，并且得到染料增感光电转换元件模块。 
尽管到目前为止已经具体描述了本发明的实施方式和这些实施方式的实施例，但是本发明不限于上述的实施方式和实施例，并且可以根据本发明的技术构思进行各种改变。 
例如，上述实施方式和实施例中提供的数值、结构、形状、材料、原 料、工艺等仅为示例性，因此可以根据需要采用与上述实施方式和实施例中所提供的不同的数值、结构、形状、材料、原料、工艺等。 

Claims (12)

1.一种染料增感光电转换元件模块，其具有处于支撑基材上的多个染料增感光电转换元件，其中
厚度在0.01-0.2mm的范围内的薄膜玻璃基板被用作所述支撑基材，并且尺寸等于或大于所述薄膜玻璃基板的树脂体系保护膜被接合到所述染料增感光电转换元件模块的至少一个表面上，
其中，所述染料增感光电转换元件模块在所述薄膜玻璃基板上的多个区域上具有透明导电层，染料增感半导体层、多孔绝缘层以及对电极依次层叠在所述透明导电层上，由此构造所述染料增感光电转换元件，并且所述保护膜被接合到所述染料增感光电转换元件模块的所述染料增感光电转换元件一侧的表面上，由此用所述保护膜覆盖所述染料增感光电转换元件。
2.如权利要求1所述的染料增感光电转换元件模块，其中，所述薄膜玻璃基板的端表面的至少一部分由所述保护膜覆盖。
3.如权利要求2所述的染料增感光电转换元件模块，其中，所述薄膜玻璃基板的至少一侧或多侧上的所述端表面由所述保护膜覆盖。
4.如权利要求1所述的染料增感光电转换元件模块，其中，一个染料增感光电转换元件的所述透明导电层与另一个染料增感光电转换元件的所述对电极在该两个彼此相邻的染料增感光电转换元件之间所限定的部分中彼此电连接。
5.如权利要求4所述的染料增感光电转换元件模块，其中，至少所述染料增感半导体层和所述多孔绝缘层用电解质浸透。
6.如权利要求5所述的染料增感光电转换元件模块，其中，所述电解质包括其中包含具有至少一个异氰酸酯基团的化合物的电解质组合物。
7.如权利要求1所述的染料增感光电转换元件模块，其中，所述对电极由在金属或合金制成的箔的所述多孔绝缘层一侧的一个表面上具有催化剂层的材料所制成的箔来形成，或者由具有催化能力的材料所制成的箔来形成。
8.一种制造染料增感光电转换元件模块的方法，所述染料增感光电转换元件模块具有处于支撑基材上的多个染料增感光电转换元件，所述方法包括如下步骤：
使用厚度在0.01-0.2mm范围内的薄膜玻璃基板作为所述支撑基材，并且在所述薄膜玻璃基板上形成所述多个染料增感光电转换元件，由此形成所述染料增感光电转换元件模块；以及
将尺寸等于或大于所述薄膜玻璃基板的树脂体系保护膜接合到所述染料增感光电转换元件模块的至少一个表面上，
其中，所述染料增感光电转换元件模块在所述薄膜玻璃基板上的多个区域上具有透明导电层，染料增感半导体层、多孔绝缘层以及对电极依次层叠在所述透明导电层上，由此构造所述染料增感光电转换元件，并且所述保护膜被接合到所述染料增感光电转换元件模块的所述染料增感光电转换元件一侧的表面上，由此用所述保护膜覆盖所述染料增感光电转换元件。
9.一种使用染料增感光电转换元件模块的电子设备，其中
所述染料增感光电转换元件模块是具有处于支撑基材上的多个染料增感光电转换元件的染料增感光电转换元件模块；以及
厚度在0.01-0.2mm范围内的薄膜玻璃基板被用作所述支撑基材，并且尺寸等于或大于所述薄膜玻璃基板的树脂体系保护膜被接合到所述染料增感光电转换元件模块的至少一个表面上，
其中，所述染料增感光电转换元件模块在所述薄膜玻璃基板上的多个区域上具有透明导电层，染料增感半导体层、多孔绝缘层以及对电极依次层叠在所述透明导电层上，由此构造所述染料增感光电转换元件，并且所述保护膜被接合到所述染料增感光电转换元件模块的所述染料增感光电转换元件一侧的表面上，由此用所述保护膜覆盖所述染料增感光电转换元件。
10.一种光电转换元件模块，其具有处于支撑基材上的多个光电转换元件，其中
厚度在0.01-0.2mm范围内的薄膜玻璃基板被用作所述支撑基材，并且尺寸等于或大于所述薄膜玻璃基板的树脂体系保护膜被接合到所述光电转换元件模块的至少一个表面上，
其中，所述染料增感光电转换元件模块在所述薄膜玻璃基板上的多个区域上具有透明导电层，染料增感半导体层、多孔绝缘层以及对电极依次层叠在所述透明导电层上，由此构造所述染料增感光电转换元件，并且所述保护膜被接合到所述染料增感光电转换元件模块的所述染料增感光电转换元件一侧的表面上，由此用所述保护膜覆盖所述染料增感光电转换元件。
11.一种制造光电转换元件模块的方法，所述光电转换元件模块具有处于支撑基材上的多个光电转换元件，所述方法包括如下步骤：
使用厚度在0.01-0.2mm范围内的薄膜玻璃基板作为所述支撑基材，并且在所述薄膜玻璃基板上形成所述多个光电转换元件，由此形成所述光电转换元件模块；以及
将尺寸等于或大于所述薄膜玻璃基板的树脂体系保护膜接合到所述光电转换元件模块的至少一个表面上，
其中，所述染料增感光电转换元件模块在所述薄膜玻璃基板上的多个区域上具有透明导电层，染料增感半导体层、多孔绝缘层以及对电极依次层叠在所述透明导电层上，由此构造所述染料增感光电转换元件，并且所述保护膜被接合到所述染料增感光电转换元件模块的所述染料增感光电转换元件一侧的表面上，由此用所述保护膜覆盖所述染料增感光电转换元件。
12.一种使用光电转换元件模块的电子设备，其中
所述光电转换元件模块是具有处于支撑基材上的多个光电转换元件的光电转换元件模块；以及
厚度在0.01-0.2mm范围内的薄膜玻璃基板被用作所述支撑基材，并且尺寸等于或大于所述薄膜玻璃基板的树脂体系保护膜被接合到所述光电转换元件模块的至少一个表面上，
其中，所述染料增感光电转换元件模块在所述薄膜玻璃基板上的多个区域上具有透明导电层，染料增感半导体层、多孔绝缘层以及对电极依次层叠在所述透明导电层上，由此构造所述染料增感光电转换元件，并且所述保护膜被接合到所述染料增感光电转换元件模块的所述染料增感光电转换元件一侧的表面上，由此用所述保护膜覆盖所述染料增感光电转换元件。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5007784B2 (ja) * 2006-01-30 2012-08-22 ソニー株式会社 光電変換装置
JP2007234580A (ja) * 2006-02-02 2007-09-13 Sony Corp 色素増感型光電変換装置
JP2007280906A (ja) * 2006-04-12 2007-10-25 Sony Corp 機能デバイス及びその製造方法
JP5023866B2 (ja) * 2007-07-27 2012-09-12 ソニー株式会社 色素増感光電変換素子およびその製造方法ならびに電子機器
JP2009099476A (ja) * 2007-10-19 2009-05-07 Sony Corp 色素増感光電変換素子およびその製造方法
JP2010003468A (ja) * 2008-06-19 2010-01-07 Sony Corp 色素増感太陽電池およびその製造方法
JP2010010191A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Sony Corp 電子装置
JP2010009769A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Sony Corp 光電変換素子の製造方法
JP2010092762A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Sony Corp 機能性デバイス及びその製造方法
US20110048525A1 (en) * 2008-11-26 2011-03-03 Sony Corporation Functional device and method for producing the same
JP5428555B2 (ja) * 2009-06-08 2014-02-26 ソニー株式会社 色素増感光電変換素子の製造方法
JP5334708B2 (ja) * 2009-06-29 2013-11-06 株式会社Ｎｓｃ 太陽電池の製造方法
EP2457243A1 (en) * 2009-07-23 2012-05-30 Tata Steel UK Limited A method of manufacturing working electrodes for dye sensitised solar cells
JP2011044357A (ja) * 2009-08-21 2011-03-03 Sony Corp 光電池モジュール及び光電池モジュールの製造方法
JP5824809B2 (ja) 2010-02-10 2015-12-02 日本電気硝子株式会社 シール材及びそれを用いたシール方法
JP5582821B2 (ja) * 2010-02-25 2014-09-03 日新製鋼株式会社 色素増感型太陽電池モジュールの製造法
JP2011204662A (ja) * 2010-03-05 2011-10-13 Sony Corp 光電変換素子およびその製造方法ならびに電子機器
JP5621488B2 (ja) * 2010-03-17 2014-11-12 ソニー株式会社 光電変換装置
JP2011216190A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Sony Corp 光電変換装置及びその製造方法
CN102279678A (zh) * 2010-06-12 2011-12-14 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控电路图形结构及制造方法、触控面板及触控显示屏
CN104331199A (zh) * 2010-06-12 2015-02-04 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控电路图形结构及制造方法、触控面板及触控显示屏
JP2012014849A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Sony Corp 光電変換素子およびその製造方法ならびに光電変換素子モジュールおよびその製造方法
JP5912316B2 (ja) * 2010-08-04 2016-04-27 株式会社半導体エネルギー研究所 電気二重層キャパシタ、又は太陽光発電装置
JP5744570B2 (ja) 2011-03-02 2015-07-08 キヤノン株式会社 放射線検出装置、放射線検出装置の製造方法及び放射線検出システム
CN102315335A (zh) * 2011-04-13 2012-01-11 东旭集团有限公司 一种减少薄膜太阳能电池死区面积的制备工艺
KR101281216B1 (ko) 2011-11-03 2013-07-02 현대하이스코 주식회사 유연성 기판을 이용한 염료감응 태양전지 및 그 제조방법
JP5828034B2 (ja) * 2012-03-30 2015-12-02 株式会社フジクラ 色素増感太陽電池
JP5933013B2 (ja) * 2012-09-01 2016-06-08 株式会社フジクラ 低照度用色素増感太陽電池素子
WO2014034913A1 (ja) * 2012-09-01 2014-03-06 株式会社フジクラ 低照度用色素増感太陽電池素子
EP2894708B1 (en) * 2012-09-07 2017-11-29 Sharp Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion element, method for producing same, photoelectric conversion element module, and method for manufacturing photoelectric conversion element module
US20170338050A1 (en) * 2012-12-14 2017-11-23 Sharp Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion element
JP6594313B2 (ja) * 2014-07-30 2019-10-23 シャープ株式会社 光電変換素子およびこれを含む光電変換素子モジュール
TWI553892B (zh) * 2015-12-31 2016-10-11 台灣中油股份有限公司 具鈣鈦礦施體層之太陽能電池模組
JP6954287B2 (ja) * 2016-08-02 2021-10-27 日本ゼオン株式会社 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
CN109564823B (zh) * 2016-09-06 2021-12-21 日本瑞翁株式会社 太阳能电池模块
TWI644448B (zh) * 2017-10-18 2018-12-11 台灣中油股份有限公司 鈣鈦礦太陽能電池模組及其製備方法
JP2019145663A (ja) * 2018-02-20 2019-08-29 株式会社フジクラ 光電変換素子
JP7063454B2 (ja) * 2018-03-30 2022-05-09 太陽誘電株式会社 色素増感太陽電池及びその製造方法
CN110047959B (zh) * 2019-04-26 2021-08-06 圣晖莱南京能源科技有限公司 柔性太阳能薄膜电池的封装结构、封装工装及封装方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1433085A (zh) * 2002-01-18 2003-07-30 夏普公司 包括多孔半导体层的光电池、其生产方法和太阳能电池
CN1783517A (zh) * 2004-11-22 2006-06-07 株式会社藤仓 电极、光电转换元件和染料增感太阳能电池
JP2007053049A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Mazda Motor Corp 色素増感太陽電池付き車両用ガラス及びその車両取付構造

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5507880A (en) * 1992-06-08 1996-04-16 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Amorphous solar module having improved passivation
JP3132608B2 (ja) * 1993-04-07 2001-02-05 富士電機株式会社 光電変換装置
JP3222361B2 (ja) * 1995-08-15 2001-10-29 キヤノン株式会社 太陽電池モジュールの製造方法及び太陽電池モジュール
US6069313A (en) * 1995-10-31 2000-05-30 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Battery of photovoltaic cells and process for manufacturing same
JPH10112549A (ja) * 1996-10-08 1998-04-28 Canon Inc 太陽電池モジュール
JP2997773B1 (ja) * 1998-07-15 2000-01-11 工業技術院長 増感剤として有用な金属錯体、酸化物半導体電極及び太陽電池
JP2000031509A (ja) * 1998-07-16 2000-01-28 Dainippon Printing Co Ltd 太陽電池モジュール
DE69827649T2 (de) * 1998-12-21 2005-12-01 Chi Mei Optoelectronics Corp. Elektrisch leitfähiges Verbundglas
AUPP953999A0 (en) * 1999-03-30 1999-04-29 Sustainable Technologies Australia Limited Methods to manufacture single cell and multi-cell regenerative photoelectrochemical devices
AUPP967799A0 (en) * 1999-04-09 1999-05-06 Sustainable Technologies Australia Ltd Methods to implement sealing and electrical connections to single cell and multi-cell regenerative photovoltaic photoelectrochemical devices
SE521683C2 (sv) * 2000-06-14 2003-11-25 Ivf Industriforskning Och Utve Metod för tillverkning av förseglade monolitiska elektrokemiska system och förseglat monolitiskt elektrokemiskt system
JP4010170B2 (ja) * 2002-04-11 2007-11-21 ソニー株式会社 光電変換素子の製造方法
JP4221643B2 (ja) * 2002-05-27 2009-02-12 ソニー株式会社 光電変換装置
JP4462187B2 (ja) * 2002-08-13 2010-05-12 株式会社ブリヂストン 色素増感型太陽電池及びその電解質
JP4570867B2 (ja) * 2003-12-25 2010-10-27 株式会社フジクラ 光電変換素子
JP4635473B2 (ja) * 2004-05-13 2011-02-23 ソニー株式会社 光電変換素子の製造方法及び半導体電極の製造方法
JP4635474B2 (ja) * 2004-05-14 2011-02-23 ソニー株式会社 光電変換素子、及びこれに用いる透明導電性基板
US20070224464A1 (en) * 2005-03-21 2007-09-27 Srini Balasubramanian Dye-sensitized photovoltaic cells
JP2007055861A (ja) * 2005-08-25 2007-03-08 Nippon Sheet Glass Co Ltd 色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法及び色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラス
JP5007784B2 (ja) * 2006-01-30 2012-08-22 ソニー株式会社 光電変換装置
JP2007234580A (ja) * 2006-02-02 2007-09-13 Sony Corp 色素増感型光電変換装置
JP2007280906A (ja) * 2006-04-12 2007-10-25 Sony Corp 機能デバイス及びその製造方法
US8581094B2 (en) * 2006-09-20 2013-11-12 Dow Global Technologies, Llc Electronic device module comprising polyolefin copolymer
JP5106876B2 (ja) * 2007-01-31 2012-12-26 藤森工業株式会社 色素増感型太陽電池モジュール及びその製造方法
JP5158561B2 (ja) * 2007-04-13 2013-03-06 日本電気硝子株式会社 積層体及びそれを用いた太陽電池
JP5023866B2 (ja) * 2007-07-27 2012-09-12 ソニー株式会社 色素増感光電変換素子およびその製造方法ならびに電子機器
JP5192769B2 (ja) * 2007-10-12 2013-05-08 古河電気工業株式会社 色素増感型太陽電池
JP2009099476A (ja) * 2007-10-19 2009-05-07 Sony Corp 色素増感光電変換素子およびその製造方法
JP2009110796A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Sony Corp 色素増感光電変換素子モジュールおよびその製造方法ならびに電子機器
JP2010003468A (ja) * 2008-06-19 2010-01-07 Sony Corp 色素増感太陽電池およびその製造方法
JP2010010191A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Sony Corp 電子装置
JP2010009769A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Sony Corp 光電変換素子の製造方法
JP2010092762A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Sony Corp 機能性デバイス及びその製造方法
US20110048525A1 (en) * 2008-11-26 2011-03-03 Sony Corporation Functional device and method for producing the same
JP5428555B2 (ja) * 2009-06-08 2014-02-26 ソニー株式会社 色素増感光電変換素子の製造方法
JP2011204662A (ja) * 2010-03-05 2011-10-13 Sony Corp 光電変換素子およびその製造方法ならびに電子機器
JP5621488B2 (ja) * 2010-03-17 2014-11-12 ソニー株式会社 光電変換装置
JP2011216189A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Sony Corp 光電変換装置及び光電変換装置モジュール
JP2011216190A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Sony Corp 光電変換装置及びその製造方法
JP2011238472A (ja) * 2010-05-11 2011-11-24 Sony Corp 光電変換装置
JP2012014849A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Sony Corp 光電変換素子およびその製造方法ならびに光電変換素子モジュールおよびその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1433085A (zh) * 2002-01-18 2003-07-30 夏普公司 包括多孔半导体层的光电池、其生产方法和太阳能电池
CN1783517A (zh) * 2004-11-22 2006-06-07 株式会社藤仓 电极、光电转换元件和染料增感太阳能电池
JP2007053049A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Mazda Motor Corp 色素増感太陽電池付き車両用ガラス及びその車両取付構造

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009146625A (ja) 2009-07-02
US20100132785A1 (en) 2010-06-03
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