CN101861677B - 光电转换元件用电极基板、光电转换元件用电极基板的制造方法以及光电转换元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光电转换元件用电极基板的制造方法,其特征在于,具有如下工序:在基板上形成透明导电膜和集电配线的工序,在所述透明导电膜上的与所述集电配线不同的部分上形成氧化物半导体层的工序,将所述氧化物半导体层进行煅烧而形成多孔氧化物半导体层的工序,所述煅烧后,以覆盖所述集电配线的方式形成由具有250℃以上的耐热性的绝缘性树脂构成的保护层的工序,和形成所述保护层之后,使色素吸附于所述多孔氧化物半导体层的工序;进而,在所述形成保护层的工序中或之后,在所述使色素吸附于多孔氧化物半导体层的工序之前,具有在250℃以上加热所述基板的工序。
Description
技术领域
本发明涉及色素增感太阳能电池等光电转换元件中所使用的电极基板、光电转换元件用电极基板的制造方法以及光电转换元件。
本申请基于2007年11月15日在日本提出申请的特愿2007-296440号专利申请要求优先权,并在此引用其内容。
背景技术
一直以来,作为色素增感太阳能电池等光电转换元件中所使用的电极基板,采用透明基板的单面上形成了透明导电膜的电极基板。在制造耐使用的大面积、大输出元件(组件)时,为抑制透明导电基板导电性不足而引起的内部电阻的增大,已有通过形成集电配线而提高电极基板导电率的尝试。在集电配线中,因其优良的导电性材质而优选使用金属,尤其是低电阻金属(如银、铜等)。而且,还要求对于元件所用的电解液(如碘电解质)为化学、电化学(实质上)惰性。因此,提出了包覆绝缘层或透明导电膜作为金属配线层的保护层的方案(参照专利文献1~5,非专利文献1)。
专利文献1:日本特表2002-536805号公报
专利文献2:日本特开2004-220920号公报
专利文献3:日本特开2004-146425号公报
专利文献4:国际公开第2004/032274号
专利文献5:日本特开2007-042366号公报
非专利文献1:M.Spath等,Progress in Photovoltaics Research andApplications,2003年,第11期,207-220页
发明内容
为了完全隔开金属配线和碘电解液,集电配线上需要无缺陷的致密的保护层。虽然有使用透明的导电性金属氧化物膜、玻璃等无机系材料作为配线保护层的研究,但难以形成能够防止电解质渗透的致密的膜。并且,通常具有硬且脆的性质,所以需要控制热膨胀率等。
另外,也有使用树脂系材料作为配线保护层的研究,但通常缺乏耐热性,无法进行成为色素增感太阳能电池光电极的氧化物半导体纳米粒子的高温煅烧。尤其是使用固化性树脂时,还会发生源自该固化性树脂的挥发成分污染纳米粒子表面,而影响发电特性的问题。
并且,配线保护层的制作方法中,使用透明导电性金属氧化物作为保护层时,需要真空装置(溅射法、蒸镀法等)或CVD装置等大型装置。并且,虽然也对利用热塑性树脂膜的方法进行过研究,但由于其在配线图案复杂等情况下,存在位置精度方面的问题,所以膜的贴合困难。
本发明是鉴于上述情况进行的,其课题为,提供能够形成无缺陷的致密的保护层且能提高发电特性的光电转换元件用电极基板、光电转换元件用电极基板的制造方法以及光电转换元件。
为了解决上述课题,本发明提供一种光电转换元件用电极基板的制造方法,其特征在于,具有如下工序:在基板上形成透明导电膜及集电配线的工序,在上述透明导电膜上的与上述集电配线不同的部分上形成氧化物半导体层的工序,将上述氧化物半导体层进行煅烧而形成多孔氧化物半导体层的工序,上述煅烧后,以覆盖上述集电配线的方式形成由具有250℃以上的耐热性的绝缘性树脂构成的保护层的工序,和形成上述保护层之后,使色素吸附于所述多孔氧化物半导体层的工序;进而,在上述形成保护层的工序中或之后,在上述使色素吸附于多孔氧化物半导体层的工序之前,具有在250℃以上加热上述基板的工序。
上述加热工序中的加热温度优选低于煅烧工序中的煅烧温度。
另外,本发明提供一种光电转换元件用电极基板,其特征在于,至少具备:具有透明导电膜和集电配线的基板,在上述透明导电膜上的与上述集电配线不同的部分上设置的多孔氧化物半导体层,以覆盖上述集 电配线的方式形成的有绝缘性树脂构成的保护层;上述保护层是由具有250℃以上的耐热性的绝缘性树脂构成的。
在本发明的光电转换元件用电极基板中,上述具有250℃以上的耐热性的绝缘性树脂优选为选自聚酰亚胺衍生物、硅酮化合物、氟弹性体、氟树脂中的一种或多种。
另外,本发明提供一种光电转换元件,其特征在于,具备上述光电转换元件用电极基板。
发明效果
根据本发明的光电转换元件用电极基板的制造方法,在形成由绝缘性树脂构成的配线保护层之前,能对氧化物半导体层进行充分的煅烧而形成多孔氧化物半导体层。并且,由于在保护层中使用了绝缘性树脂,因而能形成无缺陷的致密的保护层。进而,在形成保护层之后、吸附色素之前设置了加热工序,所以能利用于具有优良发电特性的光电转换元件的制造。
根据本发明的光电转换元件用电极基板,由于保护层具有250℃以上的耐热性,所以能在煅烧氧化物半导体层而形成多孔氧化物半导体层之后、吸附色素之前设置加热工序,而减少吸附在多孔氧化物半导体层上的污染物。
附图说明
图1为表示本发明光电转换元件用电极基板的第1例的剖面图。
图2为表示本发明光电转换元件用电极基板的第2例的剖面图。
图3A为说明图1所示光电转换元件用电极基板的制造方法的剖面工序图。
图3B为说明图1所示光电转换元件用电极基板的制造方法的剖面工序图。
图3C为说明图1所示光电转换元件用电极基板的制造方法的剖面工序图。
图3D为说明图1所示光电转换元件用电极基板的制造方法的剖面工序图。
图4A为说明图2所示光电转换元件用电极基板的制造方法的剖面工序图。
图4B为说明图2所示光电转换元件用电极基板的制造方法的剖面工序图。
图4C为说明图2所示光电转换元件用电极基板的制造方法的剖面工序图。
图4D为说明图2所示光电转换元件用电极基板的制造方法的剖面工序图。
图5为表示本发明光电转换元件用电极基板的第3例的剖面图。
图6为表示本发明光电转换元件用电极基板的第4例的剖面图。
图7为表示本发明光电转换元件一个例子的剖面图。
符号的说明
10…电极基板
11…基板
12…透明导电膜
13…集电配线
14…保护层
15…吸附有色素的多孔氧化物半导体层
15A…多孔氧化物半导体层(吸附色素之前)
20…色素增感太阳能电池(光电转换元件)
21…对电极
22…电解质
具体实施方式
下面,根据具体实施方式,参照附图对本发明进行说明。
图1为表示本发明光电转换元件用电极基板的第1例的剖面图。图2为表示本发明光电转换元件用电极基板的第2例的剖面图。图3A~3D为说明图1所示光电转换元件用电极基板的制造方法的剖面工序图。图4A~4D为说明图2所示光电转换元件用电极基板的制造方法的剖面工序图。图5为表示本发明光电转换元件用电极基板的第3例的剖面图。图6为表示本发明光电转换元件用电极基板的第4例的剖面图。图7为表示本发明光电转换元件一个例子的剖面图。
图1所示的光电转换元件用电极基板10具有:基板11、形成在基板11上的透明导电膜12、形成在透明导电膜12上的集电配线13、以覆盖集电配线13的方式形成的由绝缘性树脂构成的保护层14、和在透明导电膜12的与集电配线13不同的部分上设置的多孔氧化物半导体层15。
图2所示的光电转换元件用电极基板10A具有:基板11、形成在基板11上的集电配线13、在基板11上的未形成集电配线13的部分及集电配线13上形成的透明导电膜12、以隔着透明导电膜12覆盖集电配线13的方式形成的由绝缘性树脂构成的保护层14、和在透明导电膜12上的与集电配线13不同的部分上设置的多孔氧化物半导体层15。
作为基板11的材料,只要是玻璃、树脂、陶瓷等的实质上透明的基板则均可使用。为了防止在进行煅烧氧化物半导体层而形成多孔氧化物半导体层时发生基板的变形、变质等,从耐热性优良的观点出发特别优选使用高应变点玻璃,但也能很好地使用钠钙玻璃、白玻璃、硼硅酸玻璃等。
作为透明导电膜12的材料无特别限定,例如可举出氧化铟锡(ITO)、氧化锡(SnO2)、掺氟氧化锡(FTO)等的导电性金属氧化物。透明导电膜12的形成方法可根据其材料采用公知的适当方法,例如可举出溅射法、蒸镀法、SPD法、CVD法等。并且,考虑到光透射性和导电性,通常将膜厚形成为0.001μm~10μm左右。
集电配线13是通过以例如格子状、条纹状、梳子型等的图案,将金、银、铜、铂、铝、镍、钛等金属制成配线而形成的。为了不严重损害电极基板的光透射性,优选将各配线的宽度细化至1000μm以下。集电配线13的各配线的厚度(高度)无特别限制,但优选为0.1~20μm。
作为形成集电配线13的方法,例如可举出配合成为导电粒子的金属粉以及玻璃微粒子等粘合剂而制成糊状,将其用丝网印刷法、分配器、金属掩模法、喷墨法等的印刷法进行涂膜以形成规定的图案,经煅烧使导电粒子熔合的方法。作为煅烧温度,例如基板11为玻璃基板时优选600℃以下,更优选550℃以下。除此之外还可以采用溅射法、蒸镀法、镀敷法等的形成方法。从导电性的观点考虑,集电配线13的体积电阻率优选为10-5Ω·cm以下。
为了能对保护层14进行250℃以上的热处理,保护层14由具有250℃以上的耐热性的绝缘性树脂构成。其中,优选是由具有300℃以上的耐热性的绝缘性树脂构成的。
在本发明中,树脂的耐热温度定义为,在设定温度中放置1~2小时左右时外观无异常,重量减少在30%以下。因而,具有250℃以上的耐热性的绝缘性树脂是指,在250℃中放置1~2小时左右时重量减少在30%以下的绝缘性树脂,具有300℃以上的耐热性的绝缘性树脂是指,在300℃中放置1~2小时左右时重量减少在30%以下的绝缘性树脂。
作为具有250℃以上的耐热性的绝缘性树脂,可从聚酰亚胺衍生物、硅酮化合物、氟弹性体、氟树脂等中选择1种单独使用,或者选择多种进行配合、层叠等而并用。作为氟树脂可使用选自聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物等的“Teflon”(注册商标)系化合物中选择的1种或多种。作为具有300℃以上的耐热性的绝缘性树脂,可从具有250℃以上的耐热性的绝缘性树脂中选择具有300℃以上的耐热性的一种或多种树脂使用。并且,通过在绝缘树脂层中应用富有柔软性的树脂材料而减少保护层14的冲击破损、断裂等可能性。
作为形成保护层14的方法,可以举出将含有绝缘性树脂的清漆或糊进行涂膜的方法。从提高保护层14的致密性的方面考虑,优选多次重复涂膜,使其多层化。
多孔氧化物半导体层15是对氧化物半导体的纳米粒子(平均粒径1~1000nm的微粒子)进行煅烧而制成多孔膜的层。作为氧化物半导体可例举氧化钛(TiO2)、氧化锡(SnO2)、氧化钨(WO3)、氧化锌(ZnO)、氧化铌(Nb2O5)等中的1种或2种以上。多孔氧化物半导体层15的厚度例如 可制成0.5~50μm左右。
形成多孔氧化物半导体层15的方法例如可以适用如下方法:将市售的氧化物半导体微粒子分散至所需分散介质中的分散液,或者可用溶胶-凝胶法调制的胶体溶液,根据需要添加所需添加剂之后采用丝网印刷法、喷墨印刷法、辊涂法、刮刀法、旋涂法、喷涂法等公知的涂布法进行涂布的方法;除此之外还有浸渍在胶体溶液中,经电泳将氧化物半导体微粒子附着在基板上的电泳沉积法;在胶体溶液或分散液中混合发泡剂进行涂布之后通过烧结而多孔化的方法;混合聚合物微珠进行涂布之后,通过加热处理、化学处理去除该聚合物微珠,而形成空隙的多孔化的方法等。
多孔氧化物半导体层15上担载的增感色素无特别限制,例如根据用途、氧化物半导体多孔膜的材料,可从以具有含联吡啶结构、三联吡啶结构等配体的钌配合物、铁配合物、卟啉系或酞菁系的金属配合物为代表的,曙红、若丹明、香豆素、部花青等的衍生物的有机色素等中适当选择使用。
本实施方式的光电转换元件用电极基板可通过如下的步骤制造。
首先,在基板11上形成透明导电膜12及集电配线13。在该工序中,不对形成透明导电膜12和形成集电配线13的时间顺序作特别限定,可在透明导电膜12之后形成集电配线13,也可在集电配线13之后形成透明导电膜12。如图2所示,当集电配线13和多孔氧化物半导体层15被设置在透明导电膜12之上时,也可以在形成集电配线13之前进行形成多孔氧化物半导体层15的工序。
例如,如图1所示,在制造透明导电膜12上设置有集电配线13的电极基板10时,可采用如图3A所示,在基板11上形成透明导电膜12之后,如图3B所示,在透明导电膜12上形成集电配线13的方法。
另外,如图2所示,在制造集电配线13上设置有透明导电膜12的电极基板10A时,可采用如图4A所示,在基板11上形成集电配线13之后,如图4B所示,在集电配线13上形成透明导电膜12的方法。
如此形成具备透明导电膜12和集电配线13的基板11之后,如图 3C、图4C所示,在透明导电膜12的与集电配线13不同的部分上通过将氧化物半导体纳米粒子糊涂膜等方法形成氧化物半导体层。形成氧化物半导体层后,以约400~550℃煅烧上述氧化物半导体层,从而形成多孔氧化物半导体层15A。
形成多孔氧化物半导体层15A之后,如图3D、图4D所示,以覆盖集电配线13的方式形成由绝缘性树脂构成的保护层14。在形成保护层14的工序中或之后,在使色素吸附于多孔氧化物半导体层15A的工序之前,还具有将上述基板11进行加热的工序。该加热工序中的加热温度优选低于煅烧工序中的煅烧温度。
上述加热工序也可以在形成保护层14的工序之后进行。另外,如果形成保护层14的绝缘性树脂例如是热固化性树脂等其固化反应需要加热的树脂,则上述加热工序可以在形成保护层14的工序中进行。上述加热工序也可以在形成保护层14的工序中进行,进而其后再继续进行。
上述加热工序中的加热温度为250℃以上。通过在250℃以上的温度进行热处理而能去除吸附于多孔氧化物半导体层15A的表面上的有机物(污染物),防止污染物妨碍色素担载(向多孔氧化物半导体层15A吸附色素)。上述加热工序中的加热温度更优选为300℃以上。
形成保护层14后,通过使色素吸附于多孔氧化物半导体层15A而如图1、图2所示,完成具有吸附了色素的多孔氧化物半导体层15的电极基板10、10A。也可以考虑在吸附色素工序之后形成由绝缘树脂构成的保护层的方法,但考虑到集电配线13表面的污染以及绝缘树脂固化时(热固化树脂时的热处理,UV固化树脂时的紫外线照射等)对色素带来的损坏,更优选在形成保护层14之后进行色素的附载。
本发明的电极基板中,基板11可以使用如图1、图2所示的表面平坦的基板11,或者可以使用如图5、图6所示的表面具有沿着集电配线13的沟状凹部11a的基板11,在凹部11a内形成集电配线13的至少下部或全部。这些电极基板的制造方法除了形成集电配线13时需沿凹部11a而形成的点之外,可以与图1、图2所示的电极基板同样地进行制造。
例如,图5所示的电极基板10B具有:具有凹部11a的基板11,在基板11上的与凹部11a不同部分上形成的透明导电膜12,由凹部11a底面形成的集电配线13,以覆盖集电配线13的方式形成的由绝缘性树脂构成的保护层14,以及在透明导电膜12上的与集电配线13不同的部分上设置的多孔氧化物半导体层15。
另外,如图6所示的电极基板10C具有:具有凹部11a的基板11,形成在基板11上及凹部11a的底面及侧面上的透明导电膜12,形成在凹部11a内透明导电膜12上的集电配线13,以覆盖集电配线13的方式形成的由绝缘性树脂构成的保护层14,以及在透明导电膜12上的与集电配线13不同的部分上设置的多孔氧化物半导体层15。
本发明的光电转换元件用电极基板可作为色素增感太阳能电池等光电转换元件的光电极使用。图7表示光电转换元件一例(色素增感太阳能电池)的构成例。该色素增感太阳能电池具备:由本实施方式的光电转换元件用电极基板10构成的光电极,与该光电极对向配置的对电极21,以及密封在两极间的电解质22。虽然在图7中例示了使用图1所示光电转换元件用电极基板10的例子,但使用图2、图5、图6所示光电转换元件用电极基板10A、10B、10C,以及其它本发明的光电转换元件用电极基板也无妨。
作为对电极21无特别限定,具体可例举在金属板、金属箔、玻璃板等的基材21a的表面上形成了铂、碳、导电性高分子等的催化剂层21b的对电极。为了提高对电极表面的导电性,在基材21a和催化剂层21b之间可另行设置导电层。
作为电解质22,可使用含氧化还原对的有机溶剂、室温熔融盐(离子液体)等。还可以代替电解液使用向电解液导入适当的凝胶化剂(如高分子凝胶化剂、低分子凝胶化剂、各种纳米粒子、碳纳米管等)而准固体化的物质即所谓的凝胶电解质。
作为有机溶剂无特别限定,可例示有乙腈、甲氧基乙腈、丙腈、甲氧基丙腈、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、γ-丁内酯等的1种或多种。作为室温熔融盐可例示有由咪唑鎓系阳离子、吡咯烷鎓盐系阳离子、吡啶鎓系阳离子等阳离子,和碘化物离子、双(三氟甲基磺酰)酰亚胺阴离子、双 氰胺阴离子、硫氰酸阴离子等的阴离子构成的室温溶融盐的1种或多种。
作为电解质所含的氧化还原对无特别限定,可添加碘/碘化物离子、溴/溴化物离子等的氧化还原对而获取。碘化物离子或溴化物离子的供给源可以单独或混合使用含有这些阴离子的锂盐、季咪唑鎓盐、四丁基铵盐等。还可以根据需要向电解液添加4-叔丁基吡啶、N-甲基苯并咪唑、胍盐等添加物。
根据本发明的光电转换元件,由于在电极基板的集电配线上设有无针孔等缺陷的保护层,所以成为发电特性出色的光电转换元件。
实施例
下面根据实施例具体说明本发明。但本发明并不仅限于这些实施例。
<电极基板的制作>
◆玻璃基板
i)高应变点玻璃PD200(旭硝子公司)
ii)耐热玻璃TEMPAX 8330(SCHOTT公司)
iii)市售FTO玻璃(日本板硝子公司)
◆配线保护材料
a)聚酰亚胺清漆(I.S.T公司)、断裂伸长率5%以上(约65%)、固化温度Max 350℃~400℃
b)硅酮清漆(GE Toshiba Silicone公司)、断裂伸长率5%以上、固化温度300℃以下
c)氟弹性体-SIFEL(信越化学公司)、断裂伸长率5%以上(约200%)、固化温度300℃以下
d)“Teflon”(注册商标)涂布材料(NIPPON FINE COATINGS公司)、断裂伸长率5%以上、处理温度300℃以下
e)低熔点玻璃(福田金属箔粉工业公司)、断裂伸长率小于5%、煅烧温度450℃
f)紫外线固化型树脂(ThreeBond公司)
为了研究a)~d)的配线保护材料的耐热性,对各材料实施了250℃、1小时的加热处理,然后研究重量减少和外观,结果所有材料的重量减少均在30%以下,且外观上无问题。另一方面,对d)的配线保护材料进行同上的耐热性研究,结果其重量减少超过30%,且外观上也发生了问题。
准备i)、ii)、iii)的玻璃基板(140mm见方,表面上形成有FTO膜),在FTO膜上通过丝网印刷将银电路形成为格子状。电路形状的设计为电路宽300μm、膜厚10μm。作为印刷用银糊使用了烧结后的体积电阻率为3×10-6Ω·cm的材料,印刷后在130℃下进行干燥,进而以最高温度510℃烧结银电路从而完成了电路形成。
接着,在FTO膜的与银电路不同的部分上通过丝网印刷涂布含TiO2纳米粒子的糊,干燥后在500℃下烧结,设置多孔氧化物半导体层。
接着,将a)~f)的配线保护材料,以完全覆盖银电路的方式与电路形成部分重叠地进行涂膜,在最高温度300~350℃下处理配线保护材料,形成了配线保护层。对于形成配线保护层时不需要300℃以上温度的材料,形成配线保护层后进行300℃、1h的热处理,除去了多孔氧化物半导体层表面的污染物质。配线保护层的设计宽度为600μm,用CCD相机进行与银电路的位置对合,同时通过丝网印刷或分配器法进行涂膜成形。
如上制造的电极基板中,玻璃基板和配线保护材料的组合为,i)和a)、ii)和a)、iii)和a)、i)和b)、ii)和b)、iii)和b)、i)和c)、ii)和c)、iii)和c)、i)和d)、ii)和d)、iii)和d)、i)和f)、ii)和e)的14种类。
在组合i)和f)的比较例中,经300℃的热处理后树脂层被破坏,失去了配线保护层的功能。在组合ii)和e)的比较例中,煅烧工序后观察保护层,结果发现有通到银电路层的裂缝,而无法得到作为配线保护层所 需的特性。
<关于热处理温度的研究>
将一面上涂了a)的清漆的玻璃基板,与5mm见方的形成有二氧化钛(TiO2)多孔膜的FTO电极基板一起在干燥器内放置一晚,然后以表1左栏所示的各处理温度进行30分钟的热处理之后附载增感色素。然后以该附载了色素的FTO电极基板作为光电极,将其与对电极和电解质组装制成小型电池,测定了光电转换特性。表1为测定结果。
表1
处理温度 | 光电转换效率 |
100℃ | 3.2% |
150℃ | 3.3% |
200℃ | 4.6% |
250℃ | 5.1% |
300℃ | 7.0% |
350℃ | 7.2% |
400℃ | 7.2% |
对测定结果进行比较后发现,用于去除多孔氧化物半导体层表面的来源于清漆的污染物的热处理温度适宜在250℃以上,更优选在300℃以上。
<色素增感太阳能电池的制作>
使用如上结构的电极基板,制作了色素增感太阳能电池,并对其特性进行了评价。色素增感太阳能电池的制作方法及测定条件如下。
准备i)、ii)、iii)的玻璃基板(140mm见方,在表面形成有FTO膜),在FTO膜上用丝网印刷形成银电路(电路宽度300μm,膜厚10μm)后,在FTO膜的与银电路不同的部分上用丝网印刷涂布含TiO2纳米粒子的 糊,干燥后以500℃烧结,设置了多孔氧化物半导体层。其次,以完全覆盖银电路的方式与电路形成部分重叠地将a)~f)配线保护材料进行涂膜,而形成了配线保护层(设计宽度600μm)。对于形成配线保护层时不需要300℃以上的热的材料,在形成配线保护层之后实施350℃、1h的热处理,去除多孔氧化物半导体层表面的污染物质。然后,在联吡啶钌配合物(N719色素)的乙腈/叔丁醇溶液中浸渍一昼夜以上,进行色素的附载,制成光电极。
作为对电极,使用溅射形成了铂(Pt)层的钛(Ti)箔。在填充了惰性气体的循环精制型手套箱内,于光电极上展开碘电解质,与对电极相向进行层叠后,用紫外线固化树脂密封元件周围。碘电解质采用了以下的A、B。其中,M表示摩尔每升。
电解质A:在甲氧基乙腈中溶解0.5M的1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓碘化物和0.05M的碘,进而添加适量的碘化锂和4-叔丁基吡啶而得到。
电解质B:以10∶1的摩尔比混合1-己基-3-甲基咪唑鎓碘化物和碘后,进而添加适量的N-甲基苯并咪唑和硫氰酸胍,配合4wt%的SiO2纳米粒子,充分混练制成准固体状而得到。
色素增感太阳能电池的发电特性的测定是通过照射AM1.5、100mW/cm2模拟太阳光而进行的。表2表示测定结果。
表2
从测定结果可看出,不论电解质A、B哪一个,实施例的i)-a)至iii)-d)的12种组合均能得到良好的光电转换效率。而比较例的i)-f)和ii)-e)的组合中光电转换效率都较低。
产业上的利用可能性
本发明可用于色素增感太阳能电池等光电转换元件。
Claims (3)
1.一种光电转换元件用电极基板的制造方法,其特征在于,具有如下工序:
在基板上形成透明导电膜和集电配线的工序,
在所述透明导电膜上与所述集电配线不同的部分上形成氧化物半导体层的工序,
将所述氧化物半导体层进行煅烧而形成多孔氧化物半导体层的工序,
所述煅烧后,以覆盖所述集电配线的方式形成由具有250℃以上的耐热性的绝缘性树脂构成的保护层的工序,和
形成所述保护层后,使色素吸附于所述多孔氧化物半导体层的工序;
进而,在所述形成保护层的工序中或之后,在所述使色素吸附于多孔氧化物半导体层的工序之前,具有在250℃以上加热所述基板,去除吸附于多孔氧化物半导体层的表面上的污染物的工序;
其中,所述加热工序中的加热温度低于煅烧工序中的煅烧温度。
2.根据权利要求1所述的光电转换元件用电极基板的制造方法,其特征在于,所述具有250℃以上的耐热性的绝缘性树脂是选自聚酰亚胺衍生物、硅酮化合物、氟树脂中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的光电转换元件用电极基板的制造方法,其中,所述氟树脂为氟弹性体。
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