CN102243923A - 具除水机制的染料敏化太阳能电池 - Google Patents

具除水机制的染料敏化太阳能电池 Download PDF

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刘念慈
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Abstract

本发明涉及一种具除水机制的染料敏化太阳能电池。该染料敏化太阳能电池包含：一工作电极，其包含一导电基板以及一感光层，该感光层设于所述导电基板之上；一对电极；一电解质，其介于所述工作电极和所述对电极之间；一吸水剂；及一封装材料，其是用于包覆所述电解质。本发明提供的染料敏化太阳能电池的除水机制是利用含有吸水剂的电解质、工作电极、感光层和/或封装材料，以达到防止水分降低染料敏化太阳能电池效能的目的。本发明借着吸水剂的使用以建立主动除水机制，可有效降低水对电池的影响，增加电池操作寿命。

Description

具除水机制的染料敏化太阳能电池
技术领域
本发明关于用于电化学装置的除水机制，尤指用于染料敏化太阳能电池的除水机制。
背景技术
在能源耗竭与环境保护的双重难题下，太阳能是极具潜力的绿色能源。由于硅晶太阳能电池的成本昂贵，使得具有低成本发电组件的染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cell，DSSC)的技术开发逐渐受到重视。
请参阅图1，染料敏化太阳能电池100的主要内部结构包含工作电极(阳极)110、对电极(阴极)120、电解质130。该阳极110包含导电基板111和接收太阳光能量的感光层112，而阴极120则包含导电基板121以及适当厚度的触媒层122。前述导电基板111、121视其基材113、123材质而定，例如：若前述基材113、123为非导电或导电性较差的材料，可分别于基材113、123上设有由导电材料所构成的导电层114和124。感光层112含有表面吸附有光激发染料的光电极材料，而电解质130的主要成分为含碘及碘离子的有机溶液。
由于染料敏化太阳能电池的结构简单，因此若使用塑料或钛板作为基材113、123，所制成的染料敏化太阳能电池便得以具有可挠特性，而适合于更多用途。除此之外，基材113、123亦可为玻璃材质。
简单来说，染料敏化太阳能电池的工作原理是：(1)感光层中的光电极材料受光子激发，使其中的染料成为氧化态并产生电子/电洞；(2)电子导入导电基板的导电材料中，并经额外的金属布线和外部电路传递出去；(3)通过电解质中的氧化还原对将氧化态的染料还原至基态；及(4)通过外部电路所获得的电子于阴极上还原氧化还原对。
染料敏化太阳能电池属于电化学装置，其中易吸附水的电解质的化学特性容易受到水的破坏，而感光层中光电极材料上的染料也会受水的影响而脱附。此外，水在电化学装置的操作中被水解而产生的气体(如氧气和氢气)，也会影响离子于系统中的传输阻力，造成光电转换效率的衰减。
传统上为了防止水分进入染料敏化太阳能电池中，会在导电基板的外侧以真空镀膜或表面精密涂布技术的方式，布植单层或多层的阻水层，以降低水分进入电池内的速率，而延长电池的使用寿命。然而，设置了该阻水层的同时，染料敏化太阳能电池不仅丧失了可挠曲的特质，也降低了光穿透度。并且设置阻水层也意味着生产成本的增加。据此，于整体染料敏化太阳能电池的发展上，目前的防水机制并不完善。
发明内容
据此，本发明的目的是提供一种供染料敏化太阳能电池使用的除水机制，借着吸水剂的使用，可有效降低水对电池的影响，增加电池操作寿命。
为达到上述目的，本发明提供一种染料敏化太阳能电池的电解质，其包含90-99.999wt％的含碘及碘离子的有机溶剂；及0.001-10wt％的吸水剂。
在本发明提供的上述电解质中，优选地，上述有机溶剂为乙腈(acetonitrile)、3-甲氧基丙腈(3-methoxypropionitrile)、γ-丁内酯(γ-butyrolactone)、二甲基甲酰胺(N，N’-dimethylformamide)、二甲基乙酰胺(N，N’-dimethylacetamide)或二甲基亚砜(dimethylsulfoxide)。
本发明另提供一种染料敏化太阳能电池的光电极材料，其包含：90-99.999wt％的半导体纳米颗粒；及0.001-10wt％的吸水剂。
本发明又提供一种染料敏化太阳能电池的工作电极，其包含：一导电基板；一感光层，其设置于上述导电基板之上；及一吸水剂层。
在本发明提供的上述工作电极中，优选地，上述感光层含有本发明提供的上述的光电极材料。
在本发明提供的上述工作电极中，优选地，上述吸水剂层是设置于上述感光层之上；和/或设置于上述导电基板之上，且上述感光层覆盖于该吸水剂层之上。
在本发明提供的上述工作电极中，优选地，上述吸水剂层的起始材料包含：0.001-50wt％的吸水剂；0.01-1wt％的分散剂：1-20wt％的粘结剂；及98.989-19wt％的溶剂。
在本发明提供的上述工作电极中，优选地，上述分散剂为阳离子型分散剂、阴离子型分散剂、非离子型分散剂、两性型分散剂或其组合。
在本发明提供的上述工作电极中，优选地，上述粘结剂为聚乙二醇、聚丙烯酸或乙烯纤维素。
在本发明提供的上述工作电极中，优选地，上述溶剂为醇类；更优选地，为松油醇、乙醇或异丙醇。
本发明再提供一种染料敏化太阳能电池，其包含：一工作电极，其包含一导电基板以及一感光层，该感光层是设于上述导电基板之上；一对电极；一电解质，其是介于上述工作电极和上述对电极之间；一吸水剂；及一封装材料，其是用于包覆上述电解质。
在本发明提供的染料敏化太阳能电池中，优选地，上述吸水剂混合于上述感光层中。
在本发明提供的染料敏化太阳能电池中，优选地，上述吸水剂为一吸水剂层，其设置于上述感光层之上，和/或上述导电基板和上述感光层之间。
在本发明提供的染料敏化太阳能电池中，优选地，上述吸水剂混合于上述电解质中。
在本发明提供的染料敏化太阳能电池中，优选地，上述封装材料为热塑膜或UV胶。
在本发明提供的染料敏化太阳能电池中，优选地，上述封装材料中混有吸水剂。
根据本发明的具体技术方案，优选地，上述吸水剂为沸石分子筛、硅胶、氧化钙、氯化钙、活性碳、活性氧化铝、碳酸钙或其组合。
根据本发明的具体技术方案，优选地，上述吸水剂的颗粒粒径小于50微米。
根据本发明的具体技术方案，优选地，上述导电基板的材质为金属。
根据本发明的具体技术方案，优选地，上述导电基板是于表面涂布有导电材料的基材。
根据本发明的具体技术方案，优选地，上述基材的材质为玻璃、塑料或金属。
根据本发明的具体技术方案，优选地，上述导电材料为铟锡氧化物(ITO，Indium Tin Oxide)、掺氟氧化锡(FTO，Fluorine-Doped Tin Oxide)、掺锑氧化锡(ATO，Antimony-Doped Tin Oxide)、掺铝氧化锌(AZO，Aluminum-DopedZinc Oxide)、掺镓氧化锌(GZO，Gallium-Doped Zinc Oxide)、掺铟氧化锌(IZO，Indium Zinc Oxide)或其组合。
综上所述，本发明借着吸水剂的使用以建立主动除水机制，可有效降低水对电池的影响，增加电池操作寿命。
附图说明
图1为常规染料敏化太阳能电池各层体结构的示意图。
图2A为本发明的含有吸水剂层的工作电极的示意图。
图2B为本发明的含有第一及第二吸水剂层的工作电极的示意图。
图2C为本发明的另一个含有吸水剂层的工作电极的示意图。
图3为本发明染料敏化太阳能电池的一实施例的各层体结构的示意图。
图4为图3的染料敏化太阳能电池与不含有吸水剂的染料敏化太阳能电池对应天数的光电转换效率变化。
图5为本发明染料敏化太阳能电池的另一实施例的各层体结构的示意图。
主要组件符号说明：
染料敏化太阳能电池100；工作电极110；导电基板111；感光层112；基材113；导电层114；对电极120；导电基板121；触媒层122；基材123；导电层124；电解质130；工作电极200；导电基板210；第一吸水剂层213；感光层214；第二吸水剂层215；染料敏化太阳能电池300；工作电极310；导电基板311；感光层312；对电极320；导电基板321；触媒层322；基材323；导电层324；电解质330；吸水剂331；染料敏化太阳能电池400；工作电极410；导电基板411；感光层412；基材413；导电层414；第一吸水剂层415；第二吸水剂层416；吸水剂417；对电极420；导电基板421；触媒层422；基材423；导电层424；电解质430；吸水剂431。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明技术方案的实施和所具有的有益效果，但不能对本发明的可实施范围形成任何限定。
本发明借着吸水剂的使用，于染料敏化太阳能电池的电解质、感光层、阳极(工作电极)和/或封装材料中设置了主动除水机制。
前述吸水剂是使用常规具良好吸水率的物质，更精确地，是吸水率为10-30％的物质，前述吸水剂包括，但不限于：沸石分子筛、硅胶、氧化钙、氯化钙、活性碳、活性氧化铝、碳酸钙或其组合，且前述吸水剂的颗粒粒径较佳为小于50μm，更佳为小于10μm。其中，以沸石分子筛为例，其吸水率约为23％，即，每100克的沸石分子筛可吸收约23克的水。
本发明的“导电基板”的定义为，在电池操作环境中，具有优良导电能力的基板。前述导电基板的基材是指提供整体导电基板主要物理支撑力的材质，包括，但不限于：玻璃、塑料、金属或其组合。若欲制作具有可挠特性的染料敏化太阳能电池，则可选用具有可挠性特质的塑料或金属(如，适当厚度的钛板)作为导电基板的基材。该塑料包括，但不限于：聚对苯二甲酸乙二酯(PET，polyethylene terephthalate)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN，polyethylene naphthalate)。若采用玻璃或塑料作为前述导电基板的基材，则需于该基材预设用以涂布感光层的一面，先涂布一由导电材料所构成的导电层，使该导电层夹附于前述基材与前述感光层之间，前述导电材料包括，但不限于：铟锡氧化物(ITO，Indium Tin Oxide)、掺氟氧化锡(FTO，Fluorine-Doped Tin Oxide)、掺锑氧化锡(ATO，Antimony-Doped Tin Oxide)、掺铝氧化锌(AZO，Aluminum-Doped Zinc Oxide)、掺镓氧化锌(GZO，Gallium-Doped Zinc Oxide)、掺铟氧化锌(IZO，Indium Zinc Oxide)或其组合；若采用金属作为前述导电基板的基材，则无需限制是否设置前述导电层。前述设置该导电层的方式包括，但不限于：蒸镀、溅镀、涂布或化学气相沉积(CVD)。
本发明的光电极材料包含半导体纳米颗粒以及前述吸水剂，该半导体纳米颗粒的材料包括，但不限于：二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、二氧化锆(ZrO2)或其组合。而本发明的感光层为表面吸附有光激发染料的前述光电极材料，该光激发染料是指能被光能激发为氧化态，而传递出电子/电洞的染料，本发明是使用已知的光激发染料而并未加以限制，举例来说，溶于叔丁醇(t-butanol)与乙腈(acetonitrile)的N3或N719染料溶液(乙腈：叔丁醇的体积比为1∶1)。前述感光层的厚度约在微米尺度，更精确地，为5-30μm，而前述半导体纳米颗粒，可使感光层的有效受光表面积增加为工作电极表面积的1000倍以上，因此得以提升整体染料敏化太阳能电池的效能。
本发明的触媒层的材质是参考常规的染料敏化太阳能电池的触媒层，而无需加以限制，如，金属触媒或非金属触媒。该金属触媒包括，但不限于：铂；该非金属触媒包括，但不限于：硫化钴、硫化镍、三硫化二铁或其组合。前述触媒层的厚度并不加以限制，举例来说，为1-200nm，而于前述导电基板上设置前述触媒层以制备本发明的阴极(对电极)的方法是采用常规技术，包括，但不限于：真空镀膜。
本发明的电解质包含：含碘及碘离子的有机溶剂和前述吸水剂。前述含碘及碘离子的有机溶剂为所属领域所公知的，而无需加以限制，举例来说，使用1-丁基-3-甲基-碘化咪唑铵(1-Butyl-3-methyl-midazolium iodide，BMImI)提供碘离子，而使用的有机溶剂包括，但不限于：乙腈(acetonitrile)、3-甲氧基丙腈(3-methoxypropionitrile)、γ-丁内酯(γ-butyro lactone)、二甲基甲酰胺(N，N’-dimethylformamide)、二甲基乙酰胺(N，N’-dimethylacetamide)或二甲基亚砜(dimethylsulfoxide)。
封装材料为常规的热塑膜或UV胶，但无需加以限制。举例而言，若采用UV胶的方式，则可将前述吸水剂混合入UV胶中，再使其经紫外光照射固化，便可制得本发明的含有吸水剂的封装材料。
以下实施例是用于进一步了解本发明的优点，并非用于限制本发明的权利要求保护范围。此外，以下图式仅用以示意本发明的各实施例的层体结构的连结关系，其显示的比例并非用于表示各层体厚度的关系。
实施例一：制备本发明的含有吸水剂的电解质
首先将0.6mol/L的1-丁基-3-甲基-碘化咪唑铵(BMImI)、0.1mol/L的碘化锂(LiI)、0.05mol/L的碘(I2)、0.05mol/L的4-叔丁基吡啶(4-tert-butylpyridine，TBP)和0.1mol/L的硫氰酸胍(guanidinium thiocyanate，GuSCN)溶于乙腈(acetonitrile)中，以制得含碘及碘离子的有机溶液。接着将沸石分子筛(粒径<10μm)加入并使其均匀分布于前述含碘及碘离子的有机溶液中，便制得本发明的含有吸水剂的电解质。前述沸石分子筛占整体电解质的0.6wt％，而前述含碘及碘离子的有机溶液占99.4wt％。
实施例二：制备本发明的含有吸水剂的光电极材料
将沸石分子筛(粒径<50μm)与二氧化钛纳米颗粒均匀混合，便可制得本发明的含有吸水剂的光电极材料，其中前述沸石分子筛占整体光电极材料的3wt％，而前述二氧化钛纳米颗粒占97wt％。
实施例三：制备本发明的设有吸水剂层的工作电极(阳极)
本发明的吸水剂层可视需求地涂布于工作电极上的不同位置，本实施例分别以图2A至图2C举例说明：
将占整体起始材料20wt％的沸石分子筛(粒径<50μm)、0.1wt％的TritonX-100(非离子型分散剂)、8wt％的乙烯纤维素(粘结剂)均匀混合于71.9wt％的松油醇(溶剂)中，以制备本实施例的吸水剂层起始材料。
请参图2A，选用钛板作为本实施例工作电极200的导电基板210，由于钛的导电性良好，因此无需进一步设置导电层。接着，以简易刮刀将前述吸水剂层起始材料涂布于导电基板210的表面以形成本实施例的第一吸水剂层213，其中该第一吸水剂层213不完全遮盖导电基板210，以维持足够的透光度。
接着再将二氧化钛纳米颗粒(TiO2)涂布并覆盖于前述导电基板210和前述第一吸水剂层213之上，以制得TiO2光电极，其厚度约为15μm。然后，请参考图2B，以简易刮刀将前述吸水剂层起始材料涂布于前述TiO2光电极的表面以形成本实施例的第二吸水剂层215。其中该第二吸水剂层215不完全遮盖导电基板210，且其分布形态可与前述第一吸水剂层213相同，以减少整体工作电极受吸水剂层遮蔽的表面积，而维持理想的透光度。接着将前述TiO2光电极裁切为1公分×1公分(长×宽)的大小后，置于电热炉中以500℃烧结30分钟，以强化二氧化钛纳米颗粒之间的连接力。然后于室温下，将TiO2光电极浸泡于光激发染料溶液(将0.036克的N3染料溶于叔丁醇与乙腈混合液中，其中乙腈∶叔丁醇的体积比为1∶1)中12小时，使光激发染料充分吸附于二氧化钛纳米颗粒的表面。最后，再以乙腈清洗而获得本实施例的感光层214，即完成本实施例的工作电极200。
所属领域的技术人员，当可理解，本实施例的工作电极200中吸水剂层设置的位置，可如前述第一吸水剂层213的位置，和/或如前述第二吸水剂层215的位置，即，可设有一层或一层以上的吸水剂层，如图2A到图2C所示。
此外，前述吸水剂层，在染料敏化太阳能电池的制备过程中，吸水剂层内的分散剂、粘结剂和溶剂会因高温而耗解。因此，使用本实施例的工作电极的染料敏化太阳能电池，于制备完成后，其中的吸水剂层将几乎只剩下吸水剂。
实施例四：制备本发明的含有吸水剂的封装材料
将沸石分子筛(粒径<50μm)均匀混合于UV胶中，便可制得本发明的含有吸水剂的封装材料。其中前述沸石分子筛占整体封装材料的10wt％，而前述UV胶占90wt％。
前述封装材料经紫外光照射固化而成为封装膜，而适用于封装染料敏化太阳能电池。
实施例五：制备本发明的电化学装置一
请参图3，以染料敏化太阳能电池300为本实施例电化学装置的例子，其制备程序及层体结构如下：
[制备工作电极(阳极)]
选用钛板作为本实施例工作电极(阳极)310的导电基板311，再将二氧化钛纳米颗粒(TiO2)涂布于前述导电基板311之上，以制得厚度约为15μm的TiO2光电极。接着将前述TiO2光电极裁切为1公分×1公分(长×宽)的大小后，置于电热炉中以500℃烧结30分钟，以强化二氧化钛纳米颗粒之间的连接力。然后于室温下，将TiO2光电极浸泡于光激发染料溶液(将0.036克的N719染料溶于叔丁醇与乙腈混合液中，其中乙腈∶叔丁醇的体积比为1∶1)中12小时，使光激发染料充分吸附于二氧化钛纳米颗粒的表面。最后，再以乙腈清洗，以获得本实施例的工作电极(阳极)310的感光层312。
[制备对电极(阴极)]
选用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)作为本实施例对电极(阴极)320的导电基板321的基材323，将铟锡氧化物(ITO，Indium Tin Oxide)以化学气相沉积(CVD)的方式于前述基材的表面形成一导电层324，接着以真空镀膜的方式于前述导电基板321的表面形成一铂层，作为触媒层322(厚度为1nm)，便完成本实施例的对电极(阴极)320。
[组装]
使用SX-1170-25热塑膜(Solaronix)作为封装膜(图中未示)，将该封装膜置于前述工作电极310和前述对电极320之间，加热至约100℃并施予适当压力使前述工作电极310和前述对电极320分别与封装膜粘合，接着将如实施例一所述的电解质330灌入并充满于前述封装膜与前述工作电极310和前述对电极320所形成的内部空间，便完成本实施例的染料敏化太阳能电池300，其中，电解质330中均匀混合有吸水剂331。
[测试]
为了解本发明的电解质于该染料敏化太阳能电池中是否成功达到吸水的功能而维持太阳能电池的光电转换效率，在实际操作中，测试本发明的染料敏化太阳能电池与未加有任何吸水剂的染料敏化太阳能电池的效率的变化。结果请参考表1和图4(◆：未加任何吸水剂的染料敏化太阳能电池；■：本实施例的染料敏化太阳能电池)。
表1：光电转换效率对应使用天数的变化
Figure GSA00000114770700101
由表1和图4可知，对应使用天数，两个太阳能电池的效率都有逐渐下降的趋势，但从第19天开始，可发现未使用任何吸水剂的染料敏化太阳能电池的效率的下降幅度开始增大，而相较之下，本实施例的染料敏化太阳能电池则持续维持一个平稳的工作效率，这样的结果显示，随着电池实际操作而进入电池内部的水分，逐渐影响了整体电池的效率，而本实施例的染料敏化太阳能电池由于含有实施例一的电解质，其中的沸石分子筛成功地扮演主动除水机制的角色，减缓了太阳能电池因水分累积所造成的效率下降。
实施例六：制备本发明的电化学装置二
请参图5，以染料敏化太阳能电池400为本实施例电化学装置的例子，其制备程序及层体结构简述如下：
本实施例的工作电极(阳极)410的导电基板411的基材413为玻璃，导电层414是由掺氟氧化锡(FTO，Fluorine-Doped Tin Oxide)所构成。本实施例的感光层412具有如实施例二所述的光电极材料，其含有均匀混合的二氧化钛纳米颗粒和吸水剂(沸石分子筛)417，而前述工作电极(阳极)410如实施例三所述，含有设于导电基板411之上且感光层412覆盖于其上的第一吸水剂层415，以及设于感光层412之上的第二吸水剂层416。
本实施例的对电极(阴极)420及其制备方式参考实施例五，但使用玻璃作为导电基板421的基材423，其中导电层424为掺氟氧化锡(FTO，Fluorine-Doped Tin Oxide)，而触媒层422的材质为铂。
如实施例四所述，使用UV胶混合沸石分子筛作为封装材料(图中未式)。将该封装材料置于前述工作电极410和前述对电极420之间后，照射紫外光1分钟使其固化，并与前述工作电极410和前述对电极420稳定连结。接着将实施例一所述的电解质430灌入并充满于前述封装膜与前述工作电极410和前述对电极420所形成的内部空间，便完成含有本发明的电解质的染料敏化太阳能电池，其中电解质430中均匀混合有吸水剂(沸石分子筛)431。
本发明的吸水剂，可同时添加于染料敏化太阳能电池中多数个不同位置时，例如电解质、感光层、前述第一吸水剂层或第二吸水剂层时，并可视需要选用相同或不同的吸水剂材料，而无特别的限制。
所属领域的技术人员当可了解，在不违背本发明精神下，依据本案实施形式所能进行的各种变化。因此，显见所列的实施形式并非用以限制本发明，而是企图在所附权利要求保护范围的定义下，涵盖于本发明的精神与范畴中所做的修改。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (26)

1.一种染料敏化太阳能电池的电解质，其包含：
90-99.999wt％的含碘及碘离子的有机溶剂；及
0.001-10wt％的吸水剂。
2.如权利要求1所述的电解质，其中，所述有机溶剂为乙腈、3-甲氧基丙腈、γ-丁内酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亚砜。
3.如权利要求1所述的电解质，其中，所述吸水剂为沸石分子筛、硅胶、氧化钙、氯化钙、活性碳、活性氧化铝、碳酸钙或其组合。
4.如权利要求1所述的电解质，其中，所述吸水剂的颗粒粒径小于50微米。
5.一种染料敏化太阳能电池的光电极材料，其包含：
90-99.999wt％的半导体纳米颗粒；及
0.001-10wt％的吸水剂。
6.如权利要求5所述的光电极材料，其中，所述吸水剂为沸石分子筛、硅胶、氧化钙、氯化钙、活性碳、活性氧化铝、碳酸钙或其组合。
7.如权利要求5所述的光电极材料，其中，所述吸水剂的颗粒粒径小于50微米。
8.一种染料敏化太阳能电池的工作电极，其包含：
一导电基板；
一感光层，其设置于所述导电基板之上；及
一吸水剂层。
9.如权利要求8所述的工作电极，其中，所述感光层含有如权利要求5所述的光电极材料。
10.如权利要求8所述的工作电极，其中，所述吸水剂层设置于所述感光层之上，和/或所述导电基板和所述感光层之间。
11.如权利要求8所述的工作电极，其中，所述吸水剂层的起始材料包含：
0.001-50wt％的吸水剂；
0.01-1wt％的分散剂：
1-20wt％的粘结剂；及
98.989-19wt％的溶剂。
12.如权利要求11所述的工作电极，其中，所述吸水剂为沸石分子筛、硅胶、氧化钙、氯化钙、活性碳、活性氧化铝、碳酸钙或其组合。
13.如权利要求11所述的工作电极，其中，所述吸水剂的颗粒粒径小于50微米。
14.如权利要求11所述的工作电极，其中，所述分散剂为阳离子型分散剂、阴离子型分散剂、非离子型分散剂、两性型分散剂或其组合。
15.如权利要求11所述的工作电极，其中，所述粘结剂为聚乙二醇、聚丙烯酸或乙烯纤维素。
16.如权利要求11所述的工作电极，其中，所述溶剂为醇类。
17.如权利要求8所述的工作电极，其中，所述导电基板的材质为金属。
18.如权利要求8所述的工作电极，其中，所述导电基板是于表面涂布有导电材料的基材。
19.如权利要求18所述的工作电极，其中，所述基材的材质为玻璃、塑料或金属。
20.如权利要求18所述的工作电极，其中，所述导电材料为铟锡氧化物、掺氟氧化锡、掺锑氧化锡、掺铝氧化锌、掺镓氧化锌、掺铟氧化锌或其组合。
21.一种染料敏化太阳能电池，其包含：
一工作电极，其包含一导电基板以及一感光层，该感光层设于所述导电基板之上；
一对电极；
一电解质，其介于所述工作电极和所述对电极之间；
一吸水剂；及
一封装材料，其是用于包覆所述电解质。
22.如权利要求21所述的太阳能电池，其中，所述吸水剂混合于所述感光层的光电极材料中。
23.如权利要求21所述的太阳能电池，其中，所述吸水剂为一吸水剂层，其设置于所述感光层之上；和/或设置于所述导电基板之上，且所述感光层覆盖于该吸水剂层之上。
24.如权利要求21所述的太阳能电池，其中，所述吸水剂混合于所述电解质中。
25.如权利要求21所述的太阳能电池，其中，所述封装材料为热塑膜或UV胶。
26.如权利要求21所述的太阳能电池，其中，所述封装膜材料中混合有吸水剂。
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