CN104541350A - 电气模块的制造方法以及电气模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电气模块的制造方法，该电气模块包括：第一电极，其在第一基板的板面形成透明导电膜，并在所述透明导电膜的表面形成半导体层；第二电极，其在第二基板的板面以与所述透明导电膜相对的方式形成相对导电膜；在形成于该第一电极与第二电极之间的空间内密封有电解质，所述电气模块的制造方法的特征在于，该电气模块的制造方法具有：粘贴工序，使所述透明导电膜与所述相对导电膜相对而使所述第一电极与所述第二电极粘贴；分割工序，自形成有所述透明导电膜的所述第一基板的背面或者形成有所述相对导电膜的所述第二基板的背面中的任一者施加超声波振动，使所述第一基板以及所述第二基板的位于被施加该超声波振动的位置的彼此相对的板面抵接而绝缘，并且将该第一基板与第二基板熔接，从而分割所述第一电极与所述第二电极。

Description

电气模块的制造方法以及电气模块
技术领域
本发明涉及一种电气模块的制造方法以及电气模块。
本申请基于2012年8月24日向日本提出申请的日本特愿2012－185875号、以及2013年2月12日向日本提出申请的日本特愿2013－025019要求优先权，并在此引用其内容。
背景技术
近年来，作为取代化石燃料的清洁能源的发电装置，太阳能电池正备受注目，硅(Si)类太阳能电池以及色素增感型太阳能电池的开发得以进展。特别是，色素增感型太阳能电池作为廉价且易于批量生产的太阳能电池，其结构以及制造方法正被广泛研究开发(例如下述专利文献1)。
如图12D所示，专利文献1所述的色素增感型太阳能电池50构成为包括：第一电极板54，其在透明基板51的板面形成透明导电膜52、并在透明导电膜52的表面形成承载色素的半导体层53；第二电极板57，其在相对基板55形成与透明导电膜52相对配置的相对导电膜56；密封材料58，其在与半导体层53之间形成间隙R并围绕该半导体层53，并且形成使第一电极板54与第二电极板57粘贴而密封的元件S；电解液59，其被注入到元件S内。
以如下方式进行上述色素增感型太阳能电池50的制造。即，如图12A～图12D所示，在透明基板51设置未图示的掩模并利用印刷法等在该透明基板51上形成透明导电膜52的图案，在形成透明导电膜52之后，进一步在透明导电膜52上与透明导电膜52相同地涂布用于形成半导体层53的糊剂，制作第一电极板(所谓的光电极)54。另外，与透明导电膜52相同地在相对基板55形成与第一电极板54相对配置的相对导电膜56，制作第二电极板57。然后，以在与半导体层53之间设置间隙R并围绕半导体层53的方式将密封材料58配置于透明导电膜52的表面，使导电膜52、56彼此相对地使第一电极板54与第二电极板57粘贴，注入电解液59，制成色素增感型太阳能电池50。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2011－49140号公报
发明内容
然而，上述专利文献1的电气模块50需要在分别形成透明导电膜52、半导体层53以及相对导电膜56的图案的基础上配置密封材料58以及导通材料的工序。而且，需要以第一电极板54以及第二电极板57各自的形成图案的位置、密封材料58的位置以及导通材料的位置一致的方式，高精度地粘贴第一电极板54与第二电极板57的工序。因此，为了精密地形成图案化的元件并做成串联或并联结构，需要复杂且高精度的制造工序，存在降低太阳能电池的生产性、制造成本升高这种问题。
因此，本发明鉴于上述问题，以提供元件的形成容易并且可靠的电气模块的制造方法以及电气模块为课题。
本发明是一种电气模块的制造方法，该电气模块包括：第一电极，其在第一基板的板面形成透明导电膜，并在所述透明导电膜的表面形成半导体层；第二电极，其在第二基板的板面以与所述透明导电膜相对的方式形成相对导电膜；在形成于该第一电极与第二电极之间的空间密封有电解质，该电气模块的制造方法的特征在于，具有：粘贴工序，其使所述透明导电膜与所述相对导电膜相对而使所述第一电极与所述第二电极粘贴；分割工序，其自形成有所述透明导电膜的所述第一基板的背面或者形成有所述相对导电膜的所述第二基板的背面中的任一者施加超声波振动，使所述第一基板以及所述第二基板的位于被施加该超声波振动的位置的彼此相对的板面抵接而绝缘，并且将该第一基板与第二基板熔接，从而分割所述第一电极与所述第二电极。
根据本发明，在使透明导电膜与相对导电膜相对而使第一电极与第二电极粘贴的状态下，通过超声波振动将第一基板与第二基板绝缘并且熔接。即，在使第一基板的透明导电膜与第二基板的相对导电膜相对的位置同时对它们进行图案形成，并且在图案形成的位置将第一电极与第二电极熔接，形成多个元件以及/或者电气模块。
另外，本发明也可以是，使所述第一电极与所述第二电极粘贴而将所述宽度方向两端粘接，对所述粘贴的所述第一电极与所述第二电极施加超声波振动，沿与所述延伸方向交叉的方向使该第一电极与第二电极绝缘且熔接，并且对切断而分割成的每个单位进行密封以及切断，所述第一电极沿所述第一基板的宽度方向在呈带状向一个方向延伸的所述第一基板的板面上形成一个或多个沿所述一个方向连续形成的所述透明导电膜以及所述半导体层，所述第二电极沿所述第一基板的宽度方向在呈带状向一个方向延伸的所述第二基板的板面上形成一个或多个沿所述一个方向连续形成的所述相对导电膜。
根据本实施方式，由于第一电极与第二电极的绝缘且熔接是与针对每个元件或者电气模块的切断同时进行，所以作业工时减少，并且不再需要第一电极与第二电极在所述延伸方向上的对位。另外，能够在将施加超声波振动而粘贴的第一电极与第二电极密封以及切断的时刻，设定元件或者电气模块在所述延伸方向上的长度尺寸。
本发明也可以是，以同时涉及将所述第一电极与所述第二电极绝缘、熔接以及切断的全部位置的方式施加所述超声波振动，同时对所述绝缘且熔接位置进行绝缘、熔接以及切断。
根据本实施方式，元件或者电气模块的形成变得更容易，并且在第一电极与第二电极之间形成空间并且在该空间部位填充电解质而密封，制成一个电气模块之后，能够利用超声波振动将该一个电气模块的所述空间绝缘并且熔接以及切断，将其细分化成多个电气模块。
另外，本发明是一种电气模块，其包括：第一电极，其在第一基板的板面形成透明导电膜，并在所述透明导电膜的表面形成半导体层；第二电极，其在第二基板以与所述透明导电膜相对的方式形成相对导电膜；在形成于该第一电极与第二电极之间的空间填充有电解质，所述电气模块的特征在于，所述第一基板的板面与所述第二基板的板面直接抵接，通过超声波振动进行绝缘并且熔接。
根据本发明，在电气模块不使用密封材料的情况下使第一电极的基板与第二电极的基板直接抵接并进行熔接、绝缘、分割。
另外，本发明也可以是，所述半导体层在所述第一基板的宽度方向形成有多个，沿与所述宽度方向交叉的方向通过超声波振动将所述第一基板的板面与所述第二基板的板面绝缘并且熔接。
在本实施方式中，能够以使第一电极与第二电极延伸的状态连续地制作多个电气模块。
根据本发明，能够以一个动作进行至少第一基板的透明导电膜以及第二基板的相对导电膜的绝缘、即图案形成以及图案形成的位置的熔接，能够简化制造工序。另外，由于在使第一电极与第二电极粘贴之后在彼此相对的位置同时进行第一基板的透明导电膜以及第二基板的相对导电膜的图案形成，因此不需要第一电极与第二电极的粘贴时的对位。因此，起到如下效果：实现了粘贴工序的简易、图案形成以及密封工序的简化以及短时间化，从而能够大幅度提高电气模块的生产效率。
附图说明
图1是示意性地表示作为本发明的第一实施方式而表示的电气模块的剖视图。
图2A是表示作为本发明的第一实施方式而表示的电气模块的制造工序的一部分、并且是使第一电极与第二电极相对配置的状态的剖视图。
图2B是表示作为本发明的第一实施方式而表示的电气模块的制造工序的一部分并且是第一电极的剖视图。
图3是表示作为本发明的第一实施方式而表示的电气模块的制造工序的一部分的剖视图。
图4是表示作为本发明的第一实施方式而表示的电气模块的制造工序的一部分的第一电极的仰视图。
图5是表示作为本发明的第一实施方式而表示的电气模块的制造工序的一部分的俯视图。
图6是表示作为本发明的第一实施方式而表示的电气模块的制造工序的一部分的俯视图。
图7A是表示作为本发明的第一实施方式而表示的电气模块的制造工序的一部分的俯视图。
图7B是表示作为本发明的第一实施方式而表示的电气模块的制造工序的一部分的俯视图。
图8是表示作为本发明的第一实施方式而表示的电气模块的制造工序的一部分的俯视图。
图9A是在图8所示的X1－X1向视作为本发明的第一实施方式而表示的电气模块的剖视图。
图9B是在图8所示的X2－X2向视作为本发明的第一实施方式而表示的电气模块的剖视图。
图10是示意性地表示作为本发明的第二实施方式而表示的电气模块的制造工序的立体图。
图11A是示意性地表示作为本发明的第三实施方式而表示的电气模块的制造工序的立体图。
图11B是示意性地表示作为本发明的第三变形实施方式而表示的电气模块的制造工序的立体图。
图12A是表示以往的电气模块的制造工序中的一工序的图。
图12B是表示以往的电气模块的制造工序中的一工序的图。
图12C是表示以往的电气模块的制造工序中的一工序的图。
图12D是表示以往的电气模块的制造工序中的一工序的图。
具体实施方式
以下，参照附图，以色素增感型太阳能电池1A的制造方法为例说明本发明的电气模块的第一实施方式。
此外，在本说明书中，“元件”的意思是指，单一的色素增感型太阳能电池。另外，在本说明书以及权利要求中，“电气模块”的意思是指，具备多个元件的单元。为了简易地说明本发明，第一实施方式为了方便表示了将单一的元件分割而获得的电气模块的形态，但本发明并不限定于此。
如图1所示，色素增感型太阳能电池1A包括：第一电极5，其在第一基板2上具备透明导电膜3与半导体层4；第二电极9，其在第二基板6上具备相对导电膜7以及催化剂层8。第一电极5与第二电极9之间以夹设有隔件12的状态，在第一基板2的端缘与第二基板6的端缘被密封材料11密封成框状，并且被密封材料11围绕的空间因第一基板2与第二基板6的熔接而被分割成多个元件C。进而，在各元件C内填充有电解液13。
此外，在本发明中，色素增感型太阳能电池1A也可以不具备隔件12。
第一基板2以及第二基板6分别是成为透明导电膜3以及相对导电膜7的基台的部件，例如，通过将聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等透明的热塑性树脂形成的平板状部件切断成大致矩形而获得。此外，第一基板2以及第二基板6也可以是形成为薄片状的基板。
透明导电膜3形成于第一基板2的大致整个板面2a。
透明导电膜3的材料例如使用了氧化铟锡(ITO)、氧化锌等。
半导体层4具有自后述的增感色素接收电子并输送该电子的功能，并通过由金属氧化物构成的半导体设于透明导电膜3的表面3a。作为金属氧化物，例如使用了氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)等。
半导体层4承载增感色素。增感色素由有机色素或者金属络合物色素构成。作为有机色素，例如能够使用香豆素类(クマリン系)、多烯类(ポリエン系)、花青类(シアニン系)、半花青类(ヘミシアニン系)、噻吩类(チオフェン系)等各种有机色素。作为金属络合物色素，例如优选使用钌络合物(ルテニウム錯体)等。
这样，在第一基板2的一侧的板面2a形成透明导电膜3，设置形成于透明导电膜3的表面3a的半导体层4而构成第一电极5。
相对导电膜7形成于第二基板6的整个板面6a。
相对导电膜7的材料例如使用了氧化铟锡(ITO)、氧化锌等。另外，也可以在相对导电膜7的表面7a形成由碳糊、铂等构成的催化剂层8。
这样，在第二基板6的一侧的板面6a形成相对导电膜7，在相对导电膜7的表面7a形成催化剂层8而构成第二电极9。
该第二电极9使相对导电膜7与透明导电膜3相对，与第一电极5相对配置。
作为密封材料11，使用了热熔树脂等。
该密封材料11沿未形成有后述的元件C且配置成图4所示的带状的第一电极5的端缘R1～R4的整周在透明导电膜3的表面配置成框状，并被加热冲压而将第一电极5与第二电极9之间粘接。此外，密封材料11也可以沿第二电极9的端缘的整周配置或者配置于第一电极5与第二电极9这两者。另外，在本发明中，密封材料11也可以仅配置于第一电极5的端缘R1～R4的一部分。例如，也可以如后述的第三实施方式那样构成为密封材料11沿第一电极5或者第二电极9的端缘R1、R2配置而不沿端缘R3、R4配置的结构。
在图1所示的隔件12中，使用了具有供密封材料11以及电解液(电解质)13通过的多个孔(未图示)的无纺布等片材。
但是，如后述那样，在本发明中，也可以不使用隔件12。
作为电解液13，例如使用了乙腈、丙腈等非水类溶剂；在碘化二甲基丙基咪唑鎓或者碘化丁基甲基咪唑鎓等的离子液体等液体成分中混合有碘化锂等的支持电解液与碘而成的溶液等。另外，为了防止逆向电子迁移反应，电解液13也可以含有叔丁基吡啶。
接下来，使用图2A～图9B说明色素增感型太阳能电池1A的制造方法。
第一实施方式的色素增感型太阳能电池1A的制造方法包括：粘贴工序，使透明导电膜3与相对导电膜7相对而使第一电极5与第二电极9粘贴；分割工序，自形成有透明导电膜3以及半导体层4的第一基板2的背面或者形成有相对导电膜7的第二基板6的背面中的任一者施加超声波振动，使第一基板2以及第二基板6的位于被施加该超声波振动的位置的彼此相对的板面2a、6a抵接而绝缘，并且通过熔接形成彼此分割的多个元件C。另外，在本实施方式的制造方法中，在粘贴工序(II)之前还具备(I)电极板形成工序，而且，在分割工序(III)之后还具备(IV)电连接工序、(V)注液孔形成工序、(VI)注液工序以及(VII)注液孔密封工序。以下，对各工序进行说明。
(I)＜电极板形成工序＞
在电极板形成工序中，如图2A所示，形成第一电极5、第二电极9，该第一电极5在第一基板2的一侧板面2a形成透明导电膜3并在透明导电膜3的表面3a形成半导体层4，该第二电极9在第二基板6的一侧板面6a形成相对导电膜7进而形成催化剂层8。具体而言，以如下方式形成第一电极5以及第二电极9。
如图2A所示，作为第一基板2，使用由PET等构成的基板。
向第一基板2的整个板面2a溅射氧化铟锡(ITO)等而形成透明导电膜3。
例如，通过气溶胶沉积法、冷喷涂法等不需要烧成的低温成膜法，以成为多孔质的方式在透明导电膜3的表面3a形成半导体层4。此时，关于半导体层4，如图4所示，残留用于涂敷密封材料11的端缘R1～R4，或者为了电流的输出或者配置密封材料而残留第一基板2的至少一端缘R1而形成半导体层4。
在形成半导体层4之后，如图2B所示，使半导体层4浸渍于将增感色素溶于溶剂的增感色素溶液，使增感色素承载于该半导体层4。此外，使半导体层4承载增感色素的方法并不限定于上述方法，也可以采用一边使半导体层4在增感色素溶液中移动一边连续地进行投入、浸渍、捞起的方法等。
根据以上，得到图2B所示的第一电极5。
如图2A所示，第二电极9向由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等构成的第二基板6的一侧板面6a溅射ITO、氧化锌或者铂等而形成相对导电膜7。相对导电膜7也可以是通过印刷法、喷涂法等形成的导电膜。在相对导电膜7的整个表面7a形成碳糊等而形成催化剂层8。
(II)＜粘贴工序＞
如图3所示，粘贴工序是使第一电极5与第二电极9相对配置而粘贴、并根据需要利用密封材料11密封各自的端缘R1～R4(参照图4)的工序。
[密封材料以及注液孔形成用部件的配置]
具体而言，如图4所示，在沿着未分割的半导体层4的透明导电膜3的端缘R1～R4的整周上配置形成为具有规定宽度尺寸的框形状的片状的密封材料11而围绕半导体层4。但是，如上述那样，在本发明中，密封材料11也可以仅配置于第一电极5的端缘R1～R4的一部分(例如参照第三实施方式)。
之后，以隔开规定间隔的方式在第一电极5的与一端缘R1相对的端缘R2配置多个注液孔形成用部件19。此时，各注液孔形成用部件19以跨越密封材料11地自第一基板2的端缘R2突出的方式配置。
此外，作为注液孔形成用部件19，使用形成为长方形的脱模性树脂片。
在脱模性树脂片，例如能够使用聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等。
另外，规定间隔是指，第一电极5(或第二电极9)中相邻的元件C、C所形成的间隔。
[基板的粘贴]
接下来，如图3所示，以在夹设有隔件12的状态下使透明导电膜3与相对导电膜7相对的方式，使第二电极9抵接于第一电极5。此外，在本发明中，如后述那样，也可以不使用隔件12。
[粘接工序]
在粘接工序中，沿层叠方向对粘贴起来的第一电极5以及第二电极9的除图5所示的一端缘R1之外的端缘R2～R4进行加热冲压而使其粘接。此时，由于注液孔形成用部件19的耐热温度比密封材料11的熔融硬化温度高，并且注液孔形成用部件19的非粘接性优异，所以注液孔形成用部件19不会与和注液孔形成用部件19相接的密封材料11粘接。因此，注液孔形成用部件19的两表面成为不与第一电极5和第二电极9粘接的状态。
此外，在本实施方式中，说明了预先设置注入孔并在粘接工序之后进行注液的方法的例子，但本发明并不限定于此。例如，也可以事先涂敷电解液并使用冲压贴合、真空贴合。
(III)＜分割工序＞
在分割工序中，如图6所示，在将由第一电极5与第二电极9形成的空间划分成多个元件C、C…的交界上，即以顺着所希望的图案化位置P、P…的方式，自第一基板2的形成有透明导电膜3的背面2b(参照图3)或者第二基板6的形成有相对导电膜7的背面6b(参照图3)中的任一者施加超声波振动。
于是，形成于第一基板2的透明导电膜3以及半导体层4通过超声波振动扩散，并且与透明导电膜3相对的相对导电膜7以及催化剂层8同样地通过超声波振动扩散。其结果是，如图1所示，在彼此相对的位置，透明导电膜3、半导体层4、相对导电膜7以及催化剂层8产生裂缝，第一基板2的板面2a与第二基板6的板面6a抵接。进而，这些第一基板2与第二基板6通过超声波振动熔融而彼此熔接，如图6所示那样在以围绕半导体层4的方式配置的密封材料11的框内形成彼此分割的多个元件C、C…。
此外，以能够分别同时并且可靠地形成第一电极5与第二电极9的图案并且能够熔接的规定输出进行超声波振动。
(IV)＜电连接工序＞
在电连接工序中，在未利用加热冲压粘接的一端缘R1，如图7A所示那样形成跨越相邻的元件C、C间的缺口15，并如图7B所示那样在该缺口15、15…配置导通部件16、16…而使多个元件C、C间串联连接。之后，通过加热冲压粘接一端缘R1而封闭该一侧端R1。
根据以上，在端缘R1～R4的除配置有注液孔形成用部件19以外的位置，将第一电极5与第二电极9粘接。
(V)＜注液孔形成工序＞
在注液孔形成工序中，如图8所示，抽出自第一基板2的端缘突出的注液孔形成用部件19、19，使元件C开口而形成能够注入电解液的注液孔17、17…。
通过以上的工序，可获得在第一电极5与第二电极9之间形成有元件C、C…的接合体1a。
(VI)＜注液工序＞
在注液工序中，将通过上述工序获得的第一电极5与第二电极9的接合体1a置于减压环境下，使注液孔17、17浸渍于保持有电解液13的容器(未图示)，并通过抽真空将电解液13注入元件C内。
(VII)＜注液孔密封工序＞
之后，在注液孔密封工序中，在注入电解液13之后，用粘接剂等关闭注液孔17、17…并密封元件C，获得图9A、图9B所示的串联连接有多个元件C、C…的色素增感型太阳能电池1A。
如以上那样，根据色素增感型太阳能电池1A，能够通过超声波振动以一个动作即一个工序进行第一电极5以及第二电极9的绝缘、即图案形成与被图案形成的位置的熔接。另外，由于在粘贴第一电极5与第二电极9之后使用超声波振动进行图案形成即可，因此在第一电极5与第二电极9的粘贴中，不需要预先考虑进行图案形成的位置P(参照图7A)而进行对位。因此，通过制造工序的简化与制造时间的缩短，可获得能够大幅度提高由多个元件C、C…构成的色素增感型太阳能电池1A的制造效率这一效果。
另外，由于在将第一电极5与第二电极9粘贴之后，使用超声波振动进行图案形成，所以图案形成以及熔接位置P一致。因此，可获得能够容易并且可靠地进行元件C、C间的划分这一效果。
另外，根据通过本发明制作的具有多个元件C、C…的色素增感型太阳能电池1A，能够在不使用密封材料的情况下使元件C、C彼此之间绝缘的基础上熔接并分割绝缘的位置，因此，可获得能够减少材料成本并且抑制因电解液13接触密封材料11而劣化这一效果。
另外，在上述第一实施方式中，以在夹设有隔件12的状态下使透明导电膜3与相对导电膜7相对的方式，使第二电极9抵接于第一电极5。这是因为，在分割工序中，若在图案形成位置P及其附近产生第一电极5与第二电极9接触的部分，则存在在该接触部分通电、电池短路的隐患。
然而，在本发明中，由于使用超声波振动进行图案形成，所以透明导电膜3、半导体层4、相对导电膜7以及催化剂层8在图案形成位置P的彼此相对位置产生裂缝。另外，也在图案形成位置P的附近产生裂缝。因此，在图案形成位置P及其附近，不会产生第一电极5与第二电极9接触的部分。因此，在本发明中，即使在不使用隔件12的情况下，也能够在图案形成位置P可靠地进行第一电极5以及第二电极9的绝缘，因此不存在电池短路的隐患。
接下来，使用图10说明本发明的第二实施方式。在本发明中，对于与上述第一实施方式相同的结构以及工序使用相同的附图标记并省略该结构以及工序的说明，仅对与第一实施方式不同的结构以及工序进行说明。
本实施方式的色素增感型太阳能电池1A的制造方法不同于第一实施方式的色素增感型太阳能电池1A的制造方法的点在于，在(I)电极板形成工序到(III)分割工序中，使用形成有多个半导体层4并卷绕成卷筒状的长条带状的第一电极5与同样卷绕成卷筒状的长条带状的第二电极9连续地进行各工序的作业，制造色素增感型太阳能电池1A。
(I)电极板形成工序
通过如下方式制作第一电极5：向一个方向(箭头L方向)抽出卷绕成卷筒状的带状的第一基板2，在规定位置在整个板面2a形成透明导电膜3，进而在透明导电膜3的成膜位置的下游侧，在透明导电膜3的表面3a残留端缘(外周)R1～R4地沿箭头L方向间接地设置半导体层4。此外，半导体层4中的增感色素的吸附例如能够通过喷射涂敷而进行。
通过如下方式制作第二电极9：向与一个方向(箭头L方向)相反的方向抽出卷绕成卷筒状的带状的第二基板6，在规定位置在整个板面6a形成相对导电膜7，进而在相对导电膜7的成膜位置的下游侧，在相对导电膜7的整个表面7a形成催化剂层8。
(II)＜密封工序＞[密封材料以及注液孔形成用部件的配置]
为了配置密封材料11，使用以一个一个围绕隔开规定间隔地间接形成在第一基板2上的半导体层4的方式形成为框状的片状的密封材料。被该框状的密封材料11划分的区域成为一个色素增感型太阳能电池1A的一个单位T。
注液孔形成用部件19如上述第一实施方式所示那样配置在沿带状的第一基板2的一端缘延伸的密封材料11上。
[基板的粘贴]
在如上述那样形成的带状的第一电极5以及配置于第一电极5的密封材料11配置呈带状抽出的隔件12，在配置有隔件12的下游侧进一步配置带状的第二电极9。此外，在第二实施方式中，也可以基于与第一实施方式相同的理由而不使用隔件12。
与第一实施方式相同地进行[粘接工序]。
(III)＜分割工序＞
在分割工序中，沿与箭头L方向正交的方向施加超声波振动以便沿第一电极5以及第二电极9的延伸方向将密封材料11的框内进行分割，在第一电极5与第二电极9之间形成多个元件C、C…。
之后，在(IV)电连接工序之前或者之后进行(V)切断工序。
切断工序针对每一个色素增感型太阳能电池1A的单位T切断彼此贴附的第一电极5与第二电极9而进行。
此外，与第一实施方式中的方法相同地进行(IV)电连接工序、(VI)注液孔形成工序、(VII)注液工序以及(VIII)注液孔密封工序。此外，(VI)注液孔形成工序也可以在(V)切断工序之前进行。
如以上那样，色素增感型太阳能电池1A的制造并非针对一个色素增感型太阳能电池1A，而是在长条带状的第一基板2以及长条带状的第二基板6中连续地进行各工序的作业，之后，在使带状的第一电极5与第二电极9粘贴的基础上，一个一个切断图8所示的多个接合体1a或者图10所示的色素增感型太阳能电池1A，从而获得能够高效地制作色素增感型太阳能电池1A这一效果。
另外，在使带状的第一电极5与第二电极9粘贴而密封的工序以及形成多个元件C、C…的工序中，无需考虑这些第一电极5与第二电极9的定位就可简便地密封，或者能够使元件C、C之间极其简便地绝缘以及熔接，因此可获得也能够非常高效地连续制造色素增感型太阳能电池1A这一效果。
此外，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，使用密封材料11进行色素增感型太阳能电池1A的每个第一电极5与第二电极9之间的密封，但也可以代替密封材料11的密封，施加超声波振动而使第一电极5与第二电极9之间绝缘以及密封，从而形成色素增感型太阳能电池1A。
在该情况下，在制作色素增感型太阳能电池1A中，节省了将框状的密封材料11以围绕半导体层4的方式配置这一作业，可获得能够通过超声波熔接更简便地密封这一效果。另外，通过在涂敷电解液之后进行粘贴，能够取消注入孔。在该情况下，能够以不考虑注入孔为前提在任意的部位进行熔接处理。
此外，在上述实施方式中，虽然使配置注液孔形成用部件19的位置与配置导通材料的位置在端缘R1、R2不同，但只要能够适当地配置注液孔形成用部件19与导通材料即可，也可以将它们相邻地配置于R1、R2中的任一者。
另外，在上述实施方式中，使配置导通材料的位置为端缘R1和端缘R2中的任一者，但也可以在端缘R1、R2的两侧配置导通材料而使元件C、C间并联连接。
接下来，使用图11A说明本发明的第三实施方式。在本发明中，对与上述第二实施方式相同的结构以及工序使用相同的附图标记并省略该结构以及工序的说明，仅对与第二实施方式不同的结构以及工序进行说明。
本实施方式的色素增感型太阳能电池1B的制造方法在(I)电极板形成工序到(III)分割工序中，使用沿一个方向连续地形成有半导体层4的长条带状的第一电极5与长条带状的第二电极9连续地进行各工序的作业。另外，不同于第二实施方式的色素增感型太阳能电池1A的制造方法的点在于，与超声波振动的施加同时进行将粘贴的第一电极5以及第二电极9绝缘、熔接以及切断的工序，使各元件彼此密封以及分离。
(I)电极板形成工序
在上述第二实施方式中，在透明导电膜3的表面3a以残留端缘(外周)R1～R4的方式沿箭头L方向间接设置半导体层4而进行制作，但在本实施方式中，以残留端缘R1、R2的方式在透明导电膜3的表面3a连续(所谓的全面涂敷)形成半导体层4。
(II)＜粘贴工序＞
另外，在上述第二实施方式中，将以一个一个围绕间接形成的半导体层4的方式将形成为框状的片状的密封材料11配置于第一电极5的表面，并与第二电极9粘贴，但在本实施方式中，沿第一电极5或者第二电极9的端缘R1、R2即宽度方向两端且是它们的延伸方向将密封材料11配置成带状，使第一电极5与第二电极9粘贴并粘接。此外，在第三实施方式中，也可以不使用隔件12。如上述第一实施方式中说明的那样，在本发明中，由于使用超声波振动进行图案形成，所以透明导电膜3、半导体层4、相对导电膜7以及催化剂层8在图案形成位置P的彼此相对位置产生裂缝。另外，在图案形成位置P的附近产生也裂缝。因此，在图案形成位置P以及其附近不会产生第一电极5与第二电极9接触的部分。因此，在本发明中，即使在不使用隔件12的情况下，也能够在图案形成位置P可靠地进行第一电极5以及第二电极9的绝缘，因此不存在电池短路的隐患。
通过施加超声波振动而同时进行粘贴的第一电极5以及第二电极9的沿与延伸方向正交(交叉)的方向的绝缘、熔接。
此外，除了绝缘、熔接之外，也可以同时进行切断。以下，对除了绝缘、熔接之外也同时进行切断的情况进行说明。
此时，为了通过超声波振动的施加进行第一电极5与第二电极9的绝缘、熔接以及切断，使用了形成为比粘贴的第一电极5与第二电极9的宽度尺寸长的角状物(ホーン)20，在绝缘、熔接以及切断的整个位置的同时施加超声波振动，同时进行绝缘、熔接以及切断。
此外，在沿L方向配置有导通材料的情况下，只要是角状物20跨越导通材料的结构，就能够以不破坏导通材料为前提通过超声波振动的施加同时进行第一电极5以及第二电极9的绝缘、熔接以及切断。
根据本实施方式，通过在涂敷电解液之后进行粘贴，能够取消注入孔。在该情况下，能够以不考虑注入孔为前提在任意的部位进行熔接处理。
根据以上，如上述那样进行电极板形成工序以及第一电极和第二电极的绝缘、熔接以及切断工序，从而可获得能够同时进行绝缘、熔接以及切断工序而减少制造工序这一效果。
另外，沿第一基板的延伸方向连续地形成第一电极的透明导电膜3以及半导体层4，沿第二基板6的延伸方向连续地形成第二电极的相对导电膜7以及催化剂层8，能够以膜一样的状态(未形成图案的状态)使第一电极5与第二电极9粘贴，因此无需考虑第一电极5以及第二电极9在延伸方向上的对位，能够在任意的位置分离元件或者电气模块。因此，可获得能够容易地进行第一电极5与第二电极9的粘贴、并且能够大幅度地压缩色素增感型太阳能电池1B的制造时间这一效果。
另外，能够容易地进行以将第一电极5以及第二电极9卷绕成卷筒状并使两者向一个方向延伸而连续地进行上述各工序的所谓的Roll to Roll生产，因此可获得能够提高色素增感型太阳能电池1B的生产性这一效果。
进而，在电极板形成工序中，无需预先确定色素增感型太阳能电池1B的尺寸而配置密封材料，就能够在形成第一电极5以及第二电极9并沿延伸方向使它们粘贴之后通过超声波振动而沿与延伸方向交叉的方向同时进行绝缘、熔接以及切断。因此，不会因在电极板形成工序中形成的第一电极5以及第二电极9的设计限制色素增感型太阳能电池1B在一个方向上的尺寸，可获得在施加超声波振动时能够任意地设定色素增感型太阳能电池1B的尺寸这一效果。
另外，根据本实施方式的制造方法，也能够使电解质涂敷或填充于第一电极5的半导体层4的上部等，接着，使第一电极5与第二电极9相对配置而做成一个模块，之后，通过超声波振动对该一个模块同时进行绝缘、熔接以及切断，将多个色素增感型太阳能电池1B再分化。通过采用这种手法，提高自动生产性并进一步改善生产性。
此外，在本实施方式中，关于第一电极5以及第二电极9的沿与延伸方向L交叉的方向(即宽度方向)的绝缘、熔接以及切断，通过施加超声波振动使第一基板2与第二基板6的彼此相对的板面2a、6a抵接而熔接，进而局部进行加热从而切断，但也可以在其之后进一步在色素增感型太阳能电池1B的包含切断位置的周围配置热塑性树脂，并将色素增感型太阳能电池1B的内部双重密封而提高液密性。
另外，在本实施方式中，也可以通过超声波振动也对用密封材料11使第一电极5与第二电极9粘贴的位置进行绝缘以及熔接。
另外，在本实施方式中，虽然第一电极5以及第二电极9未被实施图案形成的处理，但也可以以并联多个半导体层4的方式沿长度延伸方向L分割成并列的多个图案(参照图11B)。另外，多个图案彼此也可以串联或并联的连接。在该情况下，也起到不需要沿L方向对第一电极5以及第二电极9进行关于膜输送方向的对位的本发明的这一效果。此外，在图11B中，表示了并联三个半导体层4的实施方式，但本发明并不局限于此，能够将半导体层4分割成所希望数量的图案。另外，通过电连接分割后的元件，能够简易且高效地制造电气模块。
进而，在本实施方式中，对于第一电极5以及第二电极9的沿与延伸方向L交叉的方向(即宽度方向)的密封、绝缘以及切断，也可以在通过施加超声波振动而使第一基板2与第二基板6的彼此相对的板面2a、6a抵接即绝缘并熔接的基础上，使用角状物的顶端机械式地进行切断。
另外，也能够适当地组合第一或第二实施方式所示的靠超声波振动的施加所进行的熔接第一电极5与第二电极9的方法、以及第三实施方式所涉及的第一电极5与第二电极9的绝缘、熔接以及切断方法来制造色素增感型太阳能电池1A、1B。例如，在第三实施方式中，以元件C为单位进行第一电极5与第二电极9的绝缘、熔接以及切断，但也可以将元件C、C间进行绝缘以及熔接，针对每个色素增感型太阳能电池1B进行第一电极5与第二电极9的绝缘、熔接以及切断。
以下，使用实施例具体说明本发明。
实施例
[实施例1]
通过下述方法制作与图1的色素增感型太阳能电池1A相同的色素增感型太阳能电池。
＜第一电极＞
作为透明电极膜，使用通过溅射法在PEN膜上将氧化铟锡(ITO)预先成膜而成的50×55mm的ITO－PEN膜(尾池工业(株)制)。
利用敷抹器(アプリケーター)((テスター)TESTER产业公司制)在成膜后的ITO层的表面上涂敷40mm正方形的TiO2糊剂(SOLARONIX(ソラロニクス)公司制(商品名：SOLARONIX D－L)，在电气炉内以120℃加热30分钟并使其硬化。
之后，将色素(商品名：MK－2综研化学制)用于甲苯(关东化学制特级甲苯(脱水))中，溶解至色素浓度成为0.02mM～0.5mM，使上述基材在该溶液中浸渍10分钟。之后，利用乙醇清洗自溶液取出的基材并使其干燥。
＜第二电极＞
作为相对电极膜，使用通过溅射法在PEN膜上将氧化铟锡(ITO)预先成膜而成的50×55mm的ITO－PEN膜(尾池工业(株)制)。另外，作为催化剂层，在ITO－PEN膜上将PEDOT/PSS(SIGMA－ALDRICH公司制)成膜。
＜密封材料＞
作为密封材料，使用了外形为52mm×52mm、内形为42mm×42mm的框状的热熔树脂(TAMAPOLY(タマポリ)制)。
[隔件的配置]
隔件(广濑制纸制HOP－6)被设成52mm×52mm，以便成为除电流输出配线位置之外被ITO膜完全覆盖的尺寸。
＜分割工序＞
对于如上述那样获得的第一电极与第二电极，使TiO2层与催化剂层相对配置，按照第一电极、热熔树脂、隔件、热熔树脂、第二电极的顺序进行层积。此时，在第二电极与热熔树脂之间且形成元件的位置配置1mm×10mm的脱模性树脂片(AS ONE公司制Nafion sheet(ナフロンシート))。
然后，在120℃、1.0KN、120秒的条件下，通过加热冲压使除了与配置有脱模性树脂片的端缘相对的端缘之外的三个端缘粘接。
之后，使用超声波熔接机(日本艾默生(エマソン)制)，沿与配置有脱模性树脂片的端缘正交的方向施加40kHz、80W的超声波振动，以便将该端缘四等分(参照图6)。
＜串联连接工序＞
在未硬化的端缘，以跨越相邻的元件的方式切下超声波熔接的位置，在该切下的位置放入导通材料，以使相邻的电极导通，并对未硬化部进行热压(参照图7AB)。
＜注液孔形成工序＞
之后，抽出配置于各元件的脱模性树脂片，获得形成有电解液的注液孔的接合体(参照图8)。
＜注液工序＞
将获得的接合体安装固定于折叠器(フォルダ)，在使所述电解液的注液孔浸渍于电解液(SOLARONIX(ソラロニクス)制Iodolyte AN－50)的状态下进行抽真空，在抽至100Pa之后向大气释放，向全部的电极同时注入电解液，之后，对注液孔进行热压而将其密封，安装输出配线而制成色素增感型太阳能电池。
[比较例1]
除了进行以下的工序来取代分割工序之外，与实施例1相同地制作色素增感型太阳能电池。
首先，在图1的P的位置实施第一电极以及第二电极的激光加工处理的断开。
接着，用事先避开图1的P的部分而分割的图案对TiO2电极进行印刷。在图1的P的部分使用以5mm的间隔配置外形为52mm×52mm、内形为42mm×7mm的长方形的框状的热熔树脂(TAMAPOLY(タマポリ)制)作为密封材料。另外，在使第一基板与第二基板粘贴时设有定位工序。
[评价结果]
分别制作各三组实施例1以及比较例1，然后，将实施例1以及比较例1的色素增感型太阳能电池载置于三组荧光灯下(450lx)，进行发电评价。
关于工序中的优越性，在比较例1的情况下，分别需要相邻的元件间的透明导电膜以及相对导电膜的图案形成工序以及密封材料配置工序，相对于此，在实施例1的情况下，能够以一个工序、一个动作进行透明导电膜以及相对导电膜的图案形成以及图案形成位置的熔接，因此作业变得容易，并且相对于比较例减少了一个工序。
另外，在相邻的元件间，在比较例1的情况下，必须间接涂敷透明导电膜、相对导电膜以及催化剂层，相对于此，在实施例1的情况下，能够连续地涂敷透明导电膜、相对导电膜以及催化剂层，因此大幅度地简化透明导电膜、相对导电膜以及催化剂层的形成工序，并大幅度减少了透明导电膜、相对导电膜以及催化剂层的形成工序所需要的时间。
关于对位，在比较例1中，在使第一电极与第二电极粘贴时，难以同时高精度地对透明导电膜与相对导电膜的图案形成位置、密封材料的配置位置、以及隔件的配置位置进行对位。但是，在实施例1中，由于在使第一电极与第二电极粘贴的工序之后进行元件间的绝缘处理以及熔接，因此仅通过对外框的密封材料的配置位置进行对位就能够容易地进行第一电极与第二电极的粘贴。另外，由于以一个动作同时进行透明导电膜与相对导电膜的图案形成以及熔接，因此能够容易地进行可靠的对位。
另外，分别进行实施例1以及比较例1的色素增感型太阳能电池的发电评价。其结果是，均确认到了发电。
根据以上，利用本发明，可确认到能够容易地制造色素增感型太阳能电池，该色素增感型太阳能电池即使不在分别进行在制作色素增感型太阳能电池时成为课题的透明导电膜以及相对导电膜的图案形成以及密封工序的基础上进行精密的粘贴，也可获得至少与通过比较例1获得的色素增感型太阳能电池同等的发电性能。
[实施例2]
接下来，通过下述方式制作与图11A的色素增感型太阳能电池1B相同的色素增感型太阳能电池。
＜第一电极＞
使用气溶胶沉积法(AD法)向通过溅射法在PEN上将氧化铟锡(ITO)预先成膜而成的宽度为300mm、长度为100m的作为透明电极的ITO－PEN膜上吹送半导体粒子，以270mm的宽度对10μm的TiO2层进行制膜。作为所述半导体粒子，使用了将平均粒径约为20nm的锐钛矿型TiO2粒子与平均粒径约为200nm的锐钛矿型TiO2粒子以重量比为30：70的比例混合而成的混合粉体。对ITO－PEN膜吹送所述混合粉体。AD法的条件如以下所述。
成膜室环境压力为100Pa
吹送所使用的气体：N2气体
流速为6L/min
之后，用甲苯(关东化学制特级甲苯(脱水))将色素(商品名：MK－2综研化学制)溶解至色素浓度成为0.02mM～0.5mM，向TiO2层喷雾成喷涂状，使其干燥(60℃)并实施色素染色。
＜第二电极＞
在通过溅射法在PEN膜上将氧化铟锡(ITO)预先成膜而成的宽度为300mm、长度为100m的作为相对导电膜的ITO－PEN膜(尾池工业制)上形成PEDOT/PSS(SIGMA－ALDRICH公司制)作为催化剂层。
＜密封材料＞
在基板宽度方向端部将密封材料配置成宽度为5mm的带状。该密封材料被配置成不与半导体层接触。
将电解液(Iodolyte50，SOLARONIX(ソラロニクス)公司制)滴到第一电极的TiO2层的表面上，之后，对于第一电极与第二电极，使TiO2层与PEDOT/PSS(SIGMA－ALDRICH公司制)相对配置，通过辊对辊法按照第一电极、热熔树脂、第二电极的顺序进行层叠。
然后，在120℃、1KN、120秒的条件下，通过加热冲压粘接。
使用超声波熔接对规定长度的模块实施绝缘、熔接、切断，从而获得由矩形构成的三片色素增感型太阳能电池。对各色素增感型太阳能电池进行电极性能的评价。
[评价结果]
将通过实施例2获得的色素增感型太阳能电池载置于荧光灯下(450lx)，进行发电评价。
关于色素增感型太阳能电池的作业工序中的优越性，在实施例2的情况下，能够以一个动作进行半导体层等的成膜，因此与以往相比大幅度地简化半导体层等的形成工序，并大幅度减少了第一电极以及第二电极的形成工序所需要的时间。
另外，关于对位，在以往的方法中，在使第一电极与第二电极粘贴时，难以同时高精度地对透明导电膜与相对导电膜的图案形成位置、密封材料的配置位置、以及隔件的配置位置进行对位。但是，在实施例2中，由于在使第一电极与第二电极粘贴的工序之后将色素增感型太阳能电池的一个模块熔接并且绝缘而密封，进而进行切断，因此无需精密地考虑其延伸方向上的对位，就能够容易地进行第一电极与第二电极的粘贴。另外，由于以一个动作同时进行透明导电膜与相对导电膜的绝缘、熔接以及切断，所以能够容易地对一个模块进行可靠的对位。
因此，能够确认在通过所谓的Roll to Roll连续生产方面，实施例2的情况适合，此外，确认一个色素增感型太阳能电池的密封性也不存在问题。
另外，进行了实施例2的色素增感型太阳能电池的发电评价。其结果是，确认能够无短路地进行发电。
根据以上，利用本发明，可确认能够容易地制造色素增感型太阳能电池，该色素增感型太阳能电池即使不进行在通过所谓的Roll to Roll生产色素增感型太阳能电池时成为课题的第一电极与第二电极的精密的粘贴，也可至少与通过比较例1获得的色素增感型太阳能电池同样地获得发电性能。
附图标记说明
1A、1B 色素增感型太阳能电池(电气模块)；
2  第一基板；
2a 板面；
2b 背面；
3  透明导电膜；
4  半导体层；
5  第一电极；
6  第二基板；
6a 板面；
6b 背面；
7  相对导电膜；
9  第二电极；
11 密封材料；
P  施加超声波振动的位置；
C  元件。

Claims (5)

1.一种电气模块的制造方法，该电气模块包括：第一电极，其在第一基板的板面形成透明导电膜，并在所述透明导电膜的表面形成半导体层；第二电极，其在第二基板的板面以与所述透明导电膜相对的方式形成相对导电膜；在形成于该第一电极与第二电极之间的空间密封有电解质，
该电气模块的制造方法的特征在于，具有：
粘贴工序，其使所述透明导电膜与所述相对导电膜相对而使所述第一电极与所述第二电极粘贴；
分割工序，其自形成有所述透明导电膜的所述第一基板的背面或者形成有所述相对导电膜的所述第二基板的背面中的任一者施加超声波振动，使所述第一基板以及所述第二基板的位于被施加该超声波振动的位置的彼此相对的板面抵接而绝缘，并且将该第一基板与第二基板熔接，从而分割所述第一电极与所述第二电极。
2.根据权利要求1所述的电气模块的制造方法，其特征在于，
使所述第一电极与所述第二电极粘贴而将所述宽度方向两端粘接，对所述粘贴的所述第一电极与所述第二电极施加超声波振动，沿与所述延伸方向交叉的方向使该第一电极与第二电极绝缘且熔接，并且对切断而分割成的每个单位进行密封以及切断，所述第一电极沿所述第一基板的宽度方向在呈带状向一个方向延伸的所述第一基板的板面上形成一个或多个沿所述一个方向连续形成的所述透明导电膜以及所述半导体层，所述第二电极沿所述第一基板的宽度方向在呈带状向一个方向延伸的所述第二基板的板面上形成一个或多个沿所述一个方向连续形成的所述相对导电膜。
3.根据权利要求2所述的电气模块的制造方法，其特征在于，
以同时涉及将所述第一电极与所述第二电极绝缘、熔接以及切断的全部位置的方式施加所述超声波振动，同时对所述绝缘且熔接位置进行绝缘、熔接以及切断。
4.一种电气模块，其包括：第一电极，其在第一基板的板面形成透明导电膜，并在所述透明导电膜的表面形成半导体层；第二电极，其在第二基板以与所述透明导电膜相对的方式形成相对导电膜；在形成于该第一电极与第二电极之间的空间填充有电解质，
所述电气模块的特征在于，
所述第一基板的板面与所述第二基板的板面直接抵接，通过超声波振动进行绝缘并且熔接。
5.根据权利要求4所述的电气模块，其特征在于，
所述半导体层在所述第一基板的宽度方向形成有多个，沿与所述宽度方向交叉的方向通过超声波振动将所述第一基板的板面与所述第二基板的板面绝缘并且熔接。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107615425B (zh) * 2015-08-06 2019-12-17 株式会社藤仓 光电转换元件
WO2017047645A1 (ja) * 2015-09-17 2017-03-23 積水化学工業株式会社 電気モジュールの製造方法および電気モジュールの製造装置
JPWO2017099217A1 (ja) * 2015-12-09 2018-12-27 積水化学工業株式会社 電気モジュールおよびその製造方法
JP2018037606A (ja) * 2016-09-02 2018-03-08 積水化学工業株式会社 電気モジュールおよびその製造方法
JP6918521B2 (ja) * 2017-03-03 2021-08-11 積水化学工業株式会社 電気モジュールおよび電気モジュールの製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1643705A (zh) * 2002-01-25 2005-07-20 科纳卡科技有限公司 染料敏化太阳能电池的结构和材料
CN1841786A (zh) * 2005-03-30 2006-10-04 大日本印刷株式会社 氧化物半导体电极、色素增感型太阳能电池及它们的制造方法
JP2010277786A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Kyocera Corp 光電変換装置
JP2011249258A (ja) * 2010-05-31 2011-12-08 Nippon Steel Chem Co Ltd 太陽電池の取り出し電極、太陽電池および太陽電池モジュール

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006012794A (ja) * 2004-05-26 2006-01-12 Kansai Paint Co Ltd 光電池及びその製造方法
JP2007059324A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Kansai Paint Co Ltd 色素増感半導体電極の形成方法及び光電池モジュール
JP5089911B2 (ja) * 2006-04-17 2012-12-05 株式会社フジクラ 色素増感太陽電池の製造方法
JP2008192856A (ja) * 2007-02-05 2008-08-21 Sony Chemical & Information Device Corp 電気化学セルの製造方法
JP5430971B2 (ja) * 2008-04-28 2014-03-05 株式会社フジクラ 光電変換素子の製造方法、及び、光電変換素子モジュールの製造方法
JP4504457B1 (ja) 2009-07-28 2010-07-14 株式会社フジクラ 色素増感太陽電池の封止用積層シート及びこれを用いた色素増感太陽電池の製造方法
DE102009044038A1 (de) * 2009-09-17 2011-03-31 Schott Solar Ag Verfahren zur Herstellung eines Kontaktbereichs eines elektronischen Bauteils
JP2012113946A (ja) * 2010-11-24 2012-06-14 Sony Corp 封止構造体およびその製造方法
KR101119044B1 (ko) * 2011-06-16 2012-03-16 주식회사 티모테크놀로지 병렬형 염료감응 태양전지 모듈

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1643705A (zh) * 2002-01-25 2005-07-20 科纳卡科技有限公司 染料敏化太阳能电池的结构和材料
CN1841786A (zh) * 2005-03-30 2006-10-04 大日本印刷株式会社 氧化物半导体电极、色素增感型太阳能电池及它们的制造方法
JP2010277786A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Kyocera Corp 光電変換装置
JP2011249258A (ja) * 2010-05-31 2011-12-08 Nippon Steel Chem Co Ltd 太陽電池の取り出し電極、太陽電池および太陽電池モジュール

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