DE19640616A1 - Photoelectrochemical cell for solar-powered electrical energy generation - Google Patents

Photoelectrochemical cell for solar-powered electrical energy generation

Info

Publication number
DE19640616A1
DE19640616A1 DE1996140616 DE19640616A DE19640616A1 DE 19640616 A1 DE19640616 A1 DE 19640616A1 DE 1996140616 DE1996140616 DE 1996140616 DE 19640616 A DE19640616 A DE 19640616A DE 19640616 A1 DE19640616 A1 DE 19640616A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
photoelectrochemical cell
cell according
chambers
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1996140616
Other languages
German (de)
Inventor
Bernd Dr Penth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE1996140616 priority Critical patent/DE19640616A1/en
Publication of DE19640616A1 publication Critical patent/DE19640616A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2027—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode
    • H01G9/2031—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode comprising titanium oxide, e.g. TiO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542—Dye sensitized solar cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

The cell converts solar radiation into electrical energy using a polyester or polycarbonate plate which is closed on the underside, defining chambers which each contain an electrode of a photosensitised titanium dioxide applied to a conductive carrier and a counter-electrode, with an ion conductor between the electrodes. The electrodes in the plate chambers which face the incident solar radiation act as the working electrodes and are formed of an inert carbon material or perforated metal coated with the nanocrystalline titanium dioxide, each chamber filled with an electrolyte.

Description

Eine photoelektrochemische Zelle wird dadurch hergestellt, daß in die auf der Unterseite verschlossenen Kammern von handelsüblichen Doppelstegplatten aus Polycarbonat oder Polyester je zwei Elektroden eingebracht werden. Die Elektroden, die sich in der jeweiligen Kammer der Doppelstegplatte auf der der Sonneneinstrahlung zugewandte Seite befinden, sind jeweils als Arbeitselektrode vorgesehen und bestehen aus einem gut leitenden inerten Material, wie Kohlenstoff oder Titan, welches mit einem Halbleiteroxid, wie nanokristallinem Titandioxid (nach dem Stand der Technik) beschichtet ist. Auf diesem Halbleiteroxid ist ein Photo-Sensibilisator aufgebracht.A photoelectrochemical cell is made by placing in the bottom closed chambers of commercial double wall sheets made of polycarbonate or Polyester two electrodes are introduced. The electrodes that are in each The chamber of the double-wall sheet is on the side facing the solar radiation, are each designed as working electrodes and consist of a highly conductive inert Material such as carbon or titanium, which with a semiconductor oxide, such as nanocrystalline titanium dioxide (according to the prior art) is coated. On this Semiconductor oxide is applied to a photo-sensitizer.

Der Arbeitselektrodenträger selbst besteht dabei günstigerweise aus einem gelochten elektrischen Leiter, einem Streckmetall, einem leitenden Vlies oder Gewebe, so daß später in der fertigen Zelle eine Ionenwanderung durch die freibleibenden Löcher der Arbeitselektrode zu deren Rückseite stattfinden kann.The working electrode carrier itself advantageously consists of a perforated electrical conductor, an expanded metal, a conductive fleece or fabric, so that later in ion migration in the finished cell through the free holes in the working electrode to the back can take place.

Die sonnenabgewandte Seite der Arbeitselektrode ist mit einem Halbleiter oder einem Nichtleiter isolierend beschichtet. Das für die Arbeitselektrode verwendete Streckmetall wird vorteilhaft so ausgewählt, daß die Dicke des Metalls die Schlitzbreite übertrifft, so daß auch während der Wanderung der Sonne eine möglichst große Arbeitselektrodenfläche vom Sonnenlicht getroffen wird.The side of the working electrode facing away from the sun is with a semiconductor or a Non-conductive coating. The expanded metal used for the working electrode is advantageously chosen so that the thickness of the metal exceeds the slot width, so that too as large a working electrode area as possible during the migration of the sun Sunlight is hit.

Hinter der Arbeitselektrode, also auf der sonnenabgewandten Seite der photoelektrochemischen Zelle, befindet sich die Gegenelektrode, die ebenfalls aus einem gut leitenden, inerten Material besteht.Behind the working electrode, i.e. on the side of the Photoelectrochemical cell, is the counter electrode, which is also made of a well conductive, inert material.

Die Kammern der Doppelstegplatten, in denen sich die beiden Elektrodentypen befinden, werden mit Elektrolyt (nach dem Stand der Technik ein Redox-Paar in einem Lösungsmittel) oder einem anderen Elektrolyt gefüllt.The chambers of the double wall plates, in which the two types of electrodes are located, with electrolyte (a redox couple in a solvent according to the prior art) or another electrolyte.

In PCT WO 91/16719 ist der Stand der Technik zur Herstellung von photovoltaischen Zellen beschrieben, deren Funktion auf der Umwandlung von Sonnenlicht mittels sensibilisiertem Titandioxid, oder anderem Metalloxid, beruht.PCT WO 91/16719 describes the state of the art for the production of photovoltaic cells described, their function on the conversion of sunlight by means of sensitized Titanium dioxide, or other metal oxide, is based.

In der Anmeldung PCT/DE 95/00819 ist der Stand der Technik zur Herstellung mechanisch fester Titandioxidschichten und anderer Metalloxidschichten beschrieben.In the application PCT / DE 95/00819 the state of the art for manufacturing is mechanical solid titanium dioxide layers and other metal oxide layers.

Ziel der vorliegenden Erfindung war die Verbesserung des Standes der Technik zur Herstellung eines preiswerten photoelektrochemischen Elementes mit gleichzeitig verbesserten Eigenschaften hinsichtlich des Wirkungsgrades der Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie.The aim of the present invention was to improve the prior art Production of an inexpensive photoelectrochemical element with simultaneously improved properties regarding the efficiency of the conversion of Solar energy into electrical energy.

Das Ziel einer preiswerten Herstellung wurde dadurch erreicht, daß der Einsatz der nach dem Stand der Technik verwendeten teuren transparenten Leiter dadurch vermieden wird, daß die Arbeitselektrode von der sensibilisierten Seite her mit Sonnenlicht aktiviert wird und die Arbeitselektrode Löcher oder Schlitze zur Durchgängigkeit voll Ionenleitung besitzt und sich die Gegenelektrode im Schatten der Arbeitselektrode befindet, so daß die nach dem Stand der Technik erforderliche Verwendung von mindestens einer transparenten Elektrode ganz entfällt.The goal of an inexpensive production was achieved in that the use of the after State of the art used expensive transparent conductor is avoided in that the Working electrode is activated from the sensitized side with sunlight and the Working electrode has holes or slots for full ion conduction and itself the counter electrode is in the shadow of the working electrode, so that according to the state of the Technically required use of at least one transparent electrode entirely not applicable.

Das Ziel, gleichzeitig die Eigenschaften hinsichtlich des Wirkungsgrades zu verbessern, wurde dadurch erreicht, daß der nach dem Stand der Technik aufgrund der dort verwendeten leitfähigen Gläser von ca. 5 Ohm pro Quadratmeter sich ergebende recht hohe Zelleninnenwiderstand nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch vermieden wird, daß für beide Elektroden Leiter, wie Titan oder Kohlenstoff- mit wesentlich niedrigerem Widerstand verwendet werden können.The goal of simultaneously improving the properties in terms of efficiency, was achieved in that according to the prior art due to the used there  conductive glasses of about 5 ohms per square meter resulting in quite high Internal cell resistance is avoided by the method according to the invention, that for both electrodes conductors, such as titanium or carbon, with much lower Resistance can be used.

Weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung war es, eine gleichzeitige Speichermöglichkeit der auf diese Weise zu gewinnenden, elektrochemischen Energie zu finden.Another object of the present invention was to provide a simultaneous storage facility to find electrochemical energy to be obtained in this way.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die Zelle im Sinne einer wiederaufladbaren Sekundärzelle nach dem Stand der Technik betrieben wird, wobei auch der Aufbau einer Lithium-Ionen-Batterie in Frage kommt, wobei auch die Gegenelektrode mit einem porösen Körper aus nanokristallinem Keramikmaterial beschichtet sein kann oder die Gegenelektrode aus einem porösen, inerten, leitenden Körper, z. B. porösem Graphit bestehen kann.This goal is achieved in that the cell is rechargeable Secondary cell is operated according to the prior art, the structure of a Lithium-ion battery comes into question, with the counter electrode also having a porous one Body of nanocrystalline ceramic material can be coated or the counter electrode from a porous, inert, conductive body, e.g. B. porous graphite can exist.

Je nach verwendetem Elektrolyt kann es sinnvoll sein, daß zusätzlich ein Diaphragma zur Aufteilung des Elektrodenraumes eingebracht wird.Depending on the electrolyte used, it may be useful that an additional diaphragm for Division of the electrode space is introduced.

Gegenüber dem Stand der Technik zur Herstellung von photoelektrochemischen Zellen wurden folgende Verbesserungen erreicht:
Die Halbleiteroberfläche wird dadurch, daß auch die Kanten der Streckmetallschlitze beschichtet sind, vergrößert.Compared to the prior art for the production of photoelectrochemical cells, the following improvements have been achieved:
The semiconductor surface is enlarged in that the edges of the expanded metal slots are also coated.

Die Halbleiteroberfläche kann zusätzlich durch "Plissieren" der Arbeitselektrode vergrößert werden. Gleichzeitig kann die Gegenelektrode mitplissiert werden, so daß der Elektrodenabstand homogen bleibt.The semiconductor surface can also be enlarged by "pleating" the working electrode will. At the same time, the counter electrode can be pleated, so that the Electrode distance remains homogeneous.

Sofern sich ein Lebensdauerproblem des Photosensibilisators, z. B. durch Alterung zeigt, kann die Elektrode aus der Arbeitskammer entnommen werden und der Photosensibilisator erneuert oder neu aufgebracht und wiederverwendet werden.If there is a life problem of the photosensitizer, e.g. B. shows through aging, the electrode can be removed from the working chamber and the photosensitizer be renewed or reapplied and reused.

Sofern sich ein Problem durch Diffusion des Elektrolyt-Lösungsmittels oder ein Alterungsproblem des Elektrolyten zeigt, kann dieser leicht regeneriert oder durch Ablassen aus der Kammer und Neubefüllung ausgetauscht werden.If there is a problem due to diffusion of the electrolyte solvent or a Shows the aging problem of the electrolyte, it can be easily regenerated or by draining can be exchanged from the chamber and refilled.

Es können nichttransparente, preiswerte Leiter als Elektrodenwerkstoffe verwendet. Dadurch verbilligt sich der Aufbau der Zelle erheblich gegenüber den nach dem Stand der Technik verwendeten, leitfähig beschichteten Gläsern.Non-transparent, inexpensive conductors can be used as electrode materials. Thereby the structure of the cell becomes considerably cheaper than in the prior art used, conductive coated glasses.

Durch den geringen elektrischen Widerstand der Elektroden ist die Zellengröße nicht, wie nach dem Stand der Technik, durch den hohen Widerstand des leitfähigen Glases auf kleine Zellen-Einheiten beschränkt.Due to the low electrical resistance of the electrodes, the cell size is not like according to the prior art, due to the high resistance of the conductive glass to small Cell units limited.

Die Zellen (Kammern der Doppelstegplatten) können leicht zu mehreren Einheiten mit der gewünschten Spannung oder Stromstärke dadurch verschaltet werden, daß die an den oberen Kammeröffnungen herausragenden Kontakte entweder hintereinander oder parallel verschaltet werden.The cells (chambers of the double-wall sheets) can easily be divided into several units desired voltage or current can be connected in that the to the upper Chamber openings projecting contacts either one behind the other or in parallel can be connected.

Das Elektrodenpaar oder eine Einzelelektrode kann in jeder Kammer aus einer oder mehreren, eventuell gewölbten oder rundgebogenen Flachelektroden bestehen, die entweder parallel oder winklig zueinander angeordnet werden. The pair of electrodes or a single electrode can be made of one or in each chamber several, possibly curved or curved flat electrodes, which either be arranged parallel or at an angle to each other.  

Die mit Halbleiteroxid beschichtete Arbeitselektrode aus einem "gelochten" Leiter kann zu einem geschlossenen Rundkörper verarbeitet sein, in dessen Mitte sich die Gegenelektrode befindet.The working electrode coated with semiconductor oxide from a “perforated” conductor can be closed a closed round body, in the middle of which is the counter electrode located.

Durch den gegenüber dem Stand der Technik (PCT WO 91/16719) wesentlich größeren Elektrolytraum, kann der eingesetzte Elektrolyt als Stromspeicher nach dem Stand der Technik zur Speicherung von elektrochemischer Energie in wiederaufladbaren Batterien verwendet werden. Dabei kann es sinnvoll sein, den Elektrolytraum mittels eines Diaphragmas in einen die Arbeitselektrode enthaltenden Elektrodenraum und einen die Gegenelektrode enthaltenden Elektrodenraum abzuteilen. Während der Sonneneinstrahlung kann also elektrische Arbeit durch den Elektronenfluß von der Arbeitselektrode zur Gegenelektrode über einen verbrauchenden Widerstand geleistet werden, wobei ein Redoxelektrolyt den Stromkreis schließen kann. Der verbrauchende Widerstand kann dabei auch ein externes Speichersystem für Energie sein.Because of the much larger compared to the prior art (PCT WO 91/16719) Electrolyte compartment, the electrolyte used can be used as a power storage according to the state of the Technology for storing electrochemical energy in rechargeable batteries be used. It may be useful to use a Diaphragm in an electrode space containing the working electrode and one To divide counter electrode containing electrode space. During the sun exposure can therefore electrical work by the flow of electrons from the working electrode to Counterelectrode can be made via a consuming resistor, being a Redox electrolyte can close the circuit. The consuming resistance can also be an external storage system for energy.

Der Einsatz eines Diaphragmas zur Ladungsseparation im Elektrolytvorrat, kann, je nach verwendetem Elektrolyt, dabei sinnvoll sein.The use of a diaphragm for charge separation in the electrolyte reservoir can, depending on used electrolyte, be useful.

Wird während der Sonneneinstrahlung kein verbrauchender Widerstand zwischen den Elektroden geschaltet, wird die elektrische Energie nur zur Aufladung der Batterie verwendet. Zur Erhöhung der Spannung können hierzu mehrere Zellen hintereinander geschaltet werden.If there is no consuming resistance between the Switched electrodes, the electrical energy is only used to charge the battery. To increase the voltage, several cells can be connected in series.

Die elektrochemisch in den Kammern und den mit ihnen verbundenen Vorratsbehältern gespeicherte Energie wird dann in Umkehrung des photoelektrochemischen Prozesses bei Bedarf zur Gewinnung von elektrischer Energie genutzt. Der Elektronenfluß erfolgt dann von der Gegenelektrode zur Arbeitselektrode.The electrochemical in the chambers and the storage containers connected to them stored energy is then reversed in the photoelectrochemical process Used to generate electrical energy. The electron flow then takes place from the counter electrode to the working electrode.

Die Zellenanordnung kann dabei auch zur direkten oder indirekten Wasserelektrolyse verwendet werden.The cell arrangement can also be used for direct or indirect water electrolysis be used.

Die Rückseite der Arbeitselektrode und die Gegenelektrode können, wie zur Realisierung neuerer Energiespeichersysteme bereits Stand der Technik, dabei auch mit einem porösen, inerten, leitenden Material beschichtet sein oder die Elektroden können aus diesem bestehen, wobei auch die Arbeitselektrode in diesem Fall direkt mit sensibilisiertem Titandioxid beschichtet ist. Als poröses, leitendes, inertes Elektrodenmaterial kann dabei auch ein Graphit-PVC Körper verwendet werden.The back of the working electrode and the counter electrode can be used for implementation newer energy storage systems are already state of the art, also with a porous, inert, conductive material or the electrodes can be made of this, the working electrode in this case also directly with sensitized titanium dioxide is coated. A can also be used as the porous, conductive, inert electrode material Graphite PVC body can be used.

Die Inhalte der Elektrolytkammern können über Vorratsbehälter durch Umwälzung ausgetauscht werden, so daß ein elektrochemischer Energievorrat geschaffen werden kann. Dazu sind die nach dem Stand der Technik verfügbaren und für das hier beschriebene System brauchbaren elektrochemischen Kombinationen vorgesehen.The contents of the electrolyte chambers can be circulated through storage containers are exchanged so that an electrochemical energy supply can be created. For this are the available according to the prior art and for the system described here usable electrochemical combinations provided.

Die Stegplatten können auf Hauswänden, auf Dächern oder einzeln stehend montiert werden, wobei statt Doppelstegplatten auch Dreifachstegplatten oder Mehrfachstegplatten verwendet werden können.The multi-wall sheets can be mounted on house walls, on roofs or individually, where instead of double-wall sheets, triple-wall sheets or multiple-wall sheets are used can be.

Einzelne Kammern der Stegplatten können mit einer Wärmeträgerflüssigkeit gefüllt sein, so daß die Stegplatten gleichzeitig zur Wärmegewinnung aus Sonnenlicht eingesetzt werden können. So kann beispielsweise die hintere Kammer einer Dreifachstegplatte als photoelektrochemische Solarzellenkammer, die vordere Kammer zur Wärmegewinnung genutzt werden, wobei durch die Kühlwirkung des Wärmeträgers gleichzeitig ein Schutz der photoelektrochemischen Zelle gegen Überhitzung stattfindet. Die Inhalte der zur Wärmegewinnung dienenden Kammern werden dabei mittels Zirkulation über einen Vorratsbehälter im Kreislauf ausgetauscht. Die Wärmeträgerflüssigkeit oder Stegplattenkammern können zur besseren Wärmeaufnahme auch eingefärbt sein.Individual chambers of the multi-wall sheets can be filled with a heat transfer fluid, so that the multi-wall sheets are used at the same time for heat generation from sunlight can. For example, the rear chamber of a triple wall plate can be used as a Photoelectrochemical solar cell chamber, the front chamber for heat recovery are used, with the cooling effect of the heat transfer medium simultaneously protecting the Photoelectrochemical cell against overheating takes place. The content of the  Heat-generating chambers are circulated through a Storage container replaced in the circuit. The heat transfer fluid or Multi-wall sheet chambers can also be colored for better heat absorption be.

Claims (11)

1. Photoelektrochemische Zeile, gekennzeichnet dadurch, daß zu deren Aufbau handelsübliche, auf der Unterseite verschlossene, Doppelstegplatten aus Polyester oder Polycarbonat als Kammern für die Aufnahme je einer Elektrode aus photosensibilisiertem Titandioxid auf einem leitfähigen Träger und einer Gegenelektrode, sowie eines zwischen den Elektroden befindlichen Ionenleiters verwendet werden.1. Photoelectrochemical line, characterized in that for its construction, commercially available, closed on the underside, double wall plates made of polyester or polycarbonate as chambers for receiving one electrode each from photosensitized titanium dioxide on a conductive support and a counter electrode, and an ion conductor located between the electrodes be used. 2. Photoelektrochemische Zelle nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Elektrode, die sich in der jeweiligen Kammer der Doppelstegplatte auf der, der Sonneneinstrahlung zugewandten, Seite befindet, jeweils als Arbeitselektrode vorgesehen ist und aus einem gut leitenden, inerten, Vlies oder Gewebe aus Kohlenstoff oder gelochtem Metall oder aus einem Streckmetall, wie Titanstreckmetall, besteht, welches mit einem photosensibilisierten Halbleiteroxid, wie nanokristallinem Titandioxid, beschichtet ist und dadurch gekennzeichnet, daß sich hinter der Arbeitselektrode, also auf der sonnenabgewandten Seite der photoelektrochemischen Zelle, die Gegenelektrode, die ebenfalls aus einem gut leitenden, inerten Material besteht, befindet, wobei die Kammern der Doppelstegplatten, in denen sich die beiden Elektrodentypen befinden, mit in Lösungsmittel gelöstem Redox - Elektrolyt gefüllt sind.2. Photoelectrochemical cell according to claim 1, characterized in that the electrode, which is in the respective chamber of the double-wall sheet on the, the solar radiation facing side, is each provided as a working electrode and from a well conductive, inert, fleece or fabric made of carbon or perforated metal or of a Expanded metal, such as titanium expanded metal, which is photosensitized Semiconductor oxide, such as nanocrystalline titanium dioxide, is coated and thereby characterized that behind the working electrode, that is on the side facing away from the sun the photoelectrochemical cell, the counter electrode, which is also made of a highly conductive there is inert material, the chambers of the double-wall sheets, in which the two types of electrodes are located, with redox electrolyte dissolved in solvent are filled. 3. Photoelektrochemische Zelle nach den voranstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet dadurch, daß die Halbleiteroberfläche zusätzlich durch "Plissieren" der Arbeitselektrode vergrößert wird oder das Elektrodenpaar oder eine Einzelelektrode in jeder Kammer aus einer oder mehreren, eventuell gewölbten oder rundgebogenen Flachelektroden bestehen, die entweder parallel oder winklig zueinander angeordnet werden oder die mit Halbleiteroxid beschichtete Arbeitselektrode aus einem "gelochten" Leiter aus einem geschlossenen Rundkörper besteht, in dessen Mitte sich die Gegenelektrode befindet.3. Photoelectrochemical cell according to the preceding claims, characterized in that that the semiconductor surface is additionally enlarged by "pleating" the working electrode is or the pair of electrodes or a single electrode in each chamber from one or several, possibly curved or curved flat electrodes, which either can be arranged in parallel or at an angle to one another or the one coated with semiconductor oxide Working electrode consists of a "perforated" conductor from a closed round body, in the middle is the counter electrode. 4. Photoelektrochemische Zelle nach den voranstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet dadurch, daß die Elektrode aus der Arbeitskammer entnommen und der Photosensibilisator erneuert oder neu aufgebracht und wiederverwendet und der Elektrolyt leicht regeneriert oder durch Ablassen aus der Kammer und Neubefüllung ausgetauscht werden kann.4. Photoelectrochemical cell according to the preceding claims, characterized in that that the electrode is removed from the working chamber and the photosensitizer is replaced or reapplied and reused and the electrolyte easily regenerated or through Draining from the chamber and refilling can be replaced. 5. Photoelektrochemische Zelle nach den voranstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet dadurch, daß die Zellen (Kammern der Doppelstegplatten) zu mehreren Einheiten mit der gewünschten Spannung oder Stromstärke dadurch verschaltet werden, daß die an den oberen Kammeröffnungen herausragenden Kontakte entweder hintereinander oder parallel verschaltet werden. 5. Photoelectrochemical cell according to the preceding claims, characterized in that that the cells (chambers of the double-wall sheets) to several units with the desired Voltage or current can be connected in that the at the top Chamber openings projecting contacts either one behind the other or in parallel can be connected.   6. Photoelektrochemische Zelle nach den voranstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet dadurch, daß die Zelle neben der Erzeugung von über einen Widerstand direkt verbrauchtem, elektrischem Strom zur Speicherung von elektrochemischer Energie als wiederaufladbare Batterie geeignet ist, wobei je nach verwendetem Elektrolyt der Elektrolytraum mittels eines Diaphragmas in einen die Arbeitselektrode enthaltenden Elektrodenraum und einen die Gegenelektrode enthaltenden Elektrodenraum abgetrennt werden kann und somit die gespeicherte chemische Energie bei Bedarf unter Umkehrung der Vorzeichen der Elektroden zur Gewinnung von elektrischer Energie eingesetzt werden kann.6. Photoelectrochemical cell according to the preceding claims, characterized in that that the cell, in addition to generating directly consumed by a resistor, electric current for storing electrochemical energy as rechargeable Battery is suitable, depending on the electrolyte used, the electrolyte space by means of a Diaphragm in an electrode space containing the working electrode and one Counter electrode containing electrode space can be separated and thus the stored chemical energy, if necessary, reversing the sign of the electrodes can be used to generate electrical energy. 7. Photoelektrochemische Zeile nach den voranstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet dadurch, daß die Inhalte der Elektrolytkammern über Vorratsbehälter ausgetauscht werden und auf diese Weise ein elektrochemischer Energievorrat geschaffen werden kann.7. Photoelectrochemical line according to the preceding claims, characterized in that that the contents of the electrolyte chambers are exchanged via storage containers and on an electrochemical energy supply can be created in this way. 8. Photoelektrochemische Zelle nach den voranstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet dadurch, daß die, bei der Aufladung der als Sekundarbatterie im Sinne einer Lithium-Ionen-Batterie betriebenen Zelle, als Anode fungierende Arbeitselektrode bei der Entladung als Kathode fungiert.8. Photoelectrochemical cell according to the preceding claims, characterized in that that when charging as a secondary battery in the sense of a lithium-ion battery operated cell, working as anode working electrode when discharging as a cathode acts. 9. Photoelektrochemische Zelle nach den voranstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet dadurch, daß sich in der sonnenlichtzugewandten Kammer eine zusätzliche inerte Elektrode befindet, die beim Entladen des elektrochemischen Energievorrates als Kathode fungiert.9. Photoelectrochemical cell according to the preceding claims, characterized in that that there is an additional inert electrode in the sunlight-facing chamber, which acts as a cathode when the electrochemical energy supply is discharged. 10. Photoelektrochemische Zelle nach den voranstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet dadurch, daß statt Doppelstegplatten, Dreifachstegplatten oder Mehrfachstegplatten verwendet werden.10. Photoelectrochemical cell according to the preceding claims, characterized in that that instead of double-wall sheets, triple-wall sheets or multiple-wall sheets are used. 11. Photoelektrochemische Zelle nach den voranstehenden Ansprüchen, gekennzeichnet dadurch, daß einzelne Kammern der Stegplatten mit Wärmeträgerflüssigkeit gefüllt und der Inhalt dieser Kammern über Zirkulation mit einem Vorratsgefäß ausgetauscht werden kann.11. Photoelectrochemical cell according to the preceding claims, characterized in that that individual chambers of the multi-skin sheets filled with heat transfer fluid and the content these chambers can be exchanged with a storage vessel via circulation.
DE1996140616 1996-10-01 1996-10-01 Photoelectrochemical cell for solar-powered electrical energy generation Withdrawn DE19640616A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996140616 DE19640616A1 (en) 1996-10-01 1996-10-01 Photoelectrochemical cell for solar-powered electrical energy generation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996140616 DE19640616A1 (en) 1996-10-01 1996-10-01 Photoelectrochemical cell for solar-powered electrical energy generation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19640616A1 true DE19640616A1 (en) 1998-04-02

Family

ID=7807654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1996140616 Withdrawn DE19640616A1 (en) 1996-10-01 1996-10-01 Photoelectrochemical cell for solar-powered electrical energy generation

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19640616A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004100196A1 (en) * 2003-05-05 2004-11-18 Sustainable Technologies International Pty Ltd Photoelectrochemical device
WO2006015431A1 (en) * 2004-08-11 2006-02-16 Dyesol Ltd Photoelectrochemical photovoltaic panel and method to manufacture thereof
AU2004236767B2 (en) * 2003-05-05 2008-09-04 Dyesol Industries Pty Ltd Photoelectrochemical device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004100196A1 (en) * 2003-05-05 2004-11-18 Sustainable Technologies International Pty Ltd Photoelectrochemical device
AU2004236767B2 (en) * 2003-05-05 2008-09-04 Dyesol Industries Pty Ltd Photoelectrochemical device
WO2006015431A1 (en) * 2004-08-11 2006-02-16 Dyesol Ltd Photoelectrochemical photovoltaic panel and method to manufacture thereof
US8415553B2 (en) 2004-08-11 2013-04-09 Dyesol, Ltd. Photoelectrochemical photovoltaic panel and method to manufacture thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0472922B1 (en) Process for storing and converting energy in a regenerative fuel cell with ion-exchange membrane
DE102010007461B4 (en) Photovoltaic electrochromic device and method of making the same
EP1834012B1 (en) Photovoltaic hydrogen generation process and device
DE1639152C3 (en) Solar cell batteries and processes for their manufacture
DE102009023048B4 (en) Photosensitive electrochromic device
DE1771922A1 (en) Electric fuel cell
DE2336666A1 (en) NON-Aqueous BATTERY
DE2008548C3 (en) Positive electrode for rechargeable electrical zinc-halogen cells of a storage battery
DE2507396C2 (en) Electrochemical cell
EP2817437B1 (en) Photovoltaic hybrid electrolysis cell
JP4081084B2 (en) Solar cell and solar power generation device using the same
DE102008023454A1 (en) Kit for the production of color-sensitized solar cells, color-sensitized solar process and use thereof
DE4306409A1 (en) Apparatus for obtaining electricity and heat
DE10032286B4 (en) Light energy into electrical energy converting textile product
DE102010051754A1 (en) Electrical energy store for storing electrical energy generated from e.g. wind turbine, has positive and negative electrodes that are in contact with high and low work function arresters respectively
DE19640616A1 (en) Photoelectrochemical cell for solar-powered electrical energy generation
DE102011114234A1 (en) Energy supply system with reversible functional element
DE1771420A1 (en) Rechargeable fuel element
DE102007001976A1 (en) Energy conversion, storage and delivery device for use in e.g. vehicle, has photovoltaic unit attached to fuel cells so that part of flow water flowing on anode and cathode sides is converted into hydrogen and oxygen by hydrolysis on sides
DE102015119159A1 (en) Light-Rechargeable Redox Flow Battery
DE1496116A1 (en) battery
DE19926318A1 (en) Electrical energy storage device for autonomous current supply for electrical device uses storage battery in combination with solar cell device for topping-up battery charge
DE102017004962A1 (en) Process for prelithiation of hard carbon electrodes
EP0893837B1 (en) Regenerative electrochemical fuel cell
DE1496116C (en) Process for operating a galvanic cell with a negative Zmkelektro de and a positive, inert oxygen electrode and device for carrying out the process

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee