JP2005285473A - Photoelectric conversion device - Google Patents

Photoelectric conversion device Download PDF

Info

Publication number
JP2005285473A
JP2005285473A JP2004096128A JP2004096128A JP2005285473A JP 2005285473 A JP2005285473 A JP 2005285473A JP 2004096128 A JP2004096128 A JP 2004096128A JP 2004096128 A JP2004096128 A JP 2004096128A JP 2005285473 A JP2005285473 A JP 2005285473A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mesh structure
photosensitive layer
support substrate
photoelectric conversion
wire mesh
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.)
Pending
Application number
JP2004096128A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shozo Yanagida
祥三 柳田
Riichi Sasamori
理一 笹森
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.)
Kyocera Corp
Yanagida Shozo
Original Assignee
Kyocera Corp
Yanagida Shozo
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 Kyocera Corp, Yanagida Shozo filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2004096128A priority Critical patent/JP2005285473A/en
Publication of JP2005285473A publication Critical patent/JP2005285473A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542Dye sensitized solar cells

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an excellent photoelectric conversion device that decreases an internal resistance to increase conversion efficiency by performing an electron transfer rapidly in a photosensitive layer, as well as enabling cost reduction. <P>SOLUTION: A photoelectric conversion device includes a support substrate 1 serving as only one side electrode, a photosensitive layer 2 formed on the support substrate 1 and containing a semiconductor onto which a sensitizing pigment is adsorbed, a transparent electroconductive layer 5 arranged opposite to the support substrate 1, a photosensitive layer 2 containing the semiconductor, and a charge transfer layer 4 charged between transparent electroconductive layer 5 and the support substrate 1. A gauze-shaped structural elements 7 are arranged nearly parallel to the support substrate 1, and the photosensitive layer 2 is charged underneath the gauze-shaped structural elements 7 and covers the top of the gauze-shaped structural elements 7. Since the gauze-shaped structural elements 7 made up of metals within the the photosensitive layer 2 are present, the internal resistance of the the photosensitive layer 2 can be reduced. Consequently, charge transfers within the photosensitive layer 2 becomes favorable, and thus optical current of the photoelectric conversion device can be increased. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、高い光電変換効率が期待でき、耐候性、耐久性に優れ、しかも低コスト化が図れる光電変換装置に関する。   The present invention relates to a photoelectric conversion device that can be expected to have high photoelectric conversion efficiency, is excellent in weather resistance and durability, and can be reduced in cost.

色素増感型太陽電池は、高温処理や真空装置を必要としないことから、太陽電池の低コスト化に有利であると考えられ、近年急速に研究開発が進められている。
この色素増感型太陽電池の製造方法は、例えば導電性ガラス基板上に粒径数10nmの酸化チタン微粒子を含む感光層を塗布し、焼結して多孔質の酸化チタン層を得る。酸化チタン層の粒子表面に、有機色素を単分子吸着させる。こうしてできた極を「光作用極」という。その上に、白金をスパッタした透明導電性ガラス対極を、酸化チタン層と接触しないように設置する。両ガラス基板の間に、ヨウ素/ヨウ化物レドックス対を含む電解質溶液を満たし、この電解質溶液を封止して、太陽電池を作製する。
Since dye-sensitized solar cells do not require high-temperature treatment or vacuum equipment, it is considered advantageous for reducing the cost of solar cells, and research and development have been promoted rapidly in recent years.
In this method for producing a dye-sensitized solar cell, for example, a photosensitive layer containing titanium oxide fine particles having a particle size of several tens of nanometers is applied on a conductive glass substrate and sintered to obtain a porous titanium oxide layer. A single molecule of organic dye is adsorbed on the particle surface of the titanium oxide layer. The pole thus formed is referred to as a “light working electrode”. On top of this, a transparent conductive glass counter electrode sputtered with platinum is placed so as not to contact the titanium oxide layer. An electrolyte solution containing an iodine / iodide redox pair is filled between both glass substrates, and this electrolyte solution is sealed to fabricate a solar cell.

前記酸化チタン層の多孔質化により、光作用極の表面積を1000倍以上に広げて、吸着色素による光吸収を効率よく行うことができる。研究レベルで最大10%程度、再現レベルでは7%前後の光電変換効率が知られている。このため、市場投入には更なる光電変換効率の向上が必要とされている。
特開2000-285975号公報 特開2001-283944号公報 特開2001-283945号公報
By making the titanium oxide layer porous, the surface area of the light working electrode can be increased by 1000 times or more, and light absorption by the adsorbing dye can be efficiently performed. Photoelectric conversion efficiency of about 10% at the research level and around 7% at the reproduction level is known. For this reason, further improvement in photoelectric conversion efficiency is required for market introduction.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-285975 JP 2001-283944 JP JP 2001-283945 A

上記の従来から知られている色素増感型太陽電池は、支持基板の上に、多孔質の酸化物半導体層を形成し、この表面に増感色素を吸着させた形態を備えているのが一般的である。しかしながら、多孔質の酸化物半導体層は通常、酸化チタンのような半導体材料から構成されているために、導電性が不十分である。
このため、励起した色素から電子が酸化物半導体層に素速く注入されても、酸化物半導体層が電子の移動を妨げ、基板電極に到達するまでの内部抵抗として作用してしまう。
The conventionally known dye-sensitized solar cell has a form in which a porous oxide semiconductor layer is formed on a support substrate and a sensitizing dye is adsorbed on the surface. It is common. However, since the porous oxide semiconductor layer is usually made of a semiconductor material such as titanium oxide, its conductivity is insufficient.
For this reason, even if electrons are rapidly injected from the excited dye into the oxide semiconductor layer, the oxide semiconductor layer prevents the movement of electrons and acts as an internal resistance until reaching the substrate electrode.

さらに、電極面積が大きくなるとシート抵抗が大きくなって大きな電流を取り出すことが困難になってしまう。
本発明の目的は、感光層中の電子移動を速やかに行うことにより内部抵抗を下げて変換効率を高めるとともに、低コスト化が可能な優れた光電変換装置を提供することにある。
Further, when the electrode area is increased, the sheet resistance is increased and it becomes difficult to extract a large current.
An object of the present invention is to provide an excellent photoelectric conversion device capable of reducing the internal resistance and increasing the conversion efficiency by rapidly moving the electrons in the photosensitive layer and reducing the cost.

本発明の光電変換装置は、一方電極となる支持基板と、前記支持基板上に形成され、増感色素が吸着された半導体を含む感光層と、前記支持基板に対向して配置された透明導電層と、前記感光層と、前記透明導電層との間に充填された電荷移動層とを備え、金網状構造体が、前記支持基板とほぼ平行に配置され、かつ、前記感光層が前記金網状構造体の上面を被覆していることを特徴とする。   The photoelectric conversion device of the present invention includes a support substrate that serves as one electrode, a photosensitive layer that is formed on the support substrate and includes a semiconductor to which a sensitizing dye is adsorbed, and a transparent conductive material that is disposed to face the support substrate. A charge transfer layer filled between the layer, the photosensitive layer, and the transparent conductive layer, wherein the metal mesh structure is disposed substantially parallel to the support substrate, and the photosensitive layer is the gold layer. The upper surface of the network structure is covered.

この発明の構成であれば、感光層の中に金属からなる金網状構造体が存在するために、感光層の内部抵抗を低減することができる。したがって、感光層中の電荷の移動が良好となり、光電変換装置の光電流を増大させることができる。
また、金属自体の抵抗率が小さいため、金網状構造体を覆う感光層のシート抵抗を小さくできる。このため、大面積化の際にも光電変換装置の内部抵抗が増大せず、光電流が低下しない。
According to the structure of the present invention, since the metal mesh structure made of metal exists in the photosensitive layer, the internal resistance of the photosensitive layer can be reduced. Therefore, the movement of charges in the photosensitive layer is improved, and the photocurrent of the photoelectric conversion device can be increased.
Further, since the resistivity of the metal itself is small, the sheet resistance of the photosensitive layer covering the metal mesh structure can be reduced. For this reason, even when the area is increased, the internal resistance of the photoelectric conversion device does not increase and the photocurrent does not decrease.

また、感光層中に金属からなる金網状構造体があるために、入射光は金属で反射する。入射光のエネルギーを有効に利用することができる。このため、光電変換効率の増大につながる。
さらに、金網状構造体には適度な開口が多数形成されているために、上部から透過してきた光を透過させて、金網状構造体の下部に配置された感光層に光を当てることができ、入射光のエネルギーを有効に利用することができる。
In addition, since there is a metal mesh structure made of metal in the photosensitive layer, incident light is reflected by the metal. The energy of incident light can be used effectively. For this reason, it leads to the increase in photoelectric conversion efficiency.
Furthermore, since many appropriate openings are formed in the wire mesh structure, the light transmitted from the upper part can be transmitted and the light can be applied to the photosensitive layer disposed at the lower part of the wire mesh structure. The energy of incident light can be used effectively.

さらに、前記感光層が前記金網状構造体の上面を被覆しているので、基板又は対向電極のひずみや反りがあっても、前記金網状構造体と対向電極とが接触して短絡を起こすのを防止できる。
前記金網状構造体は、前記一方電極となる支持基板と電気的に非接続状態であることが好ましい。前記一方電極となる支持基板と金網状構造体とが電気的に接続してしまうと、支持基板と金網状構造体との間にある感光層の光電変換作用を利用できなくなる。
Further, since the photosensitive layer covers the upper surface of the wire mesh structure, even if the substrate or the counter electrode is distorted or warped, the wire mesh structure and the counter electrode are contacted to cause a short circuit. Can be prevented.
It is preferable that the wire mesh structure is not electrically connected to a support substrate serving as the one electrode. If the support substrate serving as the one electrode is electrically connected to the wire mesh structure, the photoelectric conversion action of the photosensitive layer between the support substrate and the wire mesh structure cannot be used.

また、本発明の光電変換装置は、一方電極となる金網状構造体と、前記金網状構造体上に形成され、増感色素が吸着された半導体を含む感光層と、前記金網状構造体に対向して配置された透明導電層と、前記感光層と、前記透明導電層との間に充填された電荷移動層とを備えることを特徴とする。
この構造であれば、感光層が金属からなる金網状構造体上に形成されているために、内部抵抗を低減することができる。したがって、電荷の移動が良好となり、光電変換装置光電流を増大させることができる。
In addition, the photoelectric conversion device of the present invention includes a wire mesh structure that serves as one electrode, a photosensitive layer that is formed on the wire mesh structure and includes a semiconductor to which a sensitizing dye is adsorbed, and the wire mesh structure. It is characterized by comprising a transparent conductive layer disposed oppositely, the photosensitive layer, and a charge transfer layer filled between the transparent conductive layer.
With this structure, since the photosensitive layer is formed on the metal mesh structure made of metal, the internal resistance can be reduced. Therefore, the movement of charges is improved, and the photoelectric conversion device photocurrent can be increased.

また、金属自体の抵抗率が小さいため、シート抵抗を小さくできる。このため、大面積化の際にも光電変換装置の内部抵抗が増大せず、光電流が低下しない。
また、入射光は金属からなる金網状構造体で反射し、入射光のエネルギーを有効に利用することができる。このため、光電変換効率の増大につながる。
さらに、前記感光層が前記金網状構造体の上面を被覆しているので、基板や対向電極のひずみや反りがあった場合に前記金網状構造体と対向電極とが接触して短絡を起こすのを防止できる。
Further, since the resistivity of the metal itself is small, the sheet resistance can be reduced. For this reason, even when the area is increased, the internal resistance of the photoelectric conversion device does not increase and the photocurrent does not decrease.
Further, incident light is reflected by a metal mesh structure made of metal, and the energy of incident light can be used effectively. For this reason, it leads to the increase in photoelectric conversion efficiency.
Furthermore, since the photosensitive layer covers the upper surface of the wire mesh structure, the wire mesh structure and the counter electrode come into contact with each other and cause a short circuit when the substrate or the counter electrode is distorted or warped. Can be prevented.

前記金網状構造体は、支持基板の上に設置することができる。これにより、外力がかかっても、絶縁性支持基板によってその応力を吸収することができるので、光電変換装置の強度を高めることができ、光電変換装置の構造の安定化を図ることができる。
前記金網状構造体は、例えば断面がほぼ円形の金属線を網状に組み合わせたものであり、金属線の線経が1mm以下、線間距離が線経の1.5倍以上であることが好ましい。この金網状構造体の構造によって、内部抵抗の低減を十分可能とし、光の遮蔽をできるだけ抑制することができる。線経が1mmを超えると内部抵抗低減には効果をもたらすが、入射光を遮蔽してしまい十分な光電変換効率を得られない。また、線間隔距離が線経の1.5倍未満になっても、入射光を遮蔽してしまい十分な光電変換効率を得られない。
The wire mesh structure can be installed on a support substrate. Thus, even when an external force is applied, the stress can be absorbed by the insulating support substrate, so that the strength of the photoelectric conversion device can be increased and the structure of the photoelectric conversion device can be stabilized.
The metal mesh structure is, for example, a combination of metal wires having a substantially circular cross section, preferably having a metal line length of 1 mm or less and a distance between lines of 1.5 times or more of the line length. . With the structure of the wire mesh structure, the internal resistance can be sufficiently reduced, and light shielding can be suppressed as much as possible. If the meridian exceeds 1 mm, the internal resistance is reduced, but incident light is shielded and sufficient photoelectric conversion efficiency cannot be obtained. Also, even if the line spacing distance is less than 1.5 times the line length, the incident light is blocked and sufficient photoelectric conversion efficiency cannot be obtained.

前記金網状構造体は、多数の孔が形成された金属板であってもよい。孔の開口率は、10〜90%とする。これは、10%未満であれば入射光を遮蔽してしまい十分な変換効率が得られないからであり、90%を超えると十分な強度が保てないからである。   The metal mesh structure may be a metal plate in which a large number of holes are formed. The aperture ratio of the holes is 10 to 90%. This is because if less than 10%, incident light is shielded and sufficient conversion efficiency cannot be obtained, and if it exceeds 90%, sufficient strength cannot be maintained.

以下、本発明の光電変換装置の一例として、色素増感型太陽電池を例にとって、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、色素増感型太陽電池の構造を示す断面図である。
この色素増感型太陽電池は、一方電極となる支持基板1と、前記支持基板1上に形成され、増感色素3が吸着された半導体を含む感光層2とを有する。また、前記支持基板1に対向して、下面に透明導電層5の形成された透光性基板6が配置され、前記支持基板1と、透明導電層5との間に電荷移動層4が充填されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, taking a dye-sensitized solar cell as an example of the photoelectric conversion device of the present invention.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a dye-sensitized solar cell.
This dye-sensitized solar cell has a support substrate 1 serving as one electrode and a photosensitive layer 2 formed on the support substrate 1 and containing a semiconductor to which a sensitizing dye 3 is adsorbed. Further, a translucent substrate 6 having a transparent conductive layer 5 formed on the lower surface is disposed opposite to the support substrate 1, and the charge transfer layer 4 is filled between the support substrate 1 and the transparent conductive layer 5. Has been.

さらに、金網状構造体7が、前記支持基板1とほぼ平行に、かつ、前記感光層2の間に配置されている。つまり、前記感光層2が前記金網状構造体7の上部を被覆するとともに、前記金網状構造体7の間隙、及び前記金網状構造体7と前記支持基板1との間の空間を充填している。
前記金網状構造体7は、いわゆる「金網」と称されるものが用いられる。金属の材質は、好適には、アルミニウム、ニッケル、白金、クロム、金、銀、銅、鉄、チタン、タンタル、ルテニウム、鉄、亜鉛、モリブデンの中から選ばれる少なくとも1種から構成されるか、あるいはこれらの中から選ばれた少なくとも1種を含む合金から構成されるか、または鉄などの導電性の網状支持体の表面にこれらの中から選ばれた少なくとも1種を含む金属または合金をメッキすることにより構成される。より好適には、前記金網状構造体7は、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、鉄、亜鉛及びモリブデンの中から選ばれる1種類以上の金属を主成分としている。金属の材質は、特に、可視光の全波長域を反射するような材料が好ましい。
Further, a wire mesh structure 7 is disposed substantially parallel to the support substrate 1 and between the photosensitive layers 2. That is, the photosensitive layer 2 covers the upper part of the wire mesh structure 7 and fills the space between the wire mesh structure 7 and the space between the wire mesh structure 7 and the support substrate 1. Yes.
As the wire mesh structure 7, what is called a “wire mesh” is used. The metal material is preferably composed of at least one selected from aluminum, nickel, platinum, chromium, gold, silver, copper, iron, titanium, tantalum, ruthenium, iron, zinc, molybdenum, Alternatively, it is composed of an alloy containing at least one selected from these, or a metal or alloy containing at least one selected from these is plated on the surface of a conductive network support such as iron. It is composed by doing. More preferably, the wire mesh structure 7 is mainly composed of one or more kinds of metals selected from aluminum, copper, titanium, nickel, iron, zinc, and molybdenum. The metal material is particularly preferably a material that reflects the entire wavelength range of visible light.

金網状構造体7には、多数の種類があるが、ごく一般的なクリンプ金網(素線を均一な波形に加工し、縦線、横線を所定のピッチで交互に直角に編んだ金網状構造体)、特に断面が円形状のクリンプ金網が好ましい。金属線の断面が円形状の場合には、一旦入射した光がいろいろな角度で多重反射を繰り返すので、光が外部へ逃げにくく光の有効利用を図ることができる。   There are many types of wire mesh structures 7, but a very general crimp wire mesh (a wire mesh structure in which strands are processed into a uniform waveform and vertical and horizontal lines are alternately knitted at a predetermined pitch at right angles. Body), in particular, a crimp wire mesh having a circular cross section. When the cross section of the metal wire is circular, once incident light repeats multiple reflections at various angles, it is difficult for light to escape to the outside, and light can be used effectively.

図2に、典型的なクリンプ金網の平面図を示す。
クリンプ金網には、アーチ型クリンプ、フラットトップクリンプ、セミインタークリンプ、織網型クリンプ、ロッククリンプなどの織り方が含まれる。この他、平織金網、綾織金網、半織綾織金網、長方形織網型金網、スパイラル織金網なども用いられる。
さらに、平畳織、綾畳織、綾筵織、複式撚線織、逆平畳織、逆綾畳織、複式綾畳織、簾織、複式綾筵織、などで織られた金網状構造体7も使用可能である。しかしながら、これらのものは、開口部が少なく、特に、平畳織のように金属線が密に編まれている場合は、垂直に入射した光はそのまま外部に反射してしまうので好ましくない。もし用いるならば、積層構造をとる場合の両端部に配置して用いるよりは、両端部以外の内部に配置して用いるのがよい。また、エキスパンドメタルのような金網状構造体7も使用できる。
FIG. 2 shows a plan view of a typical crimp wire mesh.
Crimp wire meshes include weaves such as arched crimps, flat top crimps, semi-inter crimps, woven crimps, and rock crimps. In addition, plain woven wire mesh, twill woven wire mesh, semi-woven twill woven wire mesh, rectangular woven wire mesh wire, spiral woven wire mesh and the like are also used.
Furthermore, a wire mesh structure woven with plain woven, twill woven, twill woven, double twisted woven, reverse flat woven, reverse twill woven, double twill woven, cocoon woven, double twill woven, etc. The body 7 can also be used. However, these are not preferable because the number of openings is small, and in particular, when a metal wire is densely woven like a flat woven, light incident perpendicularly is reflected to the outside as it is. If it is used, it is better to use it in the interior other than both ends, rather than arranging it at both ends when using a laminated structure. Also, a wire mesh structure 7 such as expanded metal can be used.

また、金属線を織った金網状構造体7以外に、多数の孔が形成された単一の金属板を採用することもできる。
図3は、このような単一の孔あき金属板の平面図を示す。孔の開口率は、10〜90%とし、金属板の厚さは0.01〜2mmとする。
上述してきたような金網状構造体7を用いることにより面内のシート抵抗値を極めて小さくすることが出来、大面積としても大電流を取り出すことができる。
In addition to the metal mesh structure 7 woven with metal wires, a single metal plate in which a large number of holes are formed may be employed.
FIG. 3 shows a plan view of such a single perforated metal plate. The aperture ratio of the holes is 10 to 90%, and the thickness of the metal plate is 0.01 to 2 mm.
By using the wire mesh structure 7 as described above, the in-plane sheet resistance value can be extremely reduced, and a large current can be taken out even if the area is large.

色素増感型太陽電池に照射された光は、感光層2の内部に入り複雑な反射、吸収、透過を繰り返す。例えば、色素増感型太陽電池に照射された光は、一部は色素膜に吸収されるが、多くは透過して多孔質の感光層2を通過する。そして、多孔質の感光層2を通過した光は、金網状構造体7の表面で反射され、再び色素膜に到達し、ここで、到達した光の一部は吸収され、一部は透過し、一部は反射される。反射された光は、金網状構造体7の表面で反射される。このような複雑な多重反射が繰り返されることにより、色素膜で複数回にわたる有効な光の吸収が行われ、効率の良い発電が実現可能になる。   The light irradiated to the dye-sensitized solar cell enters the photosensitive layer 2 and repeats complex reflection, absorption, and transmission. For example, a part of the light irradiated to the dye-sensitized solar cell is absorbed by the dye film, but most of it is transmitted and passes through the porous photosensitive layer 2. Then, the light that has passed through the porous photosensitive layer 2 is reflected by the surface of the metal mesh structure 7 and reaches the dye film again, where a part of the reached light is absorbed and a part is transmitted. , Some are reflected. The reflected light is reflected on the surface of the wire mesh structure 7. By repeating such complex multiple reflection, effective light absorption is performed a plurality of times by the dye film, and efficient power generation can be realized.

また、図4に示すように、金網状構造体7a,7bを複数(図4では2枚)積層することによって、透過した光をさらに有効に利用することができる。
従来の半導体電極では、感光層の厚みを増すことによって、比表面積を増大させているが、そうすると、抵抗値が急激に大きくなり、大電流を取り出すことはできない。
これに対して、本発明では、金網状構造体そのものの抵抗値は非常に小さいので、このように金網状構造体を幾層も積層し感光層の厚みを増しても、内部抵抗値を増大させることなく、大電流が取り出せる。
Moreover, as shown in FIG. 4, the light which permeate | transmitted can be utilized more effectively by laminating | stacking multiple (2 pieces in FIG. 4) the metal-mesh structure 7a, 7b.
In the conventional semiconductor electrode, the specific surface area is increased by increasing the thickness of the photosensitive layer. However, in this case, the resistance value increases rapidly and a large current cannot be extracted.
On the other hand, in the present invention, the resistance value of the metal mesh structure itself is very small, so even if the thickness of the photosensitive layer is increased by laminating the metal mesh structure in this way, the internal resistance value is increased. A large current can be taken out without causing

金網状構造体を複数層、積層して使用する場合には、互いに隣リ合う金網状構造体電極同士の網目のずれ角度θが45度以下、特に、5〜45度の範囲内の角度でずれるように積層配置するとよい。特に、網目のずれ角度θが5〜45度の範囲内の角度で同一回転方向にずれるように順次積層するのがよい。ずれ一層あたりの角度θは一定であることが望ましい。   In the case of using a plurality of layers of metal mesh structures, the mesh shift angle θ between adjacent metal mesh electrodes is 45 degrees or less, in particular, an angle within a range of 5 to 45 degrees. It is preferable to arrange them so that they are displaced. In particular, it is preferable to sequentially stack the meshes so that the mesh shift angle θ is shifted in the same rotational direction at an angle in the range of 5 to 45 degrees. It is desirable that the angle θ per shift layer is constant.

前記支持基板1は、単独の金属基板からなる場合と、絶縁基板の上に導電膜を形成した場合とがある。
単独の金属基板として、チタン、ステンレス、アルミニウム、銀、銅などの薄い金属基板があげられる。またカーボンや金属の微粒子や微細線を含浸した導電性の樹脂シートなどを採用してもよい。
The support substrate 1 includes a single metal substrate and a conductive film formed on an insulating substrate.
Examples of the single metal substrate include thin metal substrates such as titanium, stainless steel, aluminum, silver, and copper. Further, a conductive resin sheet impregnated with fine particles or fine wires of carbon or metal may be employed.

また絶縁基板の上に導電膜を形成する場合は、絶縁基板としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂シート、ソーダガラス、硼珪酸ガラス、セラミックなどの無機質シート、有機無機ハイブリッドシートがよい。その上に形成する導電膜としては、チタン、ステンレス、アルミニウム、銀、銅などの金属薄膜、ITO、SnO2:F、ZnO:Alなどの透明導電膜、Ti/ITO/TiTi/Ag/Tiなどの積層型導電膜がよい。 In the case where a conductive film is formed on an insulating substrate, the insulating substrate may be a resin sheet such as PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), polyimide, polycarbonate, soda glass, borosilicate glass, or ceramic. Inorganic sheets and organic-inorganic hybrid sheets are preferred. As a conductive film formed thereon, a metal thin film such as titanium, stainless steel, aluminum, silver, or copper, a transparent conductive film such as ITO, SnO 2 : F, ZnO: Al, Ti / ITO / TiTi / Ag / Ti, or the like The laminated conductive film is preferable.

導電膜の積層方法は任意であり、例えば真空蒸着法,イオンプレーティング法、スパッタリング法、電解析出法などを採用できる。メッキ法や印刷法で形成してもよい。また、金属箔を絶縁樹脂基板に転写することにより形成することもできる。形成する導電膜1aの厚みは0.01μm〜2mmの範囲、好ましくは3μm〜2mm、さらに好ましくは50μm〜0.5mmの範囲がよい。   The method for laminating the conductive film is arbitrary, and for example, a vacuum deposition method, an ion plating method, a sputtering method, an electrolytic deposition method, or the like can be adopted. It may be formed by a plating method or a printing method. It can also be formed by transferring a metal foil onto an insulating resin substrate. The thickness of the conductive film 1a to be formed is in the range of 0.01 μm to 2 mm, preferably 3 μm to 2 mm, and more preferably 50 μm to 0.5 mm.

なお、支持基板1に光反射性を持たせると、透過光を反射させて再利用することができるので、光反射率の高い導電性材料を使用することが好ましい。
前記支持基板1の上に形成される半導体を含む感光層2には、多孔質の一導電型輸送体を用いる。この一導電型輸送体を多孔質体とすることにより、pn接合面積が拡がるとともに、色素を担持する表面積が増えて、光電変換効率を高めることができる。
Note that if the support substrate 1 has light reflectivity, the transmitted light can be reflected and reused. Therefore, it is preferable to use a conductive material having high light reflectivity.
For the photosensitive layer 2 including a semiconductor formed on the support substrate 1, a porous one-conductive transporter is used. By making this one-conductivity-type transporter a porous body, the pn junction area is increased, the surface area for supporting the dye is increased, and the photoelectric conversion efficiency can be increased.

前記一導電型輸送体の材料として、通常、金属酸化物半導体が用いられる。この金属酸化物半導体は、好適には粒状体または線状体(針状体、チューブ状体、柱状体など)の複数が集合して成るものである。
前記金属酸化物半導体の材料や組成としては、酸化チタン(TiO2)が最適である。他の材料や組成として、チタン(Ti),亜鉛(Zn),スズ(Sn),ニオブ(Nb),インジウム(In),イットリウム(Y),ランタン(La),ジルコニウム(Zr),タンタル(Ta),ハフニウム(Hf),ストロンチウム(Sr),バリウム(Ba),カルシウム(Ca)、カドミウム(Cd)、アンチモン(Sb)、鉄(Fe)、タングステン(W)及びバナジウム(V)などの金属元素の中の少なくとも1種以上を主成分とする金属酸化物半導体がよい。
As the material for the one conductivity type transporter, a metal oxide semiconductor is usually used. This metal oxide semiconductor is preferably formed by aggregating a plurality of granular bodies or linear bodies (needle-like bodies, tube-like bodies, columnar bodies, etc.).
Titanium oxide (TiO 2 ) is optimal as the material and composition of the metal oxide semiconductor. Other materials and compositions include titanium (Ti), zinc (Zn), tin (Sn), niobium (Nb), indium (In), yttrium (Y), lanthanum (La), zirconium (Zr), tantalum (Ta ), Hafnium (Hf), strontium (Sr), barium (Ba), calcium (Ca), cadmium (Cd), antimony (Sb), iron (Fe), tungsten (W) and vanadium (V) Of these, a metal oxide semiconductor containing at least one of them as a main component is preferable.

具体的には、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化アンチモン、酸化鉄、酸化タングステン、酸化チタン及びチタン酸ストロンチウムなどがあげられる。
また、これらの金属酸化物半導体に、窒素(N),炭素(C),弗素(F),硫黄(S),塩素(Cl),リン(P)などの非金属元素の1種以上を含有させてもよい。
Specific examples include tin oxide, indium oxide, zinc oxide, cadmium oxide, antimony oxide, iron oxide, tungsten oxide, titanium oxide, and strontium titanate.
In addition, these metal oxide semiconductors contain one or more of non-metallic elements such as nitrogen (N), carbon (C), fluorine (F), sulfur (S), chlorine (Cl), and phosphorus (P). You may let them.

これらの金属酸化物半導体は、いずれも電子エネルギーバンドギャップが可視光のエネルギーより大きい2eV〜5eVの範囲にある。とくに、金属酸化物半導体の伝導帯の電子エネルギー準位が色素の伝導帯の電子エネルギー準位より低いn型半導体がよい。
この金属酸化物半導体は、空孔率が20%〜80%、より好適には40%〜60%の、多孔質体状のものがよい。この理由は、この程度の空孔率を持つ多孔質であると、光作用極の表面積を空孔率0の材質の1000倍以上に高めることができて、光吸収と発電と電子伝導を効率よく行うことができるからである。
Any of these metal oxide semiconductors has an electronic energy band gap in the range of 2 eV to 5 eV, which is larger than the energy of visible light. In particular, an n-type semiconductor in which the electronic energy level of the conduction band of the metal oxide semiconductor is lower than the electronic energy level of the conduction band of the dye is preferable.
The metal oxide semiconductor is preferably a porous body having a porosity of 20% to 80%, more preferably 40% to 60%. The reason for this is that a porous material with this degree of porosity can increase the surface area of the light working electrode to more than 1000 times that of a zero-porosity material, thus improving the efficiency of light absorption, power generation, and electron conduction. This is because it can be done well.

多孔質体の形状は、その表面積が大きく、かつ電気抵抗の小さい形状がよい。通常は、微細粒子もしくは微細線状から成るのがよい。その平均粒径もしくは平均線径は、5nm〜500nmとするのがよく、より好適には10nm〜200nmとするとよい。ここで、平均線径5nm〜500nmにおける下限値5nmは、これ未満になると材料の微細化が困難になり、上限値500nmは、これを超えるとpn接合面積が小さくなり光電流が著しく小さくなるからである。   The shape of the porous body is preferably a shape having a large surface area and a small electrical resistance. Usually, it should be composed of fine particles or fine lines. The average particle diameter or average line diameter is preferably 5 nm to 500 nm, and more preferably 10 nm to 200 nm. Here, if the lower limit value 5 nm in the average wire diameter of 5 nm to 500 nm is less than this, it becomes difficult to make the material finer, and if the upper limit value 500 nm is exceeded, the pn junction area is reduced and the photocurrent is significantly reduced. It is.

また、半導体が超微粒子になった場合、もはやバンドギャップは材料固有の値で無くなり、サイズに依るようになり、固有のバンドギャップがかなり小さい材料(1eV以下)でも、ナノサイズ化でバンドギャップを大きくできるので、吸収波長が選択できて、感度の長波長化もしやすい。超微粒子半導体として、CdS、CdSe、PbS、PbSe、CdTe、Bi23、InP、Siなどがある。 In addition, when the semiconductor becomes ultrafine particles, the band gap is no longer a value inherent to the material and depends on the size. Even with a material with a very small intrinsic band gap (1 eV or less), the band gap can be reduced by nano-sizing. Since it can be increased, the absorption wavelength can be selected, and the sensitivity can be easily increased. Examples of the ultrafine particle semiconductor include CdS, CdSe, PbS, PbSe, CdTe, Bi 2 S 3 , InP, and Si.

前記半導体を含む感光層2に吸着させる増感色素3としては、入射光に対する光電流効率(Incident Photon to Current Efficiency;IPCE)が長波長側へ伸びている特性を有する色素を使用することが有効である。
そのような感度が長波長側へ伸びている色素として、ビス型スクアリリウムシアニン色素をあげることができる。このビス型スクアリリウムシアニン色素は、IPCEのピーク波長が800nm近くにある。他に、波長700nm以上に高いIPCEをもつアズレニウム塩化合物、スクワリン酸誘導体、トリアリルピラゾリン、ヒドラゾン誘導体、ビフェニルジアミン誘導体、トリ−p−トリルアミン(TPTA)、トリスアゾ顔料、τ型無金属フタロシアニン、チタニルフタロシアニン、スクアリリウムシアニン、ブラック・ダイ、クマリン、βジケトナート、Re錯体、Os錯体、Ni錯体、Pd錯体、Pt錯体などの色素を使用することも有効である。
As the sensitizing dye 3 to be adsorbed on the photosensitive layer 2 containing the semiconductor, it is effective to use a dye having a characteristic that the photocurrent efficiency (IPC) with respect to incident light extends to the long wavelength side. It is.
A bis-type squarylium cyanine dye can be given as a dye having such sensitivity extending to the longer wavelength side. This bis-type squarylium cyanine dye has an IPCE peak wavelength near 800 nm. In addition, azurenium salt compounds having a high IPCE at a wavelength of 700 nm or more, squalinic acid derivatives, triallylpyrazoline, hydrazone derivatives, biphenyldiamine derivatives, tri-p-tolylamine (TPTA), trisazo pigments, τ-type metal-free phthalocyanine, titanyl It is also effective to use dyes such as phthalocyanine, squarylium cyanine, black dye, coumarin, β-diketonate, Re complex, Os complex, Ni complex, Pd complex, and Pt complex.

色素の他の例として、金属錯体色素、有機色素、有機顔料以外に、無機色素、無機顔料、無機系半導体などでもよい。また、色素の形状は、分子、超薄膜、微粒子、超微粒子、量子ドットの少なくとも一種からなっているものであればよい。
前記透光性基板6としては、鉄成分の少ない白板ガラスが透過率が高く、機械的強度もあり最もよい。他に、青板ガラス、硼珪酸ガラス、ソーダガラス、セラミック、サファイアなどの透光性無機質基板、ポリカーボネートなどの透光性有機樹脂基板などでもよい。
As other examples of the dye, in addition to the metal complex dye, the organic dye, and the organic pigment, an inorganic dye, an inorganic pigment, an inorganic semiconductor, and the like may be used. In addition, the shape of the dye only needs to be at least one of molecules, ultrathin films, fine particles, ultrafine particles, and quantum dots.
As the translucent substrate 6, white plate glass having a small iron component has the highest transmittance and the best mechanical strength. In addition, a light-transmitting inorganic substrate such as blue plate glass, borosilicate glass, soda glass, ceramic, and sapphire, or a light-transmitting organic resin substrate such as polycarbonate may be used.

また透光性基板6は両面が平坦なものでよいが、入射光の波長オーダーの大きさの凹凸を有する表面にする方が光閉じ込め効果があってなおよい。
この透光性基板6の厚みは、材料や基板サイズや用途によるが0.05mm〜6mmがよく、ガラスでメートルサイズの屋根置き用途であれば強度や重量の関係から3mm〜4mmが望ましい。
Further, the translucent substrate 6 may be flat on both sides, but it is better that the surface having an unevenness of the order of the wavelength of incident light has a light confinement effect.
The thickness of the translucent substrate 6 is preferably 0.05 mm to 6 mm depending on the material, the substrate size, and the use, and is preferably 3 mm to 4 mm from the viewpoint of strength and weight if it is used for roofing of glass and metric size.

前記透明導電層5として、低温成長のスパッタ法や低温スプレー熱分解法で作製したスズドープ酸化インジウム膜(ITO膜)がよい。他に、溶液成長法で作製した不純物ドープの酸化亜鉛膜(ZnO膜)、熱CVD法で形成したフッ素ドープの二酸化スズ膜(SnO2:F膜)、不純物ドープの酸化インジウム膜(In23膜)などが使える。他の製膜法として、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ディップコート法、ゾル・ゲル法、等がある。これらの膜成長によって入射光の波長オーダーの表面凹凸を形成すると、光閉じ込め効果があってなおよい。 The transparent conductive layer 5 is preferably a tin-doped indium oxide film (ITO film) produced by a low temperature growth sputtering method or a low temperature spray pyrolysis method. In addition, an impurity-doped zinc oxide film (ZnO film) produced by a solution growth method, a fluorine-doped tin dioxide film (SnO 2 : F film) formed by a thermal CVD method, an impurity-doped indium oxide film (In 2 O) 3 membranes) can be used. As other film forming methods, there are a vacuum deposition method, an ion plating method, a dip coating method, a sol-gel method, and the like. If surface irregularities in the order of the wavelength of incident light are formed by the growth of these films, there is still a light confinement effect.

前記電荷移動層4としては、ゲル電解質などの正孔輸送体(p型半導体、液体電解質、固体電解質、電解塩など)を用いるのがよい。
この電荷移動層4は、前記半導体を含む感光層2の多孔質体を埋めるように形成する。この意味で「逆多孔質体」ともいう。電解液が最も良好なキャリア移動度を示すが、液漏れなどの問題があるのでゲル化や固体化したものが好まれる。
As the charge transfer layer 4, a hole transporter such as a gel electrolyte (p-type semiconductor, liquid electrolyte, solid electrolyte, electrolytic salt, etc.) is preferably used.
The charge transfer layer 4 is formed so as to fill the porous body of the photosensitive layer 2 containing the semiconductor. In this sense, it is also called “reverse porous body”. The electrolytic solution shows the best carrier mobility, but because of problems such as liquid leakage, gelled or solidified ones are preferred.

前記電荷移動層4の材料としては、透明導電性酸化物,電解質溶液,ゲル電解質や固体電解質などの電解質、有機正孔輸送剤、極薄膜金属などが挙げられる。
前記透明導電性酸化物としては、一価の銅を含む化合物半導体やGaP,NiO,CoO,FeO,Bi23,MoO2,Cr23などがよく、中でも一価の銅を含む化合物半導体がよい。一価の銅を含む化合物半導体としてはCuI,CuInSe2,Cu2O,CuSCN,CuS,CuInS2,CuAlSe2などがよく、この中ではCuIおよびCuSCNが望ましく、CuIが製造しやすいので最も望ましい。
Examples of the material for the charge transfer layer 4 include transparent conductive oxides, electrolyte solutions, electrolytes such as gel electrolytes and solid electrolytes, organic hole transport agents, and ultrathin metal films.
As the transparent conductive oxide, a compound semiconductor containing monovalent copper, GaP, NiO, CoO, FeO, Bi 2 O 3 , MoO 2 , Cr 2 O 3, etc. are preferable. Among them, a compound containing monovalent copper A semiconductor is good. As the compound semiconductor containing monovalent copper, CuI, CuInSe 2 , Cu 2 O, CuSCN, CuS, CuInS 2 , CuAlSe 2 and the like are preferable, and among these, CuI and CuSCN are preferable, and CuI is most preferable because it is easy to manufacture.

前記電解質溶液としては、第4級アンモニウム塩やLi塩などを用いる。電解質溶液の組成は、例えば、炭酸エチレン、アセトニトリル、またはメトキシプロピオニトリルなどに、ヨウ化テトラプロピルアンモニウム、ヨウ化リチウム、ヨウ素などを混合し調製したものを用いることができる。
前記ゲル電解質は、大別して化学ゲルと物理ゲルに分けられる。化学ゲルは架橋反応などにより化学結合でゲルを形成しているものであり、物理ゲルは、物理的な相互作用により室温付近でゲル化しているものである。ゲル電解質としては、アセトニトリル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、またはそれらの混合物に対し、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミドなどのホストポリマーを混入して重合させたゲル電解質が好ましい。なお、ゲル電解質や固体電解質を使用する場合、低粘度の前駆体を酸化物半導体層に含有させ、加熱,紫外線照射,電子線照射などの手段で二次元,三次元の架橋反応をおこさせることによってゲル化または固体化できる。
As the electrolyte solution, a quaternary ammonium salt or a Li salt is used. As the composition of the electrolyte solution, for example, a solution prepared by mixing tetrapropylammonium iodide, lithium iodide, iodine, or the like with ethylene carbonate, acetonitrile, methoxypropionitrile, or the like can be used.
The gel electrolyte is roughly classified into a chemical gel and a physical gel. A chemical gel is a gel formed by chemical bonding by a cross-linking reaction or the like, and a physical gel is gelled near room temperature due to physical interaction. As the gel electrolyte, acetonitrile, ethylene carbonate, propylene carbonate, or a mixture thereof was polymerized by mixing a host polymer such as polyethylene oxide, polyacrylonitrile, polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyacrylamide or the like. A gel electrolyte is preferred. When using a gel electrolyte or solid electrolyte, a low-viscosity precursor is included in the oxide semiconductor layer, and a two-dimensional or three-dimensional crosslinking reaction is caused by means such as heating, ultraviolet irradiation, or electron beam irradiation. Can be gelled or solidified.

前記固体電解質としては、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイドもしくはポリエチレンなどの高分子鎖に、スルホンイミダゾリウム塩、テトラシアノキノジメタン塩、ジシアノキノジイミン塩などの塩をもつ固体電解質が好ましい。ヨウ化物の溶融塩としてはイミダゾリウム塩、第4級アンモニウム塩、イソオキサゾリジニウム塩、イソチアゾリジニウム塩、ピラゾリジウム塩、ピロリジニウム塩、ピリジニウム塩などのヨウ化物を用いることができる。   The solid electrolyte is preferably a solid electrolyte having a polymer chain such as polyethylene oxide, polyethylene oxide, or polyethylene having a salt such as sulfonimidazolium salt, tetracyanoquinodimethane salt, or dicyanoquinodiimine salt. As the molten salt of iodide, iodides such as imidazolium salt, quaternary ammonium salt, isoxazolidinium salt, isothiazolidinium salt, pyrazolidium salt, pyrrolidinium salt, pyridinium salt can be used.

上述のヨウ化物の溶融塩としては、例えば、1,1−ジメチルイミダゾリウムアイオダイド、1,メチル−3−エチルイミダゾリウムアイオダイド、1−メチル−3−ペンチルイミダゾリウムアイオダイド、1−メチル−3−イソペンチルイミダゾリウムアイオダイド、1−メチル−3−ヘキシルイミダゾリウムアイオダイド、1−メチル−3−エチルイミダゾリウムアイオダイド、1,2−ジメチル−3−プロピルイミダゾールアイオダイド、1−エチル−3−イソプロピルイミダゾリウムアイオダイド、ピロリジニウムアイオダイド等を挙げることができる。   Examples of the molten salt of iodide include 1,1-dimethylimidazolium iodide, 1, methyl-3-ethylimidazolium iodide, 1-methyl-3-pentylimidazolium iodide, 1-methyl- 3-isopentylimidazolium iodide, 1-methyl-3-hexylimidazolium iodide, 1-methyl-3-ethylimidazolium iodide, 1,2-dimethyl-3-propylimidazole iodide, 1-ethyl- Examples thereof include 3-isopropylimidazolium iodide and pyrrolidinium iodide.

有機正孔輸送剤としては、トリフェニルジアミン(TPD1,TPD2,TPD3)やOMeTADなどが挙げられる。
次に、本発明の色素増感型太陽電池の他の構造を説明する。
図5は、色素増感型太陽電池の他の構造を示す断面図である。
この色素増感型太陽電池は、一方電極となる金網状構造体7と、前記金網状構造体7上に形成され、増感色素3が吸着された半導体を含む感光層2とを有する。前記金網状構造体7に対向して、下面に透明導電層5の形成された透光性基板6が配置され、前記支持基板1と、透明導電層5との間に電荷移動層4が充填されている。
Examples of the organic hole transporting agent include triphenyldiamine (TPD1, TPD2, TPD3) and OMeTAD.
Next, another structure of the dye-sensitized solar cell of the present invention will be described.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another structure of the dye-sensitized solar cell.
This dye-sensitized solar cell includes a wire mesh structure 7 serving as one electrode and a photosensitive layer 2 formed on the wire mesh structure 7 and including a semiconductor to which the sensitizing dye 3 is adsorbed. A transparent substrate 6 having a transparent conductive layer 5 formed on the lower surface is disposed opposite to the wire mesh structure 7, and the charge transfer layer 4 is filled between the support substrate 1 and the transparent conductive layer 5. Has been.

図1の色素増感型太陽電池の構造と異なるところは、支持基板がなく、金網状構造体7が支持基板の一方電極を兼ねていることである。
前記感光層2は、前記金網状構造体7の上部を被覆するとともに、前記金網状構造体7の間隙を充填している。また、前記金網状構造体7の下部には、感光層2が若干はみ出ている。この金網状構造体7の下部への感光層2のはみ出し量は任意である。
The difference from the structure of the dye-sensitized solar cell in FIG. 1 is that there is no support substrate, and the wire mesh structure 7 also serves as one electrode of the support substrate.
The photosensitive layer 2 covers the upper part of the wire mesh structure 7 and fills the gaps of the wire mesh structure 7. In addition, the photosensitive layer 2 slightly protrudes below the wire mesh structure 7. The amount of protrusion of the photosensitive layer 2 to the lower part of the wire mesh structure 7 is arbitrary.

金網状構造体7、感光層2、増感色素3などの構成及び組成は、図1から図4を参照しながら前に説明したのと同様であるから、重複説明は省略する。
この金網状構造体7を下部電極に用いた色素増感型太陽電池では、色素増感型太陽電池に照射された光が、金網状構造体7の表面で多重反射され、色素膜で複数回にわたる有効な光の吸収が行われ、効率の良い発電が実現されることは、前述の色素増感型太陽電池と同様である。
The configurations and compositions of the metal mesh structure 7, the photosensitive layer 2, the sensitizing dye 3, and the like are the same as those described above with reference to FIGS.
In the dye-sensitized solar cell using the wire mesh structure 7 as a lower electrode, the light irradiated to the dye-sensitized solar cell is multiple-reflected on the surface of the wire mesh structure 7 and is reflected multiple times by the dye film. As in the above-described dye-sensitized solar cell, effective light absorption is performed and efficient power generation is realized.

さらに、支持基板が省略できる点で、支持基板の材料コストが節約でき、かつ軽量でフレキシブルな色素増感型太陽電池の構造を実現できる。なお、前記感光層2が前記金網状構造体7の上面を被覆しているので、金網状構造体7、透光性基板6又は対向電極5にひずみや反りがあった場合に前記金網状構造体7と対向電極5とが接触して短絡を起こすのを防止できる。   Furthermore, since the support substrate can be omitted, the material cost of the support substrate can be saved, and a lightweight and flexible dye-sensitized solar cell structure can be realized. Since the photosensitive layer 2 covers the upper surface of the wire mesh structure 7, the wire mesh structure 7 when the wire mesh structure 7, the translucent substrate 6 or the counter electrode 5 is distorted or warped. It can prevent that the body 7 and the counter electrode 5 contact, and cause a short circuit.

この図5の色素増感型太陽電池においても、図1や図4を用いた説明したのと同様、金網状構造体7を感光層2の内部に積層することにより、感光層の厚みを増すことができる。金網状構造体7を積層し感光層の厚みを増すことにより、内部抵抗値を増大させることなく、感光層の実質的な表面積を増大させることができ、変換効率を高めることができる。   In the dye-sensitized solar cell of FIG. 5 as well, as described with reference to FIGS. 1 and 4, the thickness of the photosensitive layer is increased by laminating the wire mesh structure 7 inside the photosensitive layer 2. be able to. By laminating the metal mesh structure 7 and increasing the thickness of the photosensitive layer, the substantial surface area of the photosensitive layer can be increased without increasing the internal resistance value, and the conversion efficiency can be increased.

図6は、色素増感型太陽電池のさらに他の構造を示す断面図である。
この色素増感型太陽電池は、一方電極となる金網状構造体7を絶縁性支持基板1bに埋め込んだものである。
絶縁性支持基板1bの材質として、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂シート、ソーダガラス、硼珪酸ガラス、セラミックなどの無機質シート、有機無機ハイブリッドシートを用いることができる。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing still another structure of the dye-sensitized solar cell.
This dye-sensitized solar cell is obtained by embedding a wire mesh structure 7 serving as one electrode in an insulating support substrate 1b.
As the material for the insulating support substrate 1b, a resin sheet such as PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), polyimide or polycarbonate, an inorganic sheet such as soda glass, borosilicate glass or ceramic, or an organic-inorganic hybrid sheet should be used. Can do.

この色素増感型太陽電池は、絶縁性支持基板1bを軟化点まで加熱し、図5に示される色素増感型太陽電池を、絶縁性支持基板1bに一部埋め込むことにより、作製することができる。
絶縁性支持基板1bを用いることにより、色素増感型太陽電池の強度を上げて、耐久性を向上させることができる。
This dye-sensitized solar cell can be manufactured by heating the insulating support substrate 1b to the softening point and partially embedding the dye-sensitized solar cell shown in FIG. 5 in the insulating support substrate 1b. it can.
By using the insulating support substrate 1b, the strength of the dye-sensitized solar cell can be increased and the durability can be improved.

次に、以上の色素増感型太陽電池の製造方法を説明する。
まず、半導体微粒子の分散液を作製する。この作製方法としては、前述のゾル・ゲル法の他に、乳鉢ですり潰す方法、ミルを使って粉砕しながら分散する方法、あるいは半導体を合成する際に溶媒中で微粒子として析出させそのまま使用する方法等が挙げられる。
分散媒としては、水または各種の有機溶媒(例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ジクロロメタン、アセトン、アセトニトリル、酢酸エチル等)が挙げられる。分散の際、必要に応じて例えばポリエチレングリコールのようなポリマー、界面活性剤、酸、またはキレート剤等を分散助剤として用いてもよい。ポリエチレングリコールの分子量を変えることで、剥がれにくい膜を形成したり、分散液の粘度が調節可能となるので、ポリエチレングリコールを添加することは好ましい。
Next, the manufacturing method of the above dye-sensitized solar cell is demonstrated.
First, a dispersion of semiconductor fine particles is prepared. In addition to the sol / gel method described above, this method can be used by grinding in a mortar, dispersing by pulverizing using a mill, or precipitating as fine particles in a solvent when synthesizing a semiconductor. Methods and the like.
Examples of the dispersion medium include water or various organic solvents (for example, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, dichloromethane, acetone, acetonitrile, ethyl acetate, and the like). At the time of dispersion, a polymer such as polyethylene glycol, a surfactant, an acid, a chelating agent, or the like may be used as a dispersion aid as necessary. By changing the molecular weight of polyethylene glycol, a film that does not easily peel off can be formed, and the viscosity of the dispersion can be adjusted. Therefore, it is preferable to add polyethylene glycol.

次に、金網状構造体7を支持基板1上に載せて、前記半導体微粒子をその上に配置する。これには、前記半導体微粒子の分散液またはコロイド溶液を支持基板1上に塗布してもよく、この方法の他に、前記半導体微粒子を支持基板1上に印刷する方法もある。
なお、支持基板1上には、あらかじめ前記半導体微粒子を塗布や印刷により形成しておいて、その上に金網状構造体7を載せて、前記半導体微粒子をその上に重ねて配置してもよい。
Next, the wire mesh structure 7 is placed on the support substrate 1, and the semiconductor fine particles are disposed thereon. For this, the dispersion or colloidal solution of the semiconductor fine particles may be applied on the support substrate 1, and there is a method of printing the semiconductor fine particles on the support substrate 1 in addition to this method.
Note that the semiconductor fine particles may be formed in advance on the support substrate 1 by coating or printing, and the metal net-like structure 7 may be placed thereon, and the semiconductor fine particles may be stacked thereon. .

また、支持基板1を用いない場合は、金網状構造体7に直接前記半導体微粒子を塗布や印刷により付着させる。
半導体微粒子の形成・付着方法としては、アプリケーション系としてローラ法、ディップ法等、メータリング系としてエアーナイフ法、ブレード法等がある。またアプリケーションとメータリングを同一部分に適用できるものとして、特公昭58-4589号に開示されているワイヤーバー法、米国特許2681294号、同2761419号、同2761791号等に開示されているスライドホッパー法、エクストルージョン法、カーテン法等がある。またスピン法やスプレー法も好ましい。
When the support substrate 1 is not used, the semiconductor fine particles are directly attached to the wire mesh structure 7 by coating or printing.
As a method for forming and adhering semiconductor fine particles, there are a roller method and a dip method as application systems, and an air knife method and a blade method as metering systems. In addition, as the application and metering can be applied to the same part, the wire bar method disclosed in Japanese Patent Publication No. 58-4589, the slide hopper method disclosed in US Pat. Nos. 2681294, 2761419, 2761791, etc. And the extrusion method and the curtain method. A spin method and a spray method are also preferable.

湿式印刷方法としては、凸版、オフセットおよびグラビアの3大印刷法をはじめ、凹版、ゴム版、スクリーン印刷等が好ましい。これらの中から、液粘度やウェット厚さに応じて、好ましい製膜方法を選択する。
半導体微粒子の分散液の粘度は半導体微粒子の種類や分散性、使用溶媒種、界面活性剤やバインダー等の添加剤により大きく左右される。高粘度液(例えば0.01〜500Poise)ではエクストルージョン法、キャスト法、スクリーン印刷法等が好ましい。また低粘度液(例えば0.1Poise以下)ではスライドホッパー法、ワイヤーバー法またはスピン法が好ましく、これにより均一な膜にすることが可能である。なおある程度の塗布量があれば、低粘度液の場合でもエクストルージョン法による塗布は可能である。このように塗布液の粘度、塗布量、支持基板1、塗布速度等に応じて、適宜湿式製膜方法を選択すればよい。
As the wet printing method, intaglio, rubber plate, screen printing and the like are preferred, including the three major printing methods of letterpress, offset and gravure. From these, a preferred film forming method is selected according to the liquid viscosity and the wet thickness.
The viscosity of the dispersion of semiconductor fine particles greatly depends on the type and dispersibility of the semiconductor fine particles, the type of solvent used, and additives such as surfactants and binders. For a high viscosity liquid (for example, 0.01 to 500 Poise), an extrusion method, a casting method, a screen printing method, or the like is preferable. For low-viscosity liquids (for example, 0.1 Poise or less), the slide hopper method, wire bar method, or spin method is preferable, and a uniform film can be formed thereby. If there is a certain amount of coating, coating by the extrusion method is possible even in the case of a low viscosity liquid. As described above, a wet film forming method may be appropriately selected according to the viscosity of the coating liquid, the coating amount, the support substrate 1, the coating speed, and the like.

本発明の場合、金網状構造体7の間に半導体微粒子を充填し、金網状構造体7の上部にも半導体微粒子を盛り上げるので、半導体微粒子の分散液の粘度は、高い方が望ましい。したがって、塗布法も、エクストルージョン法、キャスト法などが好ましい。
半導体微粒子の層は単層に限らず、粒径の違った半導体微粒子の分散液を多層塗布したり、種類が異なる半導体微粒子(あるいは異なるバインダー、添加剤)を含有する塗布層を多層塗布したりすることもできる。一度の塗布で膜厚が不足の場合にも多層塗布は有効である。多層塗布には、エクストルージョン法またはスライドホッパー法が適している。また多層塗布をする場合は同時に多層を塗布しても良く、数回から十数回順次重ね塗りしてもよい。さらに順次重ね塗りであればスクリーン印刷法も好ましく使用できる。
In the case of the present invention, semiconductor fine particles are filled between the metal mesh structures 7 and the semiconductor fine particles are also raised on the upper part of the metal mesh structures 7, so that the viscosity of the dispersion of the semiconductor fine particles is preferably high. Therefore, the coating method is preferably an extrusion method or a casting method.
The semiconductor fine particle layer is not limited to a single layer, but a multi-layer coating of a dispersion of semiconductor fine particles having different particle diameters, or a multi-layer coating of a coating layer containing different types of semiconductor fine particles (or different binders and additives) You can also Multi-layer coating is also effective when the film thickness is insufficient with a single coating. For multilayer coating, an extrusion method or a slide hopper method is suitable. In the case of applying multiple layers, the multiple layers may be applied at the same time, or may be successively applied several times to several dozen times. Further, screen printing can be preferably used as long as it is sequentially overcoated.

一般に半導体微粒子層の厚さ(感光層2の厚さと同じ)が厚くなるほど単位投影面積当たりの担持色素量が増えるため、光の捕獲率が高くなるが、生成した電子の拡散距離が増すため電荷再結合によるロスも大きくなる。したがって、金網状構造体7や支持基板に付着される半導体微粒子層の好ましい厚さは0.1〜100μmである。太陽電池に用いる場合、半導体微粒子層の厚さは0.5〜30μmが好ましく、1〜25μmがより好ましい。半導体微粒子の支持基板11m2当たり塗布量は0.5〜400gが好ましく、1〜100gがより好ましい。 In general, as the thickness of the semiconductor fine particle layer (same as the thickness of the photosensitive layer 2) increases, the amount of the supported dye increases per unit projected area, so that the light capture rate increases, but the diffusion distance of the generated electrons increases, resulting in an increase in charge. Loss due to recombination also increases. Therefore, the preferable thickness of the semiconductor fine particle layer attached to the wire mesh structure 7 or the support substrate is 0.1 to 100 μm. When used in a solar cell, the thickness of the semiconductor fine particle layer is preferably 0.5 to 30 μm, more preferably 1 to 25 μm. The coating amount of the semiconductor fine particles per 11 m 2 of the support substrate is preferably 0.5 to 400 g, more preferably 1 to 100 g.

塗布後は、半導体微粒子層を、大気中において300℃〜600℃、好適には400℃〜500℃で、10分〜60分、好適には20分〜40分焼成処理する。これにより、多孔質体の金属酸化物半導体を作製する。この手法は簡便であり、耐熱性の導電性シートに予め形成できる場合に有効である。
次に、半導体を含む多孔質体の感光層2に色素を吸着させる。この吸着方法としては、半導体を含む感光層2を形成した基板を、色素を溶解した溶液に浸漬する方法が挙げられる。多孔質体の半導体を含む感光層2を形成した基体を、色素を溶解した溶液に浸漬する際、溶液及び雰囲気の温度は特に限定されるものではなく、例えば、大気圧下、室温が挙げられる。浸漬時間は色素,溶媒の種類,溶液の濃度等により適宜調整することができる。これにより色素を多孔質体の半導体を含む感光層2に吸着させることができる。
After coating, the semiconductor fine particle layer is baked in the atmosphere at 300 ° C. to 600 ° C., preferably 400 ° C. to 500 ° C., for 10 minutes to 60 minutes, preferably 20 minutes to 40 minutes. Thus, a porous metal oxide semiconductor is produced. This technique is simple and effective when it can be formed in advance on a heat-resistant conductive sheet.
Next, the dye is adsorbed to the porous photosensitive layer 2 containing a semiconductor. Examples of the adsorption method include a method in which a substrate on which a photosensitive layer 2 containing a semiconductor is formed is immersed in a solution in which a dye is dissolved. When the substrate on which the photosensitive layer 2 containing a porous semiconductor is formed is immersed in a solution in which a dye is dissolved, the temperature of the solution and the atmosphere is not particularly limited, and examples include room temperature under atmospheric pressure. . The immersion time can be appropriately adjusted depending on the pigment, the type of solvent, the concentration of the solution, and the like. Thus, the dye can be adsorbed on the photosensitive layer 2 containing the porous semiconductor.

色素を溶解させるために用いる溶媒は、エタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、ジエチルエーテル等のエーテル類、アセトニトリル等の窒素化合物等を1種または2種以上混合したものが挙げられる。
また、溶液中の色素濃度は5×10-5〜2×10-3mol/l程度が好ましい。
次に、支持基板1の上部に、透明導電層5の形成された透光性基板6を、透明導電層5が下になるように配置する。このとき、透明導電層5が半導体を含む感光層2に接触しないようにする。この状態で、前記前記電荷移動層4を、透明導電層5と半導体を含む感光層2との間に注入し、支持基板1と透光性基板6との間を密封する。透明導電層5には集電極を設けて、電気抵抗を小さくするとよい。
Examples of the solvent used for dissolving the dye include a mixture of one or more alcohols such as ethanol, ketones such as acetone, ethers such as diethyl ether, nitrogen compounds such as acetonitrile, and the like.
Further, the dye concentration in the solution is preferably about 5 × 10 −5 to 2 × 10 −3 mol / l.
Next, the translucent substrate 6 on which the transparent conductive layer 5 is formed is disposed on the support substrate 1 so that the transparent conductive layer 5 is on the bottom. At this time, the transparent conductive layer 5 is prevented from contacting the photosensitive layer 2 containing a semiconductor. In this state, the charge transfer layer 4 is injected between the transparent conductive layer 5 and the photosensitive layer 2 containing a semiconductor, and the space between the support substrate 1 and the translucent substrate 6 is sealed. The transparent conductive layer 5 may be provided with a collector electrode to reduce the electrical resistance.

このようにして、色素増感型太陽電池を作製することができる。
本発明の構成であれば、感光層2の中に金網状構造体7が存在するために、感光層2の内部抵抗を低減することができる。したがって、感光層2中の電荷の移動が良好となり、光電変換装置の光電流を増大させることができ、光電変換効率を向上させることができる。
In this way, a dye-sensitized solar cell can be produced.
With the configuration of the present invention, since the wire mesh structure 7 is present in the photosensitive layer 2, the internal resistance of the photosensitive layer 2 can be reduced. Therefore, the movement of charges in the photosensitive layer 2 becomes good, the photocurrent of the photoelectric conversion device can be increased, and the photoelectric conversion efficiency can be improved.

支持基板として、厚みが0.4mmのSnO2などの透明導電膜付きガラス板(サイズ1cm×2cm)を用いた。線径0.8mm、線間隔距離2.2mmのチタンからなる金網状構造体7に、多孔質の二酸化チタンをスクリーン印刷法により形成した。電子輸送体である二酸化チタンの製造方法は、まず、TiO2のアナターゼ粉末にアセチルアセトンを添加した後、脱イオン水とともに混練し、界面活性剤で安定化させた酸化チタンのペーストを作製した。作製したペーストをドクターブレード法で透光性導電膜が形成されている面上に、一定の速度で塗布し、大気中において450℃で30分焼成した。 A glass plate with a transparent conductive film such as SnO 2 having a thickness of 0.4 mm (size: 1 cm × 2 cm) was used as the support substrate. Porous titanium dioxide was formed by screen printing on a wire mesh structure 7 made of titanium having a wire diameter of 0.8 mm and a line spacing distance of 2.2 mm. In the manufacturing method of titanium dioxide as an electron transporter, first, acetylacetone was added to TiO 2 anatase powder, and then kneaded with deionized water to prepare a titanium oxide paste stabilized with a surfactant. The prepared paste was applied at a constant speed onto the surface on which the translucent conductive film was formed by the doctor blade method, and baked at 450 ° C. for 30 minutes in the air.

色素としては、N719色素を用い、色素を溶解させるために用いる溶媒としては、アセトニトリルとt−ブタノール(容積で1:1)を用い、金属酸化物半導体層を形成した支持基体を、色素を溶解した溶液に浸漬して色素を金属酸化物半導体に担持させた。
次に、ITO膜付きのPETフィルムにスパッタ装置で白金を被膜した。この透明導電シートと前記色素担持の二酸化チタン付きチタンシートを対面させて、この間に下記電解液を添加して軽く貼り合わせ、特性を評価した。
N719 dye is used as the dye, acetonitrile and t-butanol (1: 1 by volume) are used as the solvent used to dissolve the dye, and the support substrate on which the metal oxide semiconductor layer is formed is dissolved in the dye. The dye was supported on the metal oxide semiconductor by dipping in the solution.
Next, platinum was coated on a PET film with an ITO film by a sputtering apparatus. The transparent conductive sheet and the dye-supported titanium dioxide-attached titanium sheet were faced to each other, and the following electrolytic solution was added between the transparent conductive sheet and lightly bonded to evaluate the characteristics.

ここで正孔輸送体として、ゲル電解質もしくは固体電解質が好ましいが、本実施例では液体電解質である沃素(I2)と沃化リチウム(LiI)とアセトニトリル溶液を調整して用いた。このようにして色素増感型太陽電池を作製した。
こうして得られた積層型光電変換装置は、AM1.5下、100mW/cm2で測定した結果、本発明対象外の従来型の積層型太陽電池と比較して、光電変換効率が10%以上向上した。
Here, as the hole transporter, a gel electrolyte or a solid electrolyte is preferable, but in this example, iodine (I 2 ), lithium iodide (LiI) and acetonitrile solutions as liquid electrolytes were prepared and used. In this way, a dye-sensitized solar cell was produced.
The stacked photoelectric conversion device thus obtained was measured at 100 mW / cm 2 under AM 1.5, and as a result, the photoelectric conversion efficiency was improved by 10% or more compared to the conventional stacked solar cell not subject to the present invention. did.

以上のように、この実施例において、本発明の積層型光電変換装置が簡便容易に作製でき、しかも高い光電変換効率を実現することができた。   As described above, in this example, the stacked photoelectric conversion device of the present invention can be easily and easily manufactured, and high photoelectric conversion efficiency can be realized.

金網状構造体7を支持基板上に配置した本発明の色素増感型太陽電池の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the dye-sensitized solar cell of this invention which has arrange | positioned the metal mesh structure 7 on the support substrate. 金網状構造体7の平面図である。3 is a plan view of a wire mesh structure 7. FIG. 金網状構造体7の平面図である。3 is a plan view of a wire mesh structure 7. FIG. 金網状構造体7を支持基板上に二重に配置した本発明の色素増感型太陽電池の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the dye-sensitized solar cell of this invention which has arrange | positioned the metal net-like structure body 7 on a support substrate doubly. 感光層を直接金網状構造体7に付着させた色素増感型太陽電池の構造を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing the structure of a dye-sensitized solar cell in which a photosensitive layer is directly attached to a wire mesh structure 7. FIG. 金網状構造体7を絶縁性支持基板に埋め込んだ色素増感型太陽電池の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the dye-sensitized solar cell which embedded the metal-mesh structure 7 in the insulating support substrate.

符号の説明Explanation of symbols

1 支持基板
1b 絶縁基板
2 感光層
3 増感色素
4 電荷移動層
5 透明導電層
6 透光性基板
7,7a,7b 金網状構造体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support substrate 1b Insulating substrate 2 Photosensitive layer 3 Sensitizing dye 4 Charge transfer layer 5 Transparent conductive layer 6 Translucent substrate 7, 7a, 7b Wire mesh structure

Claims (7)

一方電極となる支持基板と、
前記支持基板上に形成され、増感色素が吸着された半導体を含む感光層と、
前記支持基板に対向して配置された透明導電層と、
前記感光層と、前記透明導電層との間に充填された電荷移動層とを備え、
金網状構造体が、前記支持基板とほぼ平行に配置され、かつ、前記感光層が前記金網状構造体の上面を被覆していることを特徴とする光電変換装置。
On the other hand, a support substrate to be an electrode,
A photosensitive layer comprising a semiconductor formed on the support substrate and adsorbed with a sensitizing dye;
A transparent conductive layer disposed facing the support substrate;
A charge transfer layer filled between the photosensitive layer and the transparent conductive layer;
A photoelectric conversion device, wherein a metal mesh structure is disposed substantially parallel to the support substrate, and the photosensitive layer covers an upper surface of the metal mesh structure.
前記金網状構造体は、前記支持基板と電気的に非接続状態である請求項1記載の光電変換装置。   The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the wire mesh structure is electrically disconnected from the support substrate. 一方電極となる金網状構造体と、
前記金網状構造体上に形成され、増感色素が吸着された半導体を含む感光層と、
前記金網状構造体に対向して配置された透明導電層と、
前記感光層と、前記透明導電層との間に充填された電荷移動層とを備えることを特徴とする光電変換装置。
On the other hand, a wire mesh structure as an electrode,
A photosensitive layer comprising a semiconductor formed on the wire mesh structure and adsorbed with a sensitizing dye;
A transparent conductive layer disposed opposite to the wire mesh structure;
A photoelectric conversion device comprising: the photosensitive layer; and a charge transfer layer filled between the transparent conductive layer.
前記金網状構造体は、支持基板の上に設置されている請求項3記載の光電変換装置。   The photoelectric conversion device according to claim 3, wherein the wire mesh structure is installed on a support substrate. 前記金網状構造体は、多数の孔が形成された金属板である請求項1から請求項4のいずれかに記載の光電変換装置。   The photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 4, wherein the wire mesh structure is a metal plate in which a large number of holes are formed. 前記金網状構造体は、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、鉄、亜鉛及びモリブデンの中から選ばれる1種類以上の金属を主成分としていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の光電変換装置。   6. The wire mesh structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the metal mesh structure is mainly composed of one or more kinds of metals selected from aluminum, copper, titanium, nickel, iron, zinc, and molybdenum. The photoelectric conversion device described in 1. 前記半導体は、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化アンチモン、酸化鉄、酸化タングステン、酸化チタン及びチタン酸ストロンチウムの中から選ばれる1種類以上の酸化物を主成分としていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の光電変換装置。   The semiconductor is mainly composed of one or more oxides selected from tin oxide, indium oxide, zinc oxide, cadmium oxide, antimony oxide, iron oxide, tungsten oxide, titanium oxide, and strontium titanate. The photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 6.
JP2004096128A 2004-03-29 2004-03-29 Photoelectric conversion device Pending JP2005285473A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004096128A JP2005285473A (en) 2004-03-29 2004-03-29 Photoelectric conversion device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004096128A JP2005285473A (en) 2004-03-29 2004-03-29 Photoelectric conversion device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005285473A true JP2005285473A (en) 2005-10-13

Family

ID=35183634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004096128A Pending JP2005285473A (en) 2004-03-29 2004-03-29 Photoelectric conversion device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005285473A (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006286534A (en) * 2005-04-04 2006-10-19 Nippon Oil Corp Flexible dye sensitized solar cell
JP2006324111A (en) * 2005-05-18 2006-11-30 Nippon Oil Corp Flexible dye-sensitized solar cell
WO2008001488A1 (en) 2006-06-29 2008-01-03 National University Corporation Kyushu Institute Of Technology Dye-sensitized solar cell and process for manufacturing the same
JP2008016405A (en) * 2006-07-10 2008-01-24 Kyushu Institute Of Technology Dye-sensitized solar cell and manufacturing method therefor
WO2009048105A1 (en) * 2007-10-11 2009-04-16 Shimane Prefectural Government Photoelectrode, dye-sensitized solar cell with the electrode, and its fabricating method
JP2009193854A (en) * 2008-02-15 2009-08-27 Oki Semiconductor Co Ltd Dye-sensitized solar cell
WO2009148181A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 株式会社フジクラ Photoelectric conversion element
JP2010021091A (en) * 2008-07-14 2010-01-28 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Semiconductor electrode, and dye-sensitized photo-electrochemical cell using the same
JP2010123515A (en) * 2008-11-21 2010-06-03 Fujikura Ltd Photoelectric conversion element
JP2011044434A (en) * 2010-10-04 2011-03-03 Oki Semiconductor Co Ltd Dye-sensitized solar cell
JP2014116210A (en) * 2012-12-10 2014-06-26 International Frontier Technology Laboratory Inc Silicon dioxide solar cell
JP2014130766A (en) * 2012-12-28 2014-07-10 International Frontier Technology Laboratory Inc Dye-sensitized tandem silicon dioxide solar cell
JP2015520509A (en) * 2012-05-08 2015-07-16 エルジー・ケム・リミテッド DYE-SENSITIZED SOLAR CELL AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME {DYE-SENSITIZED SOLARRCELLANDMETHOD FORMANUFACTURING SAME}

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006286534A (en) * 2005-04-04 2006-10-19 Nippon Oil Corp Flexible dye sensitized solar cell
JP2006324111A (en) * 2005-05-18 2006-11-30 Nippon Oil Corp Flexible dye-sensitized solar cell
JP5150818B2 (en) * 2006-06-29 2013-02-27 国立大学法人九州工業大学 Dye-sensitized solar cell and method for producing the same
WO2008001488A1 (en) 2006-06-29 2008-01-03 National University Corporation Kyushu Institute Of Technology Dye-sensitized solar cell and process for manufacturing the same
US8754323B2 (en) 2006-06-29 2014-06-17 National University Corporation Kyushu Institute Of Technology Dye-sensitized solar cell and process for producing the same
US8748735B2 (en) 2006-06-29 2014-06-10 National University Corporation Kyushu Institute Of Technology Dye-sensitized solar cell and process for manufacturing the same
JP2008016405A (en) * 2006-07-10 2008-01-24 Kyushu Institute Of Technology Dye-sensitized solar cell and manufacturing method therefor
WO2009048105A1 (en) * 2007-10-11 2009-04-16 Shimane Prefectural Government Photoelectrode, dye-sensitized solar cell with the electrode, and its fabricating method
JP4620748B2 (en) * 2008-02-15 2011-01-26 Okiセミコンダクタ株式会社 Dye-sensitized solar cell
JP2009193854A (en) * 2008-02-15 2009-08-27 Oki Semiconductor Co Ltd Dye-sensitized solar cell
JP5114499B2 (en) * 2008-06-06 2013-01-09 株式会社フジクラ Photoelectric conversion element
WO2009148181A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 株式会社フジクラ Photoelectric conversion element
US8841543B2 (en) 2008-06-06 2014-09-23 Fujikura Ltd. Photoelectric conversion element
JP2010021091A (en) * 2008-07-14 2010-01-28 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Semiconductor electrode, and dye-sensitized photo-electrochemical cell using the same
JP2010123515A (en) * 2008-11-21 2010-06-03 Fujikura Ltd Photoelectric conversion element
JP2011044434A (en) * 2010-10-04 2011-03-03 Oki Semiconductor Co Ltd Dye-sensitized solar cell
JP2015520509A (en) * 2012-05-08 2015-07-16 エルジー・ケム・リミテッド DYE-SENSITIZED SOLAR CELL AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME {DYE-SENSITIZED SOLARRCELLANDMETHOD FORMANUFACTURING SAME}
JP2014116210A (en) * 2012-12-10 2014-06-26 International Frontier Technology Laboratory Inc Silicon dioxide solar cell
JP2014130766A (en) * 2012-12-28 2014-07-10 International Frontier Technology Laboratory Inc Dye-sensitized tandem silicon dioxide solar cell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101512828B (en) Dye-sensitized solar cell module and method for fabricating same
US20100294350A1 (en) Photo-electrode comprising conductive non-metal film, and dye-sensitized solar cell comprising the same
JP3717506B2 (en) Dye-sensitized solar cell module
KR101243915B1 (en) Method of preparing photoelectrode structure
JP4637523B2 (en) Photoelectric conversion device and photovoltaic device using the same
KR20100091883A (en) Dye-sensitized photoelectric conversion device module and method for manufacturing the same, photoelectric conversion device module and method for manufacturing the same, and electronic device
JP2006324090A (en) Photoelectric conversion module and photovoltaic generator using it
WO2004036683A1 (en) Sensitized dye solar cell and sensitized dye solar cell module
JP2005285472A (en) Photoelectric conversion device
JP3441361B2 (en) Photoelectric conversion element
JP2005285473A (en) Photoelectric conversion device
JP4969046B2 (en) Photoelectric conversion device and photovoltaic device using the same
JP4925605B2 (en) Photoelectric conversion device and photovoltaic device using the same
JP4951853B2 (en) Electrode substrate for dye-sensitized solar cell, method for producing the same, and dye-sensitized solar cell
KR101140784B1 (en) Preparation method of dye-sensitized solar cell module including scattering layers
JP4836473B2 (en) PHOTOELECTRIC CONVERSION DEVICE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND PHOTOVOLTAIC POWER
JP2005044544A (en) Substrate for transparent electrode, photoelectric conversion device, and dye-sensitized solar cell
JP2004164950A (en) Electrode substrate, photoelectric conversion element, and dye-sensitized solar cell
JP4892186B2 (en) Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell module
JP2008277422A (en) Laminated photoelectric converter
JP2005064493A (en) Photoelectric converter and photovoltaic device using the same
JP2009259485A (en) Dye-sensitized solar battery, its manufacturing method and dye-sensitized solar battery module
JP2007172915A (en) Photoelectric conversion device
JP5364999B2 (en) Laminate for oxide semiconductor electrode, oxide semiconductor electrode, dye-sensitized solar cell, and dye-sensitized solar cell module
JP5127261B2 (en) Manufacturing method of photoelectric conversion module