JP2006260899A - 色素増感型太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents
色素増感型太陽電池モジュール及びその製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】透明導電膜2及び受光電極3から構成される光極と対極5と電解質4とを備えるセルCが透光性基板1に複数個並設された発電部と、透光性基板1を概ね被覆する防湿部材7〜9とを有し、前記複数のセル間にはセル間を区画するリブ状の中間シール部6を有する色素増感型太陽電池モジュールを製造する方法である。ここで、前記中間シール部は、複数のセルを透光性基板上に載置した後に、複数のセル間に流体状乃至は固体状の状態で形成することで、セル間のシール性を向上することができる。
【選択図】図1
Description
J. of Photochemistry and Photobiology, 164(2004)p209-219 日経エレクトロニクス、2003.9.15発行、P67−74 Solar Energy Materials and Solar Cells 44(1996)p99-117
前記複数のセル間には該セル間を区画するリブ状の中間シール部を有する色素増感型太陽電池モジュールを製造する方法である。
透光性基板と防湿部材との間の距離を規制することで、透光性基板に形成された透明導電膜と防湿部材に密着する対極との間での短絡を防止できると共に、電解質を注入する空間を確保することができる。ここで、スペーサの形状として球状を採用するのは、中間シール部を形成する際に予めスペーサを混入した材料を利用することが作業性の観点からは好ましいので、スペーサを含有させた材料の流動性を阻害しないようにするためである。
本実施例の色素増感型太陽電池モジュールは、図1及び2に示すように、ガラス製の透光性基板1(厚み1.1mm×100mm×100mm)上に、細長い矩形のセルCが6つ並設された構造をもつ。セルは幅w、厚みtの短冊状であり、透光性基板1上で両端部5mmずつを除き、12mmピッチで形成されている。これらのセルCは電気的に直列に接続されている。セルCの図1における上方には防湿部材としてのラミネートフィルム(7、8、9、8)にて被覆されている。ラミネートフィルムはセルC側から変性低密度ポリエチレンからなる接着性材料層としてのフィルム7、PET製のフィルム8、アルミニウム製の薄膜9、PET製のフィルム8の順に積層されている。フィルム7は直接、中間シール部6に接する部位であり、中間シール部6と同じ材質を採用することで接着性を向上させている(ここで、フィルム7と中間シール部6とを異なる材料にて形成しても良いことはいうまでもないが、フィルム7と中間シール部6とは親和性が高い材料にて形成することが望ましい(以下、同じ))。
図3に示すように、透光性基板1上に透明導電膜2を形成した後(図3(a))、セルC間の不必要な部分をスクライビングして除去している(図3(b))。透明導電膜2のスクライビングは、透光性基板1としてガラス基板を採用した場合にはYAGレーザー、CO2レーザーなどにて、樹脂基板を採用した場合にはピンなどにて行うことができる。
本比較例の太陽電池モジュールは中間シール部6を設けていないこと、ロールの温度を180℃としたこと以外は実施例1−4と同様の構成・製造方法にて製造した。
製造した各実施例及び比較例の太陽電池モジュールについて、モジュール温度25℃でキセノンランプにて照射強度100mW/cm2で光照射することで開放電圧Vocを測定した。その結果、各実施例の太陽電池モジュールはいずれも開放電圧4.5Vを示した。この値は同構成の単セルの開放電圧が0.75Vであることから、各セルC間の電解質のブリッジ発生がなかったことがわかった。この値は3ヶ月間屋外に放置した後でもいずれも変化せず、高い安定性を示すことがわかった。
Claims (11)
- モジュールの受光面側に設けられた透光性基板と、
透明導電膜及び受光電極から構成される光極と、該光極の該受光面の反対側に所定間隔を隔てて対面する対極と、該光極及び該対極の間を充填する電解質と、を備えるセルが、該透光性基板の該受光面に対して反対側に複数個電気的に直列に接続されて並設された発電部と、
該透光性基板の該受光面の反対側を概ね被覆し、該発電部を防湿する防湿部材と、
を有する色素増感型太陽電池モジュールであって、
前記複数のセル間には該セル間を区画するリブ状の中間シール部を有する色素増感型太陽電池モジュールを製造する方法であって、
複数の前記セルを前記透光性基板上に載置した後に、複数の該セル間に流体状乃至は固体状の接着性材料を前記中間シール部が配設される部位に載置する工程と、
その上に、前記防湿部材を重ね合わせる工程と、を有することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。 - 前記中間シール部は、接着性官能基を導入したポリオレフィン系材料を主成分とする熱接着性材料から構成される請求項1に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記ポリオレフィン系材料は、熱硬化性の接着性官能基を導入した熱硬化性のポリイソブチレン系材料主成分とする請求項2に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記接着性官能基はカルボキシ基又はその塩を含む請求項2又は3に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記防湿部材を載置する工程の後に、前記透光性基板及び/又は該防湿部材を介して、加熱した金型又はロールプレスにより前記中間シール部が配設される部位を加圧して前記中間シール部を形成する工程を有する請求項2〜4のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記接着性材料は特定波長の光を吸収する吸収剤を含有し、
加熱した前記金型にて加圧する工程の替わりに、特定波長のレーザを照射して前記中間シール部を加熱・接着する工程を有する請求項5に記載の太陽電池モジュールの製造方法。 - 前記接着性材料として光硬化性樹脂を採用した請求項1に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記防湿部材は金属又は無機酸化物から形成される防湿層を備える請求項1〜7のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記中間シール部は前記透光性基板及び前記防湿部材の間の距離を規制する粒子状のスペーサを有する請求項1〜8のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記防湿部材の前記セルに対面する側に接着性材料層が設けられている請求項1〜9のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
- 前記接着性材料層は前記中間シール部と同種の材料で形成されている請求項10に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
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