JP2009009851A - Photoelectric conversion device - Google Patents
Photoelectric conversion device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009009851A JP2009009851A JP2007171016A JP2007171016A JP2009009851A JP 2009009851 A JP2009009851 A JP 2009009851A JP 2007171016 A JP2007171016 A JP 2007171016A JP 2007171016 A JP2007171016 A JP 2007171016A JP 2009009851 A JP2009009851 A JP 2009009851A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- layer
- light
- output current
- semiconductor layer
- 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
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02E10/549—Organic PV cells
Abstract
Description
本発明は、分光感度が異なる光電変換体を交互に直列接続した光電変換装置であって、受光面積が広く取れ、高い光電変換効率が得られ、耐候性に優れ、しかも低コストに製造できる光電変換装置に関する。 The present invention is a photoelectric conversion device in which photoelectric conversion bodies having different spectral sensitivities are alternately connected in series. The photoelectric conversion device has a large light receiving area, high photoelectric conversion efficiency, excellent weather resistance, and can be manufactured at low cost. The present invention relates to a conversion device.
透光性導電層を集電極として用いた太陽電池は、ITO層から成る透光性導電層の抵抗が高いために、1つの基板内に個々のセル(光電変換素子)を電気的に分離して形成し、セルを直列に接続することによって、高電圧−低電流化する構成がある。また、太陽電池の大面積化に伴う抵抗ロスを低減できる構成が提案されている。 A solar cell using a light-transmitting conductive layer as a collector electrode has a high resistance of the light-transmitting conductive layer made of an ITO layer, so that individual cells (photoelectric conversion elements) are electrically separated in one substrate. There is a configuration in which a high voltage and a low current are achieved by connecting the cells in series. Moreover, the structure which can reduce the resistance loss accompanying the enlargement of a solar cell is proposed.
特許文献1には、図2に示すように、複数の色素増感型太陽電池のセル41aとセル41bを直列接続した色素増感型太陽電池モジュール(以下、W型モジュールともいう)が記載されている。セル41aとセル41bは、横方向に交互に、逆向きの積層構造(逆向きの電流方向)として形成されている。
具体的には以下のように作製される。まず、パターニングされた透光性導電層43上に、酸化チタン層46と、触媒層である白金層44とを交互に形成した透明ガラス基板42を2枚用意する。次に、各セルの間に電解質層45を封止するように絶縁性封止部材47を配置し、2枚の透明ガラス基板42を、酸化チタン層46と白金層44が対向するように配置し、絶縁性封止部材47より接着する。次に、透明ガラス基板42に形成された貫通孔(図示せず)から電解質層45となる電解質液を注入し、貫通孔を封止する。これにより、色素増感型太陽電池モジュールが作製される。
Specifically, it is produced as follows. First, two
また、特許文献2には、各セルの電流方向が同じであり、隣接するセル間を電気的に接続する引き回し構造の接続配線や接続タブを用いたZ型モジュールが提案されている。このZ型モジュールはW型モジュールに比べ各セルの光電変換効率(以下、変換効率ともいう)が高いため、モジュール全体の光電変換効率も高い。
しかしながら、Z型モジュールは、隣接するセル間を電気的に接続する接続構造が複雑であることから、製造時の作業性が悪く、また、多くの製造工程を要するのでコスト高となる。また、複雑な接続構造が原因して、発電に寄与しない部位の面積が比較的大きくなってしまうために、モジュール全体としての光電変換効率は予想したほどには高くならない。 However, since the connection structure for electrically connecting adjacent cells is complicated, the Z-type module has poor workability at the time of manufacturing and requires many manufacturing steps, resulting in high cost. Moreover, since the area of the site | part which does not contribute to electric power generation becomes comparatively large due to a complicated connection structure, the photoelectric conversion efficiency as the whole module does not become high as expected.
一方、W型モジュールは、隣接するセル間は連続的に直列接続されているため、各セル間の接続部が短く、簡易的な接続構造である。従って、隣接するセル間における電解質層の分離及び封止のための部位の面積を極めて小さくできるため、モジュール全体としての光電変換効率の低下を抑えることができる。
特許文献1のW型モジュールは、光電変換部である色素が吸着した酸化チタン層が、入射光側の透明ガラス基板42に形成されたセルと、入射光と反対側の透明ガラス基板42に形成されたセルとでは、光電変換効率が異なる。即ち、酸化チタン層が入射光と反対側の透明ガラス基板42に形成されたセルは、電解質層45により入射光が減光するためである。
In the W-type module of
そのため、隣接するセルを直列接続したW型モジュールは、各セルの電流が一定になるように、隣接したセルの面積を変える必要がある。このため、光電変換効率の低いセルに電流が律速され、モジュール全体の光電変換効率が低くなるという問題点があった。 Therefore, in the W-type module in which adjacent cells are connected in series, it is necessary to change the area of the adjacent cells so that the current of each cell becomes constant. For this reason, there is a problem in that the current is rate-limited to the cell having low photoelectric conversion efficiency, and the photoelectric conversion efficiency of the entire module is lowered.
従って、本発明は、上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、隣接するセルを直列接続した、高い光電変換効率を有する光電変換装置を得ることである。 Accordingly, the present invention has been completed in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to obtain a photoelectric conversion device having high photoelectric conversion efficiency in which adjacent cells are connected in series.
本発明の光電変換装置は、一主面に透光性導電層が形成された透光性基板と、前記透光性基板の前記一主面に対向配置されるとともに前記透光性基板側の一主面に導電層が形成された基板と、前記透光性基板と前記基板との間に横方向で互いに隣接するように配置されるとともに前記透光性導電層及び前記導電層によって直列接続され、電流方向が互いに逆向きの第1及び第2の光電変換素子とを具備しており、前記第1及び第2の光電変換素子は、それぞれ単位面積出力電流が異なる光電変換体を有するとともに、単位面積出力電流の低い光電変換体を有する前記光電変換素子の受光面積が、単位面積出力電流の高い光電変換体を有する前記光電変換素子の受光面積よりも大きいことを特徴とするものである。 The photoelectric conversion device of the present invention includes a light-transmitting substrate having a light-transmitting conductive layer formed on one main surface, and the one light-transmitting substrate on the light-transmitting substrate side while being opposed to the one main surface. A substrate having a conductive layer formed on one main surface, and the translucent substrate and the substrate are arranged so as to be adjacent to each other in the lateral direction and connected in series by the translucent conductive layer and the conductive layer. And first and second photoelectric conversion elements having current directions opposite to each other, and the first and second photoelectric conversion elements each have a photoelectric conversion body having a different unit area output current. The light receiving area of the photoelectric conversion element having a photoelectric conversion element having a low unit area output current is larger than the light receiving area of the photoelectric conversion element having a photoelectric conversion element having a high unit area output current. .
また、本発明の光電変換装置は好ましくは、前記第1及び第2の光電変換素子が交互に3つ以上配置されていることを特徴とするものである。 The photoelectric conversion device of the present invention is preferably characterized in that three or more of the first and second photoelectric conversion elements are alternately arranged.
また、本発明の光電変換装置は好ましくは、前記第1及び第2の光電変換素子は、単位面積出力電流の低い光電変換体を有する方が非単結晶の半導体層を含む透光性の薄膜型光電変換体を有するものであり、単位面積出力電流の高い光電変換体を有する方が色素増感型光電変換体を有するものであることを特徴とするものである。 In the photoelectric conversion device of the present invention, preferably, the first and second photoelectric conversion elements each include a non-single-crystal semiconductor layer having a photoelectric conversion body having a lower unit area output current. It is a thing which has a type photoelectric conversion body, and the direction which has a photoelectric conversion body with a high unit area output current has a dye-sensitized photoelectric conversion body, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明の光電変換装置は好ましくは、単位面積出力電流の低い光電変換体を有する方の前記光電変換素子は、非単結晶の半導体層を含む透光性の薄膜型光電変換体と色素増感型光電変換体を積層した積層型光電変換素子であることを特徴とするものである。 In the photoelectric conversion device of the present invention, preferably, the photoelectric conversion element having a photoelectric conversion body having a low unit area output current is a translucent thin film photoelectric conversion body and a dye including a non-single-crystal semiconductor layer. It is a stacked photoelectric conversion element in which sensitized photoelectric conversion bodies are stacked.
また、本発明の光電変換装置は好ましくは、前記積層型光電変換素子は、前記色素増感型光電変換体が前記薄膜型光電変換体の透過光に対して分光感度を有していることを特徴とするものである。 In the photoelectric conversion device of the present invention, preferably, in the stacked photoelectric conversion element, the dye-sensitized photoelectric conversion body has a spectral sensitivity with respect to the transmitted light of the thin film photoelectric conversion body. It is a feature.
また、本発明の光電変換装置は好ましくは、単位面積出力電流の高い光電変換体を有する方の前記光電変換素子における前記色素増感型光電変換体が、前記透光性基板側に配置されていることを特徴とするものである。 In the photoelectric conversion device of the present invention, preferably, the dye-sensitized photoelectric conversion body in the photoelectric conversion element having a photoelectric conversion body having a high unit area output current is disposed on the light-transmitting substrate side. It is characterized by being.
また、本発明の光電変換装置は好ましくは、前記第1及び第2の光電変換素子は、それぞれの出力電流が同じであることを特徴とするものである。 In the photoelectric conversion device of the present invention, preferably, the first and second photoelectric conversion elements have the same output current.
本発明の光電変換装置は、一主面に透光性導電層が形成された透光性基板と、透光性基板の一主面に対向配置されるとともに透光性基板側の一主面に導電層が形成された基板と、透光性基板と基板との間に横方向で互いに隣接するように配置されるとともに透光性導電層及び導電層によって直列接続され、電流方向が互いに逆向きの第1及び第2の光電変換素子とを具備しており、第1及び第2の光電変換素子は、それぞれ単位面積出力電流が異なる光電変換体を有するとともに、単位面積出力電流(A1)の低い光電変換体を有する光電変換素子の受光面積(S1)が、単位面積出力電流(A2)の高い光電変換体を有する光電変換素子の受光面積(S2)よりも大きい(A1<A2,S1>S2)ことから、単位面積出力電流(A1)の低い光電変換体を有する光電変換素子の出力電流(I1=A1×S1)と、単位面積出力電流(A2)の高い光電変換体を有する光電変換素子の出力電流(I2=A2×S2)を調整して、出力電流I1,I2を近似させたり、同じにすることができる。その結果、光電変換装置全体の出力電流(I)が、単位面積出力電流A1の低い光電変換体を有する光電変換素子の出力電流I1に律速されることがなくなり、光電変換装置全体の出力電流Iを高めることができる。 The photoelectric conversion device of the present invention includes a light-transmitting substrate having a light-transmitting conductive layer formed on one main surface, and a main surface on the light-transmitting substrate side that is disposed opposite to the one main surface of the light-transmitting substrate. Are disposed adjacent to each other in the lateral direction between the transparent substrate and the substrate, and are connected in series by the transparent conductive layer and the conductive layer, and the current directions are opposite to each other. 1st and 2nd photoelectric conversion element of direction, and the 1st and 2nd photoelectric conversion element has a photoelectric conversion body from which unit area output current differs, respectively, and unit area output current (A1) The light receiving area (S1) of a photoelectric conversion element having a low photoelectric conversion body is larger than the light receiving area (S2) of a photoelectric conversion element having a photoelectric conversion body having a high unit area output current (A2) (A1 <A2, S1). > S2) Therefore, the unit area output current (A1) Output current (I1 = A1 × S1) of a photoelectric conversion element having a large photoelectric conversion body and output current (I2 = A2 × S2) of a photoelectric conversion element having a high unit area output current (A2) Thus, the output currents I1 and I2 can be approximated or the same. As a result, the output current (I) of the entire photoelectric conversion device is not limited by the output current I1 of the photoelectric conversion element having the photoelectric conversion body having a low unit area output current A1, and the output current I of the entire photoelectric conversion device is reduced. Can be increased.
また、本発明の光電変換装置は好ましくは、第1及び第2の光電変換素子が交互に3つ以上配置されていることから、縦方向に重ねて配置した構成に比べて、入射光の損失が極めて小さくなり、変換効率を大幅に高くできる。 Further, in the photoelectric conversion device of the present invention, preferably, three or more first and second photoelectric conversion elements are alternately arranged, and therefore, compared to a configuration in which the photoelectric conversion devices are arranged in the vertical direction, the loss of incident light is reduced. Becomes extremely small, and the conversion efficiency can be greatly increased.
また、本発明の光電変換装置は好ましくは、第1及び第2の光電変換素子は、単位面積出力電流の低い光電変換体を有する方が非単結晶の半導体層を含む透光性の薄膜型光電変換体を有するものであり、単位面積出力電流の高い光電変換体を有する方が色素増感型光電変換体を有するものであることから、単位面積出力電流の低い光電変換体を有する薄膜型光電変換体について、入射光を電解質液等により減光させないように薄膜型光電変換体を透光性基板(入射光側の基板)に形成することができ、高効率の光電変換素子を形成できる。 In the photoelectric conversion device of the present invention, preferably, the first and second photoelectric conversion elements each include a non-single-crystal semiconductor layer having a photoelectric conversion body having a lower unit area output current. A thin film type having a photoelectric conversion body having a photoelectric conversion body and having a photoelectric conversion body having a low unit area output current since the one having a photoelectric conversion body having a higher unit area output current has a dye-sensitized photoelectric conversion body. As for the photoelectric conversion body, the thin film photoelectric conversion body can be formed on a light-transmitting substrate (incident light side substrate) so that incident light is not dimmed by an electrolyte solution or the like, and a highly efficient photoelectric conversion element can be formed. .
また、本発明の光電変換装置は好ましくは、単位面積出力電流の低い光電変換体を有する方の光電変換素子は、非単結晶の半導体層を含む透光性の薄膜型光電変換体と色素増感型光電変換体を積層した積層型光電変換素子であることから、単位面積出力電流の低い光電変換体である薄膜型光電変換体について、入射光を電解質液等により減光させないように薄膜型光電変換体を透光性基板(入射光側の基板)に形成することができ、また、電解質液を介して対極側に色素増感型光電変換体も形成することができるので、薄膜型光電変換体を透過した入射光を色素増感型光電変換体によって利用した高効率の光電変換素子を形成できる。 In the photoelectric conversion device of the present invention, it is preferable that the photoelectric conversion element having a photoelectric conversion body having a low unit area output current includes a light-transmitting thin film photoelectric conversion body including a non-single-crystal semiconductor layer and a dye sensitizer. Since it is a stacked photoelectric conversion element with a photosensitive photoelectric conversion layer stacked, it is a thin film type photoelectric conversion body that is a photoelectric conversion body with a low unit area output current so that incident light is not dimmed by an electrolyte solution or the like. The photoelectric conversion body can be formed on a translucent substrate (substrate on the incident light side), and a dye-sensitized photoelectric conversion body can also be formed on the counter electrode side through the electrolyte solution. It is possible to form a highly efficient photoelectric conversion element using incident light transmitted through the conversion body by a dye-sensitized photoelectric conversion body.
また、本発明の光電変換装置は好ましくは、積層型光電変換素子は、色素増感型光電変換体が薄膜型光電変換体の透過光に対して分光感度を有していることから、入射光の広い波長範囲を光電変換できる光電変換素子を形成できる。 In the photoelectric conversion device of the present invention, it is preferable that the stacked photoelectric conversion element has an incident light because the dye-sensitized photoelectric conversion body has spectral sensitivity to the transmitted light of the thin film photoelectric conversion body. A photoelectric conversion element capable of performing photoelectric conversion over a wide wavelength range can be formed.
また、本発明の光電変換装置は好ましくは、単位面積出力電流の高い光電変換体を有する方の光電変換素子における色素増感型光電変換体が、透光性基板側に配置されていることから、電解質層等を介さずに外部からの入射光を直接的に受光できるため、高い出力電流を得ることができる。 In the photoelectric conversion device of the present invention, preferably, the dye-sensitized photoelectric conversion body in the photoelectric conversion element having the photoelectric conversion body with a high unit area output current is disposed on the translucent substrate side. Since the incident light from the outside can be directly received without passing through the electrolyte layer or the like, a high output current can be obtained.
また、本発明の光電変換装置は好ましくは、第1及び第2の光電変換素子は、それぞれの出力電流が同じであることから、光電変換装置全体の出力電流が、単位面積出力電流の低い光電変換体を有する光電変換素子の出力電流に律速されることがなくなり、光電変換装置全体の出力電流をより高めることができる。 In the photoelectric conversion device of the present invention, it is preferable that the first and second photoelectric conversion elements have the same output current. Therefore, the output current of the entire photoelectric conversion device is low in unit area output current. It is no longer limited by the output current of the photoelectric conversion element having the converter, and the output current of the entire photoelectric conversion device can be further increased.
以下、本発明の光電変換装置の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明の光電変換装置について実施の形態の1例の断面図である。 Hereinafter, embodiments of the photoelectric conversion device of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of an embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention.
本発明の光電変換装置は、一主面に透光性導電層3aが形成された透光性基板2と、透光性基板2の一主面に対向配置されるとともに透光性基板2側の一主面に導電層(第2の透光性導電層3b)が形成された基板8と、透光性基板2と基板8との間に横方向(透光性基板2の一主面の面方向)で互いに隣接するように配置されるとともに透光性導電層3a及び導電層によって直列接続され、電流方向が互いに逆向きの第1及び第2の光電変換素子1a,1bとを具備しており、第1及び第2の光電変換素子1a,1bは、それぞれ単位面積出力電流が異なる光電変換体を有するとともに、単位面積出力電流A1の低い光電変換体を有する光電変換素子1aの受光面積S1が、単位面積出力電流A2の高い光電変換体を有する光電変換素子1bの受光面積S2よりも大きい構成である(A1<A2,S1>S2)。
The photoelectric conversion device of the present invention includes a light-transmitting
本発明の図1の光電変換装置は、透光性基板2上に第1の光電変換素子1aと第2の光電変換素子1bを交互に隣接して配置した構造である。
The photoelectric conversion device of FIG. 1 of the present invention has a structure in which first
第1の光電変換素子1aは、透光性基板2側から第1の透光性導電層3a、非単結晶の半導体層5、中間層6a、電解質層7a、色素を吸着させた多孔質の半導体層4a、第2の透光性導電層3b、基板8がこの順で積層されており、多孔質の半導体層4aに電解質層7aの電解質液が含浸している。
The first
第2の光電変換素子1bは、透光性基板2側から第1の透光性導電層3a、色素を吸着させた多孔質の半導体層4b、電解質層7b、中間層6b、第2の透光性導電層3b、基板8がこの順で積層されており、色素を吸着した多孔質の半導体層4bに電解質層7bの電解質液が含浸している。
The second
第1の光電変換素子1aは、太陽光等の入射光が、非単結晶の半導体層5、中間層6a、電解質層7aを透過するため、非単結晶の半導体層5、中間層6a、電解質層7aにより太陽光の短波長側(波長700nm以下)の光が吸収されるので、長波長感度を有する色素を吸着させた多孔質の半導体層4aを形成している。
In the first
第2の光電変換素子1bは、電解液を介さずに入射光の全波長(波長350nm〜1100nm)を利用することができるため、広い波長範囲を吸収し、光電変換できる色素を吸着させた多孔質の半導体層4bを形成しても良い。また、長波長感度(波長600nm〜1100nm)を有する色素を吸着させた多孔質の半導体層4bを有し、短波長光(波長600nm以下)も利用することができるので、長波長感度を有する色素と短波長感度を有する色素を吸着させた多孔質の半導体層4bを形成しても良い。
Since the second
第1及び第2の光電変換素子1a,1bは、横方向に交互に3つ以上配置されていることが好ましい。第1の光電変換素子1aと第2の光電変換素子1bは、横方向に交互に配置されていることにより、第1の透光性導電層3aと第2の透光性導電層3bよって容易に直列接続できる。
It is preferable that three or more first and second
また、直列接続して各光電変換素子1a,1bの電流マッチングをすることによって効率よく発電するために、各光電変換素子1a,1bの出力電流が同じになるようにする。即ち、単位面積出力電流A1の低い光電変換体を有する第1の光電変換素子1aの受光面積S1が、単位面積出力電流A2の高い光電変換体を有する第2の光電変換素子1bの受光面積S2よりも大きくなっている。例えば、第1の光電変換素子1aの短絡電流密度(単位面積出力電流)が10mA/cm2、第2の光電変換素子1bの短絡電流密度(単位面積出力電流)が20mA/cm2である場合、第1の光電変換素子1aの受光面積を第2の光電変換素子1bの受光面積の2倍にする(A1×S1=A2×S2)。なお、光電変換装置全体の電圧は各光電変換素子(セル)の電圧の和となる。
Moreover, in order to generate electric power efficiently by connecting in series and performing current matching between the
さらに、第1の光電変換素子1aと第2の光電変換素子1bとの間は絶縁性封止部材9で分離されており、光電変換装置の周囲は同じく絶縁性封止部材9で封止されている。
Further, the first
また、第1及び第2の光電変換素子1a,1bは、単位面積出力電流の低い光電変換体を有する方が非単結晶の半導体層5を含む透光性の薄膜型光電変換体を有するものであり、単位面積出力電流の高い光電変換体を有する方が色素増感型光電変換体を有するものであることがよい。この場合、単位面積出力電流の低い光電変換体である薄膜型光電変換体について、入射光を電解質液により減光させずに薄膜型光電変換体を透光性基板2(入射光側基板)に形成することができ、高効率の光電変換素子を形成できる。
The first and second
また、単位面積出力電流の低い光電変換体を有する方の光電変換素子1aは、非単結晶の半導体層5を含む透光性の薄膜型光電変換体と色素増感型光電変換体を積層した積層型光電変換素子であることがよい。この場合、単位面積出力電流の低い光電変換体である薄膜型光電変換体について、入射光を電解質液により減光させずに薄膜型光電変換体を透光性基板2(入射光側基板)に形成することができ、また、電解質液を介して対極側に色素増感型光電変換体も形成することができるので、薄膜型光電変換体を透過した入射光を色素増感型光電変換体によって利用した高効率の光電変換素子を形成できる。
The
また、積層型光電変換素子は、色素増感型光電変換体が薄膜型光電変換体の透過光に対して分光感度を有していることがよい。この場合、短波長光(波長700nm以下)に分光感度を有するアモルファスシリコン薄膜等から成る薄膜型光電変換体の透過光(波長500nm以上の長波長光)に対して、色素増感型光電変換体が分光感度を有することから、広い波長帯域の光を光電変換できる。 In the stacked photoelectric conversion element, it is preferable that the dye-sensitized photoelectric conversion body has a spectral sensitivity to the transmitted light of the thin film photoelectric conversion body. In this case, a dye-sensitized photoelectric converter for transmitted light (long wavelength light having a wavelength of 500 nm or more) of a thin film photoelectric converter made of an amorphous silicon thin film having spectral sensitivity to short wavelength light (wavelength 700 nm or less). Has a spectral sensitivity, it can photoelectrically convert light in a wide wavelength band.
また、単位面積出力電流の高い光電変換体を有する方の光電変換素子1bにおける色素増感型光電変換体が、透光性基板2側に配置されていることがよい。この場合、電解質層7b等を介さずに外部からの入射光を直接的に受光できるため、高い出力電流を得ることができる。
Moreover, it is preferable that the dye-sensitized photoelectric conversion body in the
また、第1及び第2の光電変換素子1a,1bは、それぞれの出力電流が同じであることがよい。この場合、光電変換装置全体の出力電流が、単位面積出力電流の低い光電変換体を有する光電変換素子1aの出力電流に律速されることがなくなり、光電変換装置全体の出力電流をより高めることができる。
Further, the first and second
非単結晶の半導体層5は、例えば、第1の透光性導電層3a上に、第1導電型(p型)非晶質シリコン半導体層、真性型(i型)非晶質シリコン半導体層、第2導電型(n型)非晶質シリコン半導体層が積層されたpin接合構造の非晶質シリコン半導体層である。ここで、第1導電型(p型)非晶質シリコン半導体層としては、アモルファスシリコンだけでなく、ワイドバンドギャップ材料であるアモルファスシリコンカーバイトを用いても良い。さらに、第2導電型(n型)非晶質シリコン半導体層としては、アモルファスシリコンだけでなく、微結晶シリコンを用いても良い。
The non-single-crystal semiconductor layer 5 includes, for example, a first conductivity type (p-type) amorphous silicon semiconductor layer and an intrinsic type (i-type) amorphous silicon semiconductor layer on the first light-transmitting
非単結晶の半導体層5の代わりに、Cu(In,Ga)Se2層を有するCIGS型光電変換体等の化合物半導体型光電変換体を用いてもよい。 Instead of the non-single-crystal semiconductor layer 5, a compound semiconductor photoelectric converter such as a CIGS photoelectric converter having a Cu (In, Ga) Se 2 layer may be used.
非単結晶の半導体層5は、pin接合型、pn接合型、ショットキー接合型、ヘテロ接合型等の内部電界を生じるものであればよい。非晶質シリコン系、ナノサイズ結晶を含む非晶質シリコン系、微結晶シリコン系等がよく、特に短波長感度を有する非晶質シリコン系や光劣化が抑制されるナノサイズ結晶を含む非晶質シリコン系がよい。非晶質シリコン系としては、非晶質シリコンカーバイト,非晶質シリコンナイトライド等の合金系のものを含む。 The non-single-crystal semiconductor layer 5 may be any material that generates an internal electric field such as a pin junction type, a pn junction type, a Schottky junction type, or a hetero junction type. Amorphous silicon, amorphous silicon containing nanosize crystals, microcrystalline silicon, etc. are good, especially amorphous silicon with short wavelength sensitivity and amorphous containing nanosize crystals with reduced photodegradation Quality silicon system is good. Amorphous silicon-based materials include alloy-based materials such as amorphous silicon carbide and amorphous silicon nitride.
以下、光電変換装置の各構成部分について詳細に説明する。 Hereinafter, each component of the photoelectric conversion device will be described in detail.
<透光性基板>
図1の構成においては、透光性基板2は太陽光等を損失なく透過させる基板であり、無機基板、プラスチック基板等である。例えば、透光性基板2の材料は、フッ素樹脂,シリコンポリエステル樹脂,高耐候性ポリエステル樹脂,ポリ塩化ビニル樹脂,金属屋根に塗布利用されるシリコーンウレタン樹脂,アクリルウレタン樹脂等から成る樹脂等が耐候性に優れ、特によい。他の材料としては、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,ポリカーボネート等から成る樹脂シート、または白板ガラス,ソーダガラス,硼珪酸ガラス,セラミックス等から成る無機シート、有機無機ハイブリッドシート等がよい。
<Translucent substrate>
In the configuration of FIG. 1, the
透光性基板2の厚みは0.1μm〜6mmがよく、より好ましくは1μm〜4mmがよい。0.1μm未満では、被覆率、引っかき強度が低下し易くなり、6mmを超えると、透過率が低下し易くなる。
The thickness of the
また、透光性基板2に、遮熱性,耐熱性,低汚染性,抗菌性,防かび性,意匠性,高加工性,帯電防止性,遠赤外線放射性,耐酸性,耐食性,環境対応性等を付与することにより、信頼性や商品性をより高めることができる。
In addition, the
<第1の透光性導電層>
第1の透光性導電層3aは、低温成長のスパッタリング法や低温スプレー熱分解法で形成した、スズドープ酸化インジウム層(ITO層)、不純物ドープの酸化インジウム層(In2O3層)、アンチモンドープ酸化スズ(SnO2:Sb(ATO)層)等がよい。なお、「SnO2:Sb」は「SbドープSnO2」を意味する。
<First translucent conductive layer>
The first translucent
また、熱CVD法やスプレー蒸着法で形成したフッ素ドープの酸化スズ層(SnO2:F層)等でもよく、他には、溶液成長法で形成した不純物ドープの酸化亜鉛層(ZnO層)等でもよい。また、これらの層を積層したものでもよい。第1の透光性導電層3aは、レーザアブレーション法、サンドブラスト法、エッチング法等により図1のようにパターンを形成できる。
Further, it may be a fluorine-doped tin oxide layer (SnO 2 : F layer) formed by a thermal CVD method or a spray vapor deposition method. In addition, an impurity-doped zinc oxide layer (ZnO layer) formed by a solution growth method, etc. But you can. Moreover, what laminated | stacked these layers may be used. The first translucent
<非単結晶の半導体層>
非単結晶の半導体層5としては、プラズマCVD法によって連続堆積したpin接合構造の水素化非晶質シリコン半導体層がよい。即ち、非単結晶の半導体層5は、第1の透光性導電層3a側から、第1導電型(p型)非晶質シリコン半導体層、真性型(i型)非晶質シリコン半導体層、第2導電型(n型)非晶質シリコン半導体層が順次積層されたpin接合構造であるが、逆接合であるnip接合構造でも構わない。この接合方向は、対極側の色素増感型光電変換体の接合方向、すなわち電流方向と同じであることがより好ましい。
<Non-single crystal semiconductor layer>
The non-single-crystal semiconductor layer 5 is preferably a hydrogenated amorphous silicon semiconductor layer having a pin junction structure continuously deposited by plasma CVD. That is, the non-single-crystal semiconductor layer 5 includes the first conductive type (p-type) amorphous silicon semiconductor layer and the intrinsic type (i-type) amorphous silicon semiconductor layer from the first translucent
非単結晶の半導体層5は、上記の非晶質シリコン半導体層に限らず、i型半導体層が非晶質であれば、p型半導体層とn型半導体層は少なくとも一方が微結晶を有するもの、または水素化非晶質シリコン合金層でも構わない。例えば、光入射側のp型半導体層は、水素化非晶質シリコンカーバイド層であることが、透光性が高く、光損失が少なくより好ましい。 The non-single-crystal semiconductor layer 5 is not limited to the amorphous silicon semiconductor layer described above. If the i-type semiconductor layer is amorphous, at least one of the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer has microcrystals. Or a hydrogenated amorphous silicon alloy layer. For example, it is more preferable that the p-type semiconductor layer on the light incident side is a hydrogenated amorphous silicon carbide layer because it has high translucency and low light loss.
非単結晶の半導体層5は、触媒CVD法等で形成してもよい。また、プラズマCVD法と触媒CVD法を組み合わせると、光劣化が抑制できて信頼性が高まる。第1導電型非晶質シリコン半導体層、真性型非晶質シリコン半導体層、第2導電型非晶質シリコン半導体層は、CVD法によりそれぞれの成膜条件で連続堆積できるので、低コストに短時間で形成でき、好適である。 The non-single-crystal semiconductor layer 5 may be formed by a catalytic CVD method or the like. In addition, when the plasma CVD method and the catalytic CVD method are combined, photodegradation can be suppressed and reliability is improved. Since the first conductive type amorphous silicon semiconductor layer, the intrinsic type amorphous silicon semiconductor layer, and the second conductive type amorphous silicon semiconductor layer can be continuously deposited under the respective film forming conditions by the CVD method, the cost is low. It can be formed in time and is suitable.
例えば、第1導電型非晶質シリコン半導体層であるp型a−Si:H層(「a−Si」はアモルファスシリコンを意味し、「:H」は水素ドープを意味する。)は、原料ガスとしてSiH4ガス,H2ガス,B2H6ガス(H2ガスで500ppmに希釈したもの)を用い、これらのガスの流量をそれぞれ最適化して形成する。p型a−Si:H層の厚みは50Å〜200Åがよく、より好適には80Å〜120Åがよい。50Åより薄いと、半導体層5に内部電界が形成できず、200Åより厚いと、p型a−Si:H層における光量損失が増える。また、第1導電型非晶質シリコン半導体層として、p型a−Siに比べバンドギャップが大きいp型a−SixCy(x+y=1)、p型a−SixNy(x+y=1)、p型a−SixCyNz(x+y+z=1)のいずれか、あるいはp型a−Siに比べ光吸収係数が小さいp型μc−Si(マイクロクリスタルSi)、p型nc−Si(ナノクリスタルSi)のいずれでも良い。 For example, a p-type a-Si: H layer (“a-Si” means amorphous silicon and “: H” means hydrogen dope) which is a first conductivity type amorphous silicon semiconductor layer is a raw material. SiH 4 gas, H 2 gas, and B 2 H 6 gas (diluted to 500 ppm with H 2 gas) are used as gases, and the flow rates of these gases are optimized respectively. The thickness of the p-type a-Si: H layer is preferably 50 to 200 mm, more preferably 80 to 120 mm. When the thickness is less than 50 mm, an internal electric field cannot be formed in the semiconductor layer 5, and when the thickness is more than 200 mm, the light amount loss in the p-type a-Si: H layer increases. Further, the first conductive type amorphous silicon semiconductor layer, p-type band gap than the a-Si is larger p-type a-Si x C y (x + y = 1), p -type a-Si x N y (x + y = 1), p-type a-Si x C y N z (x + y + z = 1) or either p-type smaller than optical absorption coefficient in a-Si p-type [mu] c-Si (microcrystalline Si in), p-type nc- Any of Si (nanocrystal Si) may be used.
真性型非晶質シリコン半導体層であるi型a−Si:H層は、原料ガスとしてSiH4ガス,H2ガスを用い、これらのガスの流量を最適化して形成する。i型a−Si:H層の厚みは500Å〜5000Åがよく、より好適には1000Å〜2500Å(0.15μm〜0.25μm)がよい。500Åより薄いと充分な光電流が得られず、5000Åより厚いと色素増感型光電変換体に光を透過できないからである。 The i-type a-Si: H layer, which is an intrinsic type amorphous silicon semiconductor layer, is formed by using SiH 4 gas and H 2 gas as source gases and optimizing the flow rates of these gases. The thickness of the i-type a-Si: H layer is preferably 500 to 5000 mm, more preferably 1000 to 2500 mm (0.15 μm to 0.25 μm). When the thickness is less than 500 mm, sufficient photocurrent cannot be obtained, and when the thickness is more than 5000 mm, light cannot be transmitted to the dye-sensitized photoelectric conversion body.
第2導電型非晶質シリコン半導体層であるn型a−Si:H層は、原料ガスとしてSiH4ガス,H2ガス,PH3ガス(H2ガスで1000ppmに希釈したもの)を用い、これらのガスの流量をそれぞれ最適化して形成する。n型a−Si:H層の厚みは50Å〜200Åがよく、より好適には80Å〜120Åがよい。50Åより薄いと半導体層23に内部電界が形成できず、200Åより厚いとn型a−Si:H層における光量損失が増える。また、第2導電型非晶質シリコン半導体層として、n型a−Siに比べバンドギャップが大きいn型a−SixCy(x+y=1)、n型a−SixNy(x+y=1)、n型a−SixCyNz(x+y+z=1)のいずれか、あるいはn型a−Siに比べ光吸収係数が小さいn型μc−Si、n型nc−Siのいずれでも良い。 The n-type a-Si: H layer that is the second conductive type amorphous silicon semiconductor layer uses SiH 4 gas, H 2 gas, and PH 3 gas (those diluted to 1000 ppm with H 2 gas) as source gases, The flow rates of these gases are optimized and formed. The thickness of the n-type a-Si: H layer is preferably 50 to 200 mm, more preferably 80 to 120 mm. If it is thinner than 50 mm, an internal electric field cannot be formed in the semiconductor layer 23, and if it is thicker than 200 mm, the light quantity loss in the n-type a-Si: H layer increases. As the second conductivity type amorphous silicon semiconductor layer, a band gap than the n-type a-Si is larger n-type a-Si x C y (x + y = 1), n -type a-Si x N y (x + y = 1), any of the n-type a-Si x C y n z (x + y + z = 1), or n-type than light absorption coefficient is small a-Si n-type [mu] c-Si, may be either n-type nc-Si .
第1導電型非晶質シリコン半導体層、真性型非晶質シリコン半導体層、第2導電型非晶質シリコン半導体層の形成時の温度は、いずれの場合にも150℃〜300℃がよく、より好適には180℃〜240℃がよい。150℃〜300℃の範囲より低くても、また高くても、光半導体として良好な特性のものが得られ難い。 The temperature during the formation of the first conductive type amorphous silicon semiconductor layer, the intrinsic type amorphous silicon semiconductor layer, and the second conductive type amorphous silicon semiconductor layer is preferably 150 ° C. to 300 ° C. in any case, More preferably, the temperature is 180 ° C to 240 ° C. Even if the temperature is lower or higher than the range of 150 ° C. to 300 ° C., it is difficult to obtain an optical semiconductor having good characteristics.
<中間層>
中間層6aとしては、半導体層5と電解質層7aとの間の電荷の授受を容易にするための層(触媒層)である。一方、中間層6bは電解質層7aと第2の透光性導電層3bとの間の電荷の授受を容易にするための層である。中間層6a,6bは、白金,パラジウム,ロジウム,カーボン等から成り、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、塗布した錯体を熱分解する熱分解法、スピンコート法、電着法等によって、Pt,Pd等の白金族元素から成る中間層6a,6bが形成される。
<Intermediate layer>
The
また、スピンコート法によっては、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)(ポリスチレンスルホナートやトルエンスルホネート等をドーピングしてもよい)から成る中間層6a,6bを形成することができる。
Further, depending on the spin coating method,
電着法によっては、ポリビニルカルバゾール等の有機半導体材料あるいはカーボン等から成る中間層6a,6bを形成することができる。
Depending on the electrodeposition method,
中間層6aは、複数層を積層したものであってもよい。また、半導体層5と電解質層7aとの屈折率差による光損失(反射等)を低減するために、中間層6aの上に透明誘電体層、中間層を順番に積層させてもよい。透明誘電体層は、酸化チタン,酸化亜鉛,酸化スズ、あるいはこれらに不純物を添加した金属酸化物がよい。透明誘電体層の屈折率は、半導体層5と電解質層7aの屈折率の間がよい。さらに、透明誘電体層の上には上記の中間層6aを積層させた方が良い。この場合、透明誘電体層と電解質層7aとの間の電荷の授受を容易にするという効果がある。
The
<電解質層>
電解質層7aとしては、p型半導体、液体電解質、固体電解質、電解塩、ゲル電解質等の正孔輸送体がよい。電解質層7aの材料としては、その他、透明導電性酸化物、有機正孔輸送剤、極薄膜型金属層等がる。
<Electrolyte layer>
The
浸透性を有する電解質層7aは、色素を吸着させた多孔質の半導体層4aの空孔を埋めるように機能するものであり、液状の電解質層7aが最もよいキャリア移動を示すが、液漏れ等の問題があるので、その点ではゲル電解質や固体電解質が好ましい。
The
上記の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,GaP,NiO,CoO,FeO,Bi2O3,MoO2,Cr2O3等がよく、中でも一価の銅を含む半導体がよい。好適な化合物半導体としては、CuI,CuInSe2,Cu2O,CuSCN,CuS,CuInS2,CuAlSe2等がよく、この中ではCuI,CuSCNがよく、CuIが製造しやすく最も好ましい。 The transparent conductive oxide is preferably a compound semiconductor containing monovalent copper, GaP, NiO, CoO, FeO, Bi 2 O 3 , MoO 2 , Cr 2 O 3, etc. A semiconductor is good. Suitable compound semiconductors include CuI, CuInSe 2 , Cu 2 O, CuSCN, CuS, CuInS 2 , and CuAlSe 2 , and among these, CuI and CuSCN are preferred, and CuI is most preferred because it is easy to manufacture.
上記の液体電解質としては、第4級アンモニウム塩やLi塩等を用いる。液体電解質の組成としては、例えば、炭酸エチレン,炭酸プロピレン,ジメチルスルホキシド,アセトニトリル,イオン性液体,γ−ブチロラクトンまたはメトキシプロピオニトリル等の有機溶媒に、ヨウ化テトラプロピルアンモニウム,ヨウ化リチウム等のヨウ化物,ヨウ素等を混合し調製したものを用いることができる。 As the liquid electrolyte, a quaternary ammonium salt, a Li salt, or the like is used. The composition of the liquid electrolyte is, for example, an organic solvent such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, ionic liquid, γ-butyrolactone or methoxypropionitrile, and iodine such as tetrapropylammonium iodide or lithium iodide. A compound prepared by mixing a compound, iodine or the like can be used.
上記のゲル電解質としては、大別して化学ゲルと物理ゲルに分けられる。化学ゲルは、架橋反応等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。ゲル電解質の材料としては、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等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。 The gel electrolyte is roughly classified into a chemical gel and a physical gel. A chemical gel is a gel formed by a chemical bond by a cross-linking reaction or the like, and a physical gel is gelled near room temperature by a physical interaction. As a material for the gel electrolyte, a host polymer such as polyethylene oxide, polyacrylonitrile, polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, or polyacrylamide is mixed into acetonitrile, ethylene carbonate, propylene carbonate or a mixture thereof for polymerization. A gel electrolyte is preferred.
なお、電解質層7aとしてゲル電解質や固体電解質を使用する場合、低粘度の前駆体を多孔質の半導体層4aに含有させ、加熱、紫外線照射、電子線照射等の手段によって二次元、三次元の架橋反応を起こさせることにより、ゲル化または固体化できる。
When a gel electrolyte or a solid electrolyte is used as the
イオン伝導性の上記の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等の高分子鎖に、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等の塩をもつ固体電解質が好ましい。 Examples of the solid electrolyte having ion conductivity include solid electrolytes having a polymer chain such as polyethylene oxide, polyethylene oxide, or polyethylene, and a salt such as sulfonimidazolium salt, tetracyanoquinodimethane salt, and dicyanoquinodiimine salt. preferable.
上記の液体電解質、ゲル電解質に用いられる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,ピリジニウム塩等のヨウ化物を用いることができる。さらに、ヨウ化物の溶融塩としては、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 used in the above liquid electrolyte and gel electrolyte include imidazolium salt, quaternary ammonium salt, isoxazolidinium salt, isothiazolidinium salt, pyrazolidium salt, pyrrolidinium salt, pyridinium salt, etc. The iodide can be used. Further, as a molten salt of iodide, 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-3- Examples thereof include isopropyl imidazolium iodide and pyrrolidinium iodide.
上記の有機正孔輸送剤としては、トリフェニルジアミン(TPD1,TPD2,TPD3),チオフェン誘導体とそのポリマー,ペンタセン等のポリアセン,ルブレン,フタロシアニン誘導体,金属フタロシアニンやOMeTAD(2,2’,7,7’−テトラキス(N,Nジ−P−メトキシフェニルアミンス)9,9’−ピロバイフルオレン)等が挙げられる。 Examples of the organic hole transporting agent include triphenyldiamine (TPD1, TPD2, TPD3), thiophene derivatives and polymers thereof, polyacene such as pentacene, rubrene, phthalocyanine derivatives, metal phthalocyanine, OMeTAD (2, 2 ′, 7, 7 '-Tetrakis (N, N di-P-methoxyphenylamines) 9,9'-pyrobifluorene) and the like.
<多孔質の半導体層>
色素を吸着した多孔質の半導体層4aとしては、多孔質の酸化チタン層等の電子輸送体(n型金属酸化物半導体)層が特によく、第2の透光性導電層3b上に多孔質の半導体層4aを形成する。
<Porous semiconductor layer>
As the
多孔質の半導体層4aは好ましくは、n型金属酸化物半導体から成るものが用いられ、より好適には粒状体または線状体(針状体,チューブ状体,柱状体等)の多数が集合して成るものがよい。多孔質の半導体層4aは、第2の透光性導電層3bとの接合面積が向上し、また色素を担持する表面積が増えて、変換効率を高めることができる。また、多孔質の半導体層4aの表面が凹凸形状となり、光閉じ込め効果をもたらして、変換効率をより高めることができる。
The
金属酸化物半導体の材料や組成としては、酸化チタン(TiO2)が最適であり、他には、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),バナジウム(V)等の金属元素のうちの少なくとも1種以上から成る金属酸化物半導体がよい。また、金属酸化物半導体は、窒素(N),炭素(C),弗素(F),硫黄(S),塩素(Cl),リン(P)等の非金属元素の1種以上を含有していてもよい。 As the material and composition of the metal oxide semiconductor, titanium oxide (TiO 2 ) is optimal, and in addition, 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), vanadium (V), etc. A metal oxide semiconductor composed of at least one of them is preferable. In addition, the metal oxide semiconductor contains one or more of non-metallic elements such as nitrogen (N), carbon (C), fluorine (F), sulfur (S), chlorine (Cl), and phosphorus (P). May be.
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の範囲にあり、且つ電子エネルギー準位において伝導帯が色素の伝導帯より低いn型のものである。 All of these metal oxide semiconductors are of the n-type whose electron energy band gap is in the range of 2 eV to 5 eV, which is larger than the energy of visible light, and whose conduction band is lower than the conduction band of the dye at the electron energy level. .
多孔質の半導体層4aは、空孔率が20%〜80%がよく、より好適には40%〜60%がよい。この程度の空孔率の多孔質化により、多孔質の半導体層4aの表面積を、空孔がない場合の1000倍以上に高めることができ、光吸収と発電と電子伝導を効率よく行うことができる。
The porosity of the
多孔質の半導体層4aの形状は、その表面積が大きくなり且つ電気抵抗が小さい形状がよく、微細粒子もしくは微細線状体から成るのがよい。その平均粒径もしくは平均線径は5nm〜500nmがよく、より好適には10nm〜200nmがよい。5nm未満では、材料の微細化ができず、500nmを超えると、基板8との接合面積が小さくなり光電流が著しく小さくなる。
The shape of the
また、多孔質の半導体層4aの厚みは0.1μm〜50μmがよく、より好適には1μm〜20μmがよい。0.1μm未満では、光電変換作用が著しく小さくなって実用に適さず、50μmを超えると、光が多孔質の半導体層4aを透過し難くなって多孔質の半導体層4a内部に光が入射し難くなる。
The thickness of the
多孔質の半導体層4aが酸化チタンから成る場合、以下のようにして製造される。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する。次に、作製したペーストをドクターブレード法で第2の透光性導電層3b上に、一定の速度で塗布し、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分処理することにより、多孔質の半導体層4aを形成する。この方法は簡便であり、図1のように、耐熱性を有する第2の透光性導電層3b上に予め形成できる場合に有効である。
When the
なお、多孔質の半導体層4bも、多孔質の半導体層4aと同様の材料、同様の形成方法によって形成できる。
The
<色素>
色素としては、入射光に対する光電流効率(Incident Photon to Current Efficiency;IPCE)、所謂感度が、非単結晶の半導体層5と電解質層7aの吸収限界波長より長波長側へ伸びている特性を有する色素であれば有効である。真性型非晶質シリコン半導体層あるいはヨウ素系電解液の吸収限界波長は約700nmであり、約700nm以上にIPCEを示す色素であれば良い。
<Dye>
The dye has a characteristic that the photocurrent efficiency (IPCE) with respect to incident light, so-called sensitivity, extends to the longer wavelength side than the absorption limit wavelength of the non-single-crystal semiconductor layer 5 and the
従って、できるだけ長波長側に感度を有する色素、非単結晶の半導体層5のピーク感度より長波長側にピーク感度を有する色素、真性型非晶質シリコン半導体層のピーク感度より長波長側にピーク感度を有する色素、真性型非晶質シリコン半導体層の吸収限界波長の約700nmより長波長側にピーク感度を有する色素等が良い。 Therefore, a dye having a sensitivity as long as possible, a dye having a peak sensitivity longer than the peak sensitivity of the non-single-crystal semiconductor layer 5, and a peak longer than the peak sensitivity of the intrinsic amorphous silicon semiconductor layer. A dye having sensitivity, a dye having a peak sensitivity at a wavelength longer than about 700 nm of the absorption limit wavelength of the intrinsic type amorphous silicon semiconductor layer, and the like are preferable.
そのような色素として、ビス型スクアリリウムシアニン色素が、IPCEのピーク波長が800nm近くにあり好ましい。他に、波長700nm以上に高い感度(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(ソラロニクス社製、商品名「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,フタロシアニン誘導体,ポルフィリン誘導体等の色素が有効である。 As such a dye, a bis-type squarylium cyanine dye is preferable because the peak wavelength of IPCE is close to 800 nm. Azurenium salt compounds, squalinic acid derivatives, triallylpyrazoline, hydrazone derivatives, biphenyldiamine derivatives, tri-p-tolylamine (TPTA), trisazo pigments, τ-type non-metals with high sensitivity (IPCE) at wavelengths of 700 nm or more Phthalocyanine, titanyl phthalocyanine, squarylium cyanine, black dye (product name “Black dye” manufactured by Solaronics), coumarin, β-diketonate, Re complex, Os complex, Ni complex, Pd complex, Pt complex, phthalocyanine derivative, porphyrin derivative And other pigments are effective.
多孔質の半導体層4bに色素を吸着させる方法としては、多孔質の半導体層4bを形成した第2の透光性導電層3bを、色素を溶解した溶液に浸漬する方法が挙げられる。このとき、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、室温がよく、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。
Examples of the method for adsorbing the dye on the
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。 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.
また、溶液中の色素濃度は5×10-5〜2×10-3mol/l(l(リットル);1l=1000cm3)程度が好ましい。 Further, the dye concentration in the solution is preferably about 5 × 10 −5 to 2 × 10 −3 mol / l (l (liter); 1l = 1000 cm 3 ).
色素の他の材料は、金属錯体色素,有機色素,有機顔料,無機色素,無機顔料,無機系半導体等でよい。また、1個の色素の形状は、分子、厚みがバンドギャップに影響を与えるナノメートルオーダーの超薄膜、微粒子、粒径がバンドギャップに影響を与えるナノメートルオーダーの超微粒子、量子ドットの少なくとも一種からなっていてもよい。特に、半導体超微粒子の場合、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、バンドギャップがかなり小さい(1eV以下)材料でも、ナノサイズ化でバンドギャップを大きくできる。その結果、色素の吸収波長を選択でき、積層型光電変換素子の分光感度の制御もし易い。半導体超微粒子としては、CdS,CdSe,PbS,PbSe,CdTe,Bi2S3,InP,Si,Ge,CIGS(Cu(In,Ga)Se2),CIS(CuInS2),FeS2,Ag2S,Sb2S3,ZnS,Fe2O3等がある。 Other materials of the dye may be metal complex dyes, organic dyes, organic pigments, inorganic dyes, inorganic pigments, inorganic semiconductors, and the like. In addition, the shape of one dye is at least one of ultra-thin films of nanometer order in which the molecule and thickness affect the band gap, fine particles, ultra-fine particles in the nanometer order in which the particle diameter affects the band gap, and quantum dots It may consist of In particular, in the case of semiconductor ultrafine particles, the band gap is no longer a value specific to the material, and it depends on the size. Even with a material having a very small band gap (1 eV or less), the band gap can be increased by nano-sizing. As a result, the absorption wavelength of the dye can be selected, and the spectral sensitivity of the stacked photoelectric conversion element can be easily controlled. Examples of the semiconductor ultrafine particles include CdS, CdSe, PbS, PbSe, CdTe, Bi 2 S 3 , InP, Si, Ge, CIGS (Cu (In, Ga) Se 2 ), CIS (CuInS 2 ), FeS 2 , Ag 2. S, Sb 2 S 3 , ZnS, Fe 2 O 3 and the like.
<第2の透光性導電層>
第2の透光性導電層3bは、耐蝕性が高い透光性導電層である。低温成長のスパッタリング法や低温スプレー熱分解法で形成した、スズドープ酸化インジウム層(ITO層)、不純物ドープの酸化インジウム層(In2O3層)、アンチモンドープ酸化スズ(SnO2:Sb(ATO)層)等がよい。また、熱CVD法やスプレー蒸着法で形成したフッ素ドープの酸化スズ層(SnO2:F層)等でもよい。また、溶液成長法で形成した不純物ドープの酸化亜鉛層(ZnO層)等でもよい。また、耐食性の高いニッケル(Ni),チタン(Ti),プラチナ(Pt)等の金属層でもよい。また、これらの層を積層したものでもよい。さらに、耐蝕性の低い銀(Ag),アルミニウム(Al),ステンレス(SUS)等の金属層であっても、耐食性の高い上記材料の層を積層させればよい。
<Second translucent conductive layer>
The second light transmissive
第2の透光性導電層3bは、レーザアブレーション法やサンドブラスト法やエッチング法により図1のようにパターン形成できる。
The second translucent
<基板>
基板8としては、図1の構成の場合、第1及び第2の光電変換素子1a,2bが第1及び第2の透光性導電層3a,3bによって互いに直列接続できるように、第1及び第2の透光性導電層3a,3bを表面に形成した、無機基板、ガラス基板、プラスチック基板等の絶縁基板がよい。絶縁基板の材料は、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,ポリカーボネート等の樹脂、青板ガラス,ソーダガラス,硼珪酸ガラス,セラミックス等の無機材料、または導電性樹脂,有機無機ハイブリッド材料等がよい。
<Board>
In the configuration of FIG. 1, the first and second
基板8の厚みは0.01mm〜5mmがよく、より好ましくは0.02mm〜3mmがよい。0.01mm未満では、機械強度が不足し易く、5mmを超えると、重量が増加する傾向がある。
The thickness of the
<絶縁性封止部材>
絶縁性封止部材9は、電解質層7a,7bから電解質液が漏洩せず、第1の透光性導電層3a,3bを電気的に絶縁できる無機材料,プラスチック材料から成るのがよい。無機材料としては、ガラスフリット,低温硬化ガラス,半田がよい。プラスチック材料としては、熱可塑性樹脂(デュポン社製、商品名:「ハイミラン」、「バイネル」等)、熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂,アクリル樹脂,シリコーン樹脂,ポリイソブチレン樹脂,ウレタン樹脂等)、光硬化性樹脂(エポキシ樹脂,アクリル樹脂,シリコーン樹脂,ポリイソブチレン樹脂,ウレタン樹脂等)等がよい。
<Insulating sealing member>
The insulating sealing
本発明の光電変換装置の実施例について以下に説明する。図1の構成の光電変換装置を以下のようにして作製した。 Examples of the photoelectric conversion device of the present invention will be described below. A photoelectric conversion device having the configuration of FIG. 1 was produced as follows.
<多孔質の半導体層4bの形成工程>
透光性基板2として、シート抵抗10Ω/□(スクエア)のSnO2:F層(FドープSnO2層(FTO層))から成る第1の透光性導電層3aがレーザアブレーション法によりパターン形成されたガラス基板を準備した。
<Formation process of
As the
次に、第1の透光性導電層3a上に多孔質の酸化チタンから成る半導体層4bを形成した。多孔質の半導体層4bは以下のようにして形成した。まず、酸化チタン(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印刷法によって、FTO層から成る第1の透光性導電層3a上にパターン印刷し、大気中において450℃で20分焼成し、多孔質の半導体層4bを形成した。
Next, a
<非単結晶の半導体層5の形成工程>
次に、プラズマCVD装置を用いて、第1の透光性導電層3a上にマスクを架け、非単結晶の半導体層5として第1導電型非晶質シリコン半導体層としてのp型a−Si:H層(Hドープアモルファスシリコン(a−Si)層)、真性型非晶質シリコン半導体層としてのi型a−Si:H層、第2導電型非晶質シリコン半導体層としてのn型a−Si:H層を順次連続して真空中で形成した。
<Formation Step of Non-Single Crystal Semiconductor Layer 5>
Next, using a plasma CVD apparatus, a mask is placed on the first light-transmitting
p型a−Si:H層は、原料ガスとしてSiH4ガス、H2ガス、B2H6ガス(H2ガスで500ppmに希釈したもの)を用い、これらのガスの流量をそれぞれ3sccm、10sccm、2sccmとし、厚みを90Å(9nm)として形成した。 The p-type a-Si: H layer uses SiH 4 gas, H 2 gas, and B 2 H 6 gas (diluted to 500 ppm with H 2 gas) as source gases, and the flow rates of these gases are 3 sccm and 10 sccm, respectively. The thickness was 2 sccm and the thickness was 90 mm (9 nm).
i型a−Si:H層は、原料ガスとしてSiH4ガス、H2ガスを用い、これらのガスの流量をそれぞれ30sccm、80sccmとし、厚みを2000Å(200nm)として形成した。 The i-type a-Si: H layer was formed using SiH 4 gas and H 2 gas as source gases, the flow rates of these gases being 30 sccm and 80 sccm, respectively, and the thickness being 2000 mm (200 nm).
n型a−Si:H層は、原料ガスとしてSiH4ガス、H2ガス、PH3ガス(H2ガスで1000ppmに希釈したもの)を用い、これらのガスの流量をそれぞれ3sccm、30sccm、6sccmとし、厚みを100Å(10nm)として形成した。 The n-type a-Si: H layer uses SiH 4 gas, H 2 gas, and PH 3 gas (diluted to 1000 ppm with H 2 gas) as source gases, and the flow rates of these gases are 3 sccm, 30 sccm, and 6 sccm, respectively. And a thickness of 100 mm (10 nm).
p型a−Si:H層、i型a−Si:H層、n型a−Si:H層の形成時のガラス基板の温度は、何れの場合にも220℃とした。 The temperature of the glass substrate during the formation of the p-type a-Si: H layer, i-type a-Si: H layer, and n-type a-Si: H layer was 220 ° C. in all cases.
また、p型a−Si:H層はワイドバンドギャップ材料であるp型a−SiC層でもよい。その場合、光吸収を低減でき、400nm付近の分光感度を向上することができ、変換効率を向上することができる。 The p-type a-Si: H layer may be a p-type a-SiC layer that is a wide band gap material. In that case, light absorption can be reduced, spectral sensitivity in the vicinity of 400 nm can be improved, and conversion efficiency can be improved.
ここで、200℃以下の低温焼成で多孔質の半導体層4bを形成できる場合、先に非単結晶の半導体層5を形成した後、多孔質の半導体層4bを形成してもよい。
Here, when the
<中間層6aの形成工程>
次に、中間層6aとしてのPt層を、非単結晶の半導体層5上に厚み5nmとしてスパッタリング法によって形成した。
<Formation process of
Next, a Pt layer as the
<多孔質の半導体層4aの形成工程>
基板8として、シート抵抗10Ω/□(スクエア)のSnO2:F層(FドープSnO2層(FTO層))から成る第2の透光性導電層3bがパターン形成されたガラス基板を準備した。
<Formation process of
As the
第2の透光性導電層3b上に酸化チタンから成る多孔質の半導体層4aを形成した。多孔質の半導体層4aは以下のようにして形成した。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印刷法によって、第2の透光性導電層3b上にパターン印刷し、大気中において450℃で20分焼成し、多孔質の半導体層4aを形成した。
A
<中間層6bの形成工程>
次に、中間層6bとしてのPt層を、第2の透光性導電層3b上に厚み5nmとしてスパッタリング法によって形成した。
<Process for forming
Next, a Pt layer as the
<第1の光電変換素子1aおよび第2の光電変換素子1bの製造工程>
上記の各工程により各層を形成した透光性基板2および基板8について、熱可塑性樹脂(デュポン社製、商品名:「ハイミラン」)から成る絶縁性封止部材9を用いて、第1及び第2の光電変換素子1a,1bを電気的に分離するとともに、透光性基板2および基板8の外周部を接着し、封止した。
<The manufacturing process of the 1st
About the translucent board |
次に、図示していない透光性基板2および基板8の貫通孔より、第2の光電変換素子1bには、レッドダイ色素(Ru錯体)(ソラロニクス社製、製品名「レッドダイ」)を溶解させたエタノール溶液を注入し循環させ、色素を多孔質の半導体層4bの表面に担持させた。
Next, a red dye (Ru complex) (manufactured by Solaronics, product name “Red Die”) is dissolved in the second
また、第1の光電変換素子1aには、前記貫通孔より、非単結晶の半導体層5のi型a−Si:H層、電解質層7aの吸収よりも長波長において感度を有するブラックダイ色素(Ru錯体)(ソラロニクス社製、製品名「ブラック・ダイ」)を溶解させたエタノール溶液を注入し循環させ、色素を多孔質の半導体層4aの表面に担持させた。
Also, the first
次に、図示していない基板8の貫通孔より、第2の光電変換素子1bのレッドダイ色素に適した電解質層7bとして、沃素(I2)と沃化リチウム(LiI)とアセトニトリル溶液にイミダゾリル等の添加剤を混合したものを注入した。
Next, as an
また、第1の光電変換素子1aには、ブラックダイ色素に適した電解質層7aとして、沃素(I2)と沃化リチウム(LiI)とアセトニトリル溶液にイミダゾリウム等の添加剤を混合したものを注入した。
In the first
次に、透光性基板2および基板8の貫通孔を光硬化性エポキシ樹脂によって封止した。
Next, the through holes of the
このようにして作製した実施例のW型光電変換装置に対して、AM1.5、100mW/cm2擬似太陽光を照射して太陽電池動作特性を調べた結果、短絡電流密度11mA/cm2が得られた。なお、短絡電流密度は、光電変換装置を構成する単一の光電変換素子の面積を用いて、算出している。 As a result of examining the solar cell operating characteristics by irradiating AM1.5, 100 mW / cm 2 pseudo-sunlight to the W-type photoelectric conversion device of the example manufactured as described above, the short-circuit current density was 11 mA / cm 2. Obtained. Note that the short-circuit current density is calculated using the area of a single photoelectric conversion element constituting the photoelectric conversion device.
(比較例)
図2の構成の従来の光電変換装置を以下のようにして作製した。
(Comparative example)
A conventional photoelectric conversion device having the configuration shown in FIG. 2 was produced as follows.
<酸化チタン層46の形成工程>
透明ガラス基板42として、シート抵抗10Ω/□(スクエア)のSnO2:F層(FドープSnO2層(FTO層))から成る透光性導電層43が形成されたガラス基板を準備した。その一主面に多孔質の酸化チタン層46を以下のようにして形成した。まず、酸化チタン(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印刷法によって、第1の透光性導電層43上にパターン印刷し、大気中において450℃で20分焼成し、多孔質の酸化チタン層46を形成した。
<Step of forming
As the
<白金層44の形成工程>
次に、白金層44を、透光性導電層43上に厚み5nmとしてスパッタリング法によって形成した。
<Formation process of
Next, the
さらに、上記酸化チタン層46及び白金層44を有する、もう一枚の透明ガラス基板42を準備した。
Furthermore, another
<第1及び第2の光電変換素子41a,41bの製造工程>
上記の各工程により作製した2枚の透明ガラス基板42について、熱可塑性樹脂(デュポン社製、商品名:「ハイミラン」)から成る絶縁性封止部材47を用いて、第1及び第2の光電変換素子41a,41bを電気的に分離するとともに、2枚の透明ガラス基板42の外周部を接着し、封止した。
<The manufacturing process of the 1st and 2nd
With respect to the two
次に、第1及び第2の光電変換素子41a,41bのそれぞれについて、図示していない透明ガラス基板42の貫通孔より、レッドダイ色素(Ru錯体)(ソラロニクス社製、製品名「レッドダイ」)を溶解させたエタノール溶液を注入し循環させ、色素を酸化チタン層46の表面に吸着し、担持させた。
Next, with respect to each of the first and second
次に、上記貫通孔より、レッドダイ色素に適した電解質層45として、沃素(I2)と沃化リチウム(LiI)とアセトニトリル溶液にイミダゾリル等の添加剤を混合したものを注入した。
Next, a mixture of iodine (I 2 ), lithium iodide (LiI), and an acetonitrile solution mixed with an additive such as imidazolyl was injected as an
次に、上記貫通孔を図示していない光硬化エポキシ樹脂によって封止した。 Next, the through hole was sealed with a photocurable epoxy resin (not shown).
このようにして作製した比較例のW型光電変換装置に対して、AM1.5、100mW/cm2擬似太陽光を照射して太陽電池動作特性を調べた結果、短絡電流密度6mA/cm2が得られた。なお、短絡電流密度は、光電変換装置を構成する単一の光電変換素子の面積を用いて、算出している。 The W-type photoelectric conversion device of the comparative example thus manufactured was irradiated with AM1.5 and 100 mW / cm 2 pseudo-sunlight and the solar cell operating characteristics were examined. As a result, the short-circuit current density was 6 mA / cm 2. Obtained. Note that the short-circuit current density is calculated using the area of a single photoelectric conversion element constituting the photoelectric conversion device.
1a:第1の光電変換素子
1b:第2の光電変換素子
2:透光性基板
3a:第1の透光性導電層
3b:第2の透光性導電層
4a,4b:多孔質の半導体層
5:非単結晶の半導体層
6a,6b:中間層
7a,7b:電解質層
8:基板
9:絶縁性封止部材
1a: 1st
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007171016A JP2009009851A (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Photoelectric conversion device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007171016A JP2009009851A (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Photoelectric conversion device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009009851A true JP2009009851A (en) | 2009-01-15 |
Family
ID=40324729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007171016A Pending JP2009009851A (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Photoelectric conversion device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009009851A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010109821A1 (en) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | 新日鐵化学株式会社 | Photoelectric conversion element |
CN102332357A (en) * | 2010-07-12 | 2012-01-25 | 三星Sdi株式会社 | Photoelectric conversion module |
CN114420771A (en) * | 2021-12-29 | 2022-04-29 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | Heterojunction photovoltaic module and method for manufacturing heterojunction photovoltaic module |
-
2007
- 2007-06-28 JP JP2007171016A patent/JP2009009851A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010109821A1 (en) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | 新日鐵化学株式会社 | Photoelectric conversion element |
JP5577519B2 (en) * | 2009-03-26 | 2014-08-27 | 新日鉄住金化学株式会社 | Photoelectric conversion element |
CN102332357A (en) * | 2010-07-12 | 2012-01-25 | 三星Sdi株式会社 | Photoelectric conversion module |
JP2012023016A (en) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Samsung Sdi Co Ltd | Photoelectric conversion module |
KR101174898B1 (en) | 2010-07-12 | 2012-08-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | Photoelectric conversion module |
EP2407984A3 (en) * | 2010-07-12 | 2013-05-29 | Samsung SDI Co., Ltd. | Photoelectric conversion module |
CN114420771A (en) * | 2021-12-29 | 2022-04-29 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | Heterojunction photovoltaic module and method for manufacturing heterojunction photovoltaic module |
CN114420771B (en) * | 2021-12-29 | 2024-02-13 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | Heterojunction photovoltaic module and manufacturing method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4637523B2 (en) | Photoelectric conversion device and photovoltaic device using the same | |
JP5159877B2 (en) | Photoelectric conversion device and photovoltaic power generation device | |
JP2005235725A (en) | Dye-sensitized solar cell module | |
JP2006324090A (en) | Photoelectric conversion module and photovoltaic generator using it | |
JP2005285472A (en) | Photoelectric conversion device | |
Santos et al. | The renaissance of monolithic dye-sensitized solar cells | |
KR101140784B1 (en) | Preparation method of dye-sensitized solar cell module including scattering layers | |
JP2004241378A (en) | Dye sensitized solar cell | |
KR101694803B1 (en) | Perovskite solar cells comprising metal nanowire as photoelectrode, and the preparation method thereof | |
JP2008277422A (en) | Laminated photoelectric converter | |
JP2009009936A (en) | Photoelectric conversion device | |
JP2005285473A (en) | Photoelectric conversion device | |
JP5153215B2 (en) | Photoelectric conversion device | |
WO2007138348A2 (en) | Photovoltaic cell with mesh electrode | |
JP4892186B2 (en) | Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell module | |
JP2001156314A (en) | Photoelectric conversion element and solar battery | |
JP2005191137A (en) | Stacked photoelectric converter | |
JP4637473B2 (en) | Stacked photoelectric conversion device | |
JP2009009851A (en) | Photoelectric conversion device | |
JP4578090B2 (en) | Stacked photoelectric conversion device | |
KR101447618B1 (en) | Light sensitized Solar Cell and Method for manufacturing the same | |
JP2006100047A (en) | Photoelectric conversion device and optical power generation device using it | |
JP2009260209A (en) | Laminated photoelectric converter and photoelectric conversion module | |
JP2008244258A (en) | Photoelectric conversion device and photovoltaic generator | |
JP2009135395A (en) | Photoelectric conversion device, photovoltaic generator, and photoelectric conversion module |