JP2011048974A - 色素増感型太陽電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】太陽電池は、入射面10と搭載面12とを有する光透過性をもつ基板1と、基板1の搭載面12に形成された透明導電膜2と、透明導電膜2に配置された色素増感型の複数のセル3と、セル3を収容する電解質室50を形成する外周シール部4と、電解質室50に収容された電解質5と、電解質室50の電解質5を保持するように第1外周シール部4に接合された電解質保持用の第1バックシート部6と、第1バックシート部6の外側を包囲する外周シール部7と、外周シール部7に接合され水蒸気バリヤ用の金属層または金属母材を有する第2バックシート部8とを有する。
【選択図】図1
Description
図1は色素増感型太陽電池の断面を模式的に示す。図1に示すように、色素増感型太陽電池は、基板1と、基板1の搭載面12に形成された透明導電膜2と、基板1の搭載面12側に設けられた色素増感型の複数のセル3で形成されたセル群30と、基板1の搭載面12側に設けられた第1外周シール部4と、電解質室50に収容された電解質5と、基板1の搭載面12側に設けられた膜状をなす第1バックシート部6と、基板1の搭載面12側に設けられ第2外周シール部7と、基板1の搭載面12側に設けられた膜状をなす第2バックシート部8とを有する。
図7は実施形態2を示す。本実施形態は前記した実施形態1と基本的には同様の構成および同様な作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図7に示すように、第2バックシート部8の長さ方向の端部80は、第2外周シール部7の外壁面70(外周面)よりも、基板1の長さ方向に沿って外方にΔW2ぶん突出している。第2バックシート部8は金属層81を有する。ΔW2は第2外周シール部7の高さh2よりも短いため、高分子材料で形成されている第2バックシート部8の長さ方向の端部80が過剰に撓むことが抑えられている。従って、第2バックシート部8の端部80の金属層81が基板1上の透明導電膜2に導通接触することが抑えられている。なお図7では、図面の複雑化を避けるためセル3は図略されている。
図8は実施形態3を示す。本実施形態は前記した実施形態1と基本的には同様の構成および同様な作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。第2バックシート部8は水蒸気バリヤを発揮させるため、金属層81を埋設している。金属層81は第2バックシート部8の長さ方向の端面8eに露出している。金属層81は高い水蒸気バリヤを発揮させる利点を発揮させるものの、導電性を有するため、基板1上の透明導電膜2と導通することを防止することが好ましい。そこで図8に示すように、第2外周シール部7の外壁面70は、第2バックシート部8の長さ方向の端部80の端面8eよりも外方向(基板1の長さ方向において)に向けてΔW30ぶん突出している。換言すると、第2外周シール部7の外壁面70よりも、第2バックシート部8の長さ方向の端部80の端面8eは、内方に向けてつまり電解質室50に向けてΔW30ぶん退避している。このため第2バックシート部8の端部80に埋設されている導電性も有する金属層81が基板1の透明導電膜2側に撓んで直接的に導通することが抑制される。
(実施形態4)
図9は実施形態4を示す。本実施形態は前記した実施形態1と基本的には同様の構成および同様な作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図9に示すように、第2外周シール部7は被覆部78を有する。被覆部78は、基板1の端面1e側に向けてほぼ90度に曲成されており、基板1の長さ方向の端面1e、透明導電膜2の長さ方向の端面2eを外側から被覆し、端面2eの保護性を高めている。更に図9に示すように、第2バックシート部8の端部に相当するバックシートカバー部85は、基板1の端面1e側に向けて曲成されており、被覆部78を外側から被覆している。バックシートカバー部85は第2バックシート部8の一部であり、金属層81を埋設しており、高い水蒸気バリヤ性を有する。このように高い水蒸気バリヤ性をもつバックシートカバー部85が第2外周シール部7の被覆部78を外側から包囲している。このため、外部の水蒸気が被覆部78から第2外周シール部7を介して電解質室50に進入することが抑制され、長寿命化に一層貢献できる。
図10は実施形態5を示す。本実施形態は前記した実施形態1と基本的には同様の構成および同様な作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図10に示すように、第2バックシート部8の長さ方向の端部80が曲成されたとしても、透明導電膜2との間にΔW5の空間を形成する。よって、第2バックシート部8の端部80の端面8e(端面8eに露出する金属層81)が基板1上の透明導電膜2に着地しないようにされている。よって、端面8eに露出する金属層81が基板1上の透明導電膜2に導通接触することが抑えられている。このように第2バックシート部8のうち第2外周シール部7から外方に突出する長さΔLcが制限されている。
図11は実施形態6を示す。本実施形態は前記した実施形態1と基本的には同様の構成および同様な作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図11に示すように、第2バックシート部8Bの長さ方向の端面8eは、第2外周シール部7の外壁面70よりも外方にΔW2ぶん突出している。しかし第2バックシート部8Bは、高分子材料よりも高い剛性を有する金属プレートで形成されており、接着剤を介して第2外周シール部7の接合面7cに接合されている。第2外周シール部7の接合面7cは高分子材料で形成されている。このため、第2バックシート部8Bと第2外周シール部7の接合面7cとの接合性、シール性は確保されている。
図12は実施形態7を示す。本実施形態は前記した実施形態1と基本的には同様の構成および同様な作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図12に示すように、基板1上の透明導電膜2には枠状の第1外周シール部4Cが積層されている。そして、第1外周シール部4Cに第1バックシート部6の端部60を載せて接合させる。次に、第1バックシート部6および第1外周シール部4Cに、枠状の第2外周シール部7Cを載せて接合させる。このように基板1の厚み方向に外周シール部4C,7Cを隣設される。
Claims (6)
- 光が入射される入射面と前記入射面に対して反対側に形成された搭載面とを有する光透過性をもつ基板と、
前記基板の前記搭載面に形成された透明導電膜と、
前記基板の前記搭載面側に設けられ前記透明導電膜に互いに間隔を隔てて配置された色素増感型の複数のセルと、
前記基板の前記搭載面側に設けられ前記セルを収容する前記電解質室を形成すると共に複数の前記セルの外側を包囲する外周シール部と、
前記電解質室に収容された電解質と、
前記基板の前記搭載面側に設けられ前記電解質室に収容されている電解質を保持するように前記外周シール部に接合された電解質保持用の第1バックシート部と、
前記外周シール部において前記第1バックシート部とは異なる部位に接合され水蒸気バリヤ用の金属層または金属母材を有すると共に前記第1バックシート部とは別体をなす第2バックシート部とを具備する色素増感型太陽電池。 - 請求項1において、前記外周シール部は、前記第1バックシート部を接合させると共に複数の前記セルの外側を包囲する第1外周シール部と、前記第1外周シール部に隣設され前記第2バックシート部を接合させる第2外周シール部とを備えている色素増感型太陽電池。
- 請求項1または2において、前記第2バックシート部は、水蒸気バリヤ性を有する金属層と、前記金属層に積層状態に接合された高分子材料で形成されたバック層とを有する色素増感型太陽電池。
- 請求項1または2において、前記第2バックシート部は、水蒸気バリヤ性を有する金属プレートで形成されている色素増感型太陽電池。
- 請求項1〜4のうちの一項において、前記基板の厚み方向に沿って切断した断面において、前記外周シール部の外壁面は、前記第2バックシート部の長さ方向の端面よりも前記基板の長さ方向における外側に突出している色素増感型太陽電池。
- 請求項1〜4のうちの一項において、前記基板の厚み方向に沿って切断した断面において、前記外周シール部は、前記透明導電膜の長さ方向の端面を外側から被覆してシールする被覆部を有しており、前記第2バックシート部は、前記外周シール部の前記被覆部を外側から被覆するバックシートカバー部を有する色素増感型太陽電池。
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