JP2016207697A - ソーラー充電器 - Google Patents
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Abstract
Description
透明基板12および透明導電層14:日本板硝子社製(TEC A9X)FTO層付きガラス基板、厚さ4mm、大きさ20mm×70mm(DSCモジュールでは、大きさ70mm×70mm)、電気抵抗値9Ω/sq
多孔質半導体層18:多孔質酸化チタン、酸化チタンペーストD/SP(Solaronix社製)を用いて、7mm×50mm×厚さ24μmの矩形(DSCモジュールでは、1.2mmの間隔を開けて7個連続するパターン)、電気抵抗値(一般的な物性値として10-13〜10-14mho/cm)、増感色素A(商品名:Ruthenium620−1H3TBA(Solaronix社製)、担持量:約7×10- 8mol/cm 2
多孔質絶縁層22:多孔質酸化ジルコニウム、酸化ジルコニウムペーストZr−Nanoxide Z/SP(Solaronix社製)を用いて、7.2mm×50.2mm×13μmの矩形(DSCモジュールでは、1mmの間隔を開けて7個連続するパターン)
対極34:多孔質絶縁層22の表面に、スパッタ法により、触媒層として、Ptを約50nm成膜し、多孔質絶縁層22、透明導電層14および金属酸化物層16上に導電層として、Ti層を約2μm成膜したものを用いた。ここでは、触媒層およびTi層をまとめて対極と呼ぶが、Ti層だけを指して対極34と呼ぶこともある。対極34の電気抵抗値は0.6Ω/sqであった(DSCモジュールでは、隣接するDSCセルの対極同士は電気的に数百キロΩ以上絶縁されるようにパターニングして形成した。)。
基板32:青板ガラス基板(松浪硝子社製)、厚さ1mm、大きさ10mm×70mm(DSCモジュールでは、大きさ60mm×70mm)
封止部(不図示):紫外線硬化樹脂(型番:31X−101(スリーボンド社製))、シール幅1mm
電解液42:I3 -の濃度0.05M、溶媒アセトニトリル、厚さ50μm(ギャップ)
金属酸化物層16の厚さが、1nm、2nm、4nm、8nm、12nmのDSCを作製し、照度差による出力電圧変化量および短絡電流密度Jscの減少量を評価した。高照度条件の照度を1.5mW/cm2とし、低照度条件の照度を0.09mW/cm2とした。金属酸化物層16として酸化チタン層を形成した。酸化チタン層は、以下の方法で形成した。
複数の色素増感太陽電池を備える色素増感太陽電池モジュールと、
モバイル電子機器に電気的に直接接続され且つ一体化される構造であって、前記モバイル電子機器に一体化され、前記モバイル電子機器を使用する状態において、前記色素増感太陽電池モジュールの受光面を露出させる構造とを有し、
前記色素増感太陽電池モジュールは、基板と、電解質媒体と、前記基板の前記電解質媒体側に設けられた透明導電層と、前記透明導電層の前記電解質媒体側に形成された金属酸化物層と、前記金属酸化物層の前記電解質媒体側に設けられた多孔質半導体層と、前記多孔質半導体層に担持された増感色素とを有し、
前記金属酸化物層の電気抵抗は、前記多孔質半導体層の電気抵抗よりも小さく、かつ、前記透明導電層の電気抵抗よりも大きい、ソーラー充電器。
[項目2]
前記金属酸化物層は、非多孔質層である、項目1に記載のソーラー充電器。
[項目3]
前記金属酸化物層の厚さは10nmを超えない、項目1または2に記載の項目1に記載のソーラー充電器。
[項目4]
前記金属酸化物層は熱酸化膜である、項目1から3のいずれかに記載のソーラー充電器。
[項目5]
前記金属酸化物層は酸化チタン層である、項目1から4のいずれかに記載のソーラー充電器。
[項目6]
前記電解質媒体は、I-とI3 -とを含み、I3 -の濃度は0.02M超0.05M以下である、項目1から5のいずれかに記載のソーラー充電器。
[項目7]
前記色素増感太陽電池モジュールの出力と、前記モバイル電子機器との間に電圧安定化回路をさらに有する、項目1から6のいずれかに記載のソーラー充電器。
[項目8]
前記色素増感太陽電池モジュールの出力を、前記モバイル電子機器に直接出力するように構成されている、項目1から6のいずれかに記載のソーラー充電器。
[項目9]
前記複数の色素増感太陽電池は、直列に接続された2以上の色素増感太陽電池を含む、項目1から8のいずれかに記載のソーラー充電器。
[項目10]
前記複数の色素増感太陽電池は、前記基板を共有する、項目1から9のいずれかに記載のソーラー充電器。
14 透明導電層
34 対極
15 光アノード
16 金属酸化物層
18a 多孔質半導体層
18 光電変換層
42 電解質媒体
100、100a、100b、100c DSC
200、200a、200b、200c DSCモジュール
200A、200B、200C ソーラー充電器
300 モバイル電子機器(電子書籍端末)
Claims (5)
- 複数の色素増感太陽電池を備える色素増感太陽電池モジュールと、
モバイル電子機器に電気的に直接接続され且つ一体化される構造であって、前記モバイル電子機器に一体化され、前記モバイル電子機器を使用する状態において、前記色素増感太陽電池モジュールの受光面を露出させる構造とを有し、
前記色素増感太陽電池モジュールは、基板と、電解質媒体と、前記基板の前記電解質媒体側に設けられた透明導電層と、前記透明導電層の前記電解質媒体側に形成された金属酸化物層と、前記金属酸化物層の前記電解質媒体側に設けられた多孔質半導体層と、前記多孔質半導体層に担持された増感色素とを有し、
前記金属酸化物層の電気抵抗は、前記多孔質半導体層の電気抵抗よりも小さく、かつ、前記透明導電層の電気抵抗よりも大きい、ソーラー充電器。 - 前記金属酸化物層の厚さは10nmを超えない、請求項1に記載のソーラー充電器。
- 前記電解質媒体は、I-とI3 -とを含み、I3 -の濃度は0.02M超0.05M以下である、請求項1または2に記載のソーラー充電器。
- 前記色素増感太陽電池モジュールの出力と、前記モバイル電子機器との間に電圧安定化回路をさらに有する、請求項1から3のいずれかに記載のソーラー充電器。
- 前記色素増感太陽電池モジュールの出力を、前記モバイル電子機器に直接出力するように構成されている、請求項1から4のいずれかに記載のソーラー充電器。
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JP2021524679A (ja) * | 2018-07-16 | 2021-09-13 | エクセジャー オペレーションズ エービー | 色素増感型太陽電池ユニット、色素増感型太陽電池ユニットを含む光起電力充電器および前記太陽電池ユニットの製造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003151355A (ja) * | 2001-11-15 | 2003-05-23 | Asahi Glass Co Ltd | 透明導電性基板およびそれを用いた色素増感型太陽電池 |
JP2008065999A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | Fujikura Ltd | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
JP2013065426A (ja) * | 2011-09-16 | 2013-04-11 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 電子機器用カバー部材および電池蓋 |
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JP7410117B2 (ja) | 2018-07-16 | 2024-01-09 | エクセジャー オペレーションズ エービー | 色素増感型太陽電池ユニット、色素増感型太陽電池ユニットを含む光起電力充電器および前記太陽電池ユニットの製造方法 |
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