JP4948815B2 - Method for producing dye-sensitized solar cell - Google Patents

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Description

本発明は、色素増感太陽電池の製造方法に関し、特に増感色素を表面に担持した多孔質酸化物半導体層の焼結性を向上させることで、光電変換効率を向上させることが可能な色素増感太陽電池の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a dye-sensitized solar cell, and in particular, a dye capable of improving photoelectric conversion efficiency by improving the sinterability of a porous oxide semiconductor layer carrying a sensitizing dye on the surface. The present invention relates to a method for producing a sensitized solar cell.

現在、化石燃料の代替エネルギー源の一つとしてシリコン単結晶、シリコン多結晶、アモルファスシリコン等を用いた太陽電池が実用化されている。しかし、この種の太陽電池は、製造コストが高い等の問題がある。
一方、色素増感太陽電池は、スイスのグレツェルが開発したもので、増感色素を表面に担持した酸化チタンを用いることで、光電変換効率が高く、製造コストが安い等の利点を有することから、次世代の太陽電池として注目を浴びている。
At present, solar cells using silicon single crystal, silicon polycrystal, amorphous silicon, etc. are put into practical use as one of alternative energy sources for fossil fuels. However, this type of solar cell has problems such as high manufacturing costs.
On the other hand, dye-sensitized solar cells were developed by Grezel, Switzerland, and have advantages such as high photoelectric conversion efficiency and low manufacturing costs by using titanium oxide carrying a sensitizing dye on the surface. It is attracting attention as a next-generation solar cell.

この色素増感太陽電池は、増感色素を表面に担持してなる多孔質の酸化チタン層を備えた作用極と、この作用極の酸化チタン層側に対向して配置された対極と、これら作用極と対極との間に充填された電解質溶液とを備えたものである(特許文献1、2参照)。上記の作用極は、表面が平滑な基板の上にスパッタ法等により透明導電膜を成膜し、この透明導電膜上に増感色素を表面に担持した多孔質の酸化チタンを含むペーストを塗布し、このペーストを焼成することにより作製される。
特開平06−511113号公報 特開2004−171815号公報
This dye-sensitized solar cell includes a working electrode provided with a porous titanium oxide layer carrying a sensitizing dye on the surface, a counter electrode disposed facing the titanium oxide layer side of the working electrode, and these An electrolyte solution filled between the working electrode and the counter electrode is provided (see Patent Documents 1 and 2). In the above working electrode, a transparent conductive film is formed on a substrate having a smooth surface by sputtering or the like, and a paste containing porous titanium oxide carrying a sensitizing dye on the surface is applied onto the transparent conductive film. The paste is produced by firing.
Japanese Patent Laid-Open No. 06-511113 JP 2004-171815 A

ところで、従来の色素増感太陽電池では、作用極用の基板として、液晶表示装置(LCD)で用いられている表面が平滑な透明導電性ガラス基板を援用しているが、この基板を色素増感太陽電池に用いた場合、次の様な問題点があった。
(1)高い光電変換効率を得るためには、基板の表面を粗くする必要があるが、液晶表示装置(LCD)で用いられている透明導電性ガラス基板では、表面の粗さが不十分であり、透明導電性ガラス基板と酸化チタン層との密着性に問題があった。
(2)基板に透明樹脂フィルムを用いた場合、ペーストを焼成する際に高い温度で加熱することができず、安定した焼結状態の多孔質の酸化チタン層を得ることが難しいという問題点があった。多孔質の酸化チタン層の焼結性が低下すると、所望の光電変換効率が得られなくなり、色素増感太陽電池としての性能が低下することとなる。
By the way, in a conventional dye-sensitized solar cell, a transparent conductive glass substrate having a smooth surface used in a liquid crystal display (LCD) is used as a working electrode substrate. When used in a solar cell, there are the following problems.
(1) In order to obtain high photoelectric conversion efficiency, it is necessary to roughen the surface of the substrate, but the surface of the transparent conductive glass substrate used in a liquid crystal display (LCD) is insufficient. There was a problem in adhesion between the transparent conductive glass substrate and the titanium oxide layer.
(2) When a transparent resin film is used for the substrate, the paste cannot be heated at a high temperature, and it is difficult to obtain a porous titanium oxide layer in a stable sintered state. there were. When the sinterability of the porous titanium oxide layer is lowered, the desired photoelectric conversion efficiency cannot be obtained, and the performance as a dye-sensitized solar cell is lowered.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、増感色素を表面に担持した多孔質酸化物半導体層の密着性及び焼結性を向上させることができ、したがって、色素増感太陽電池の光電変換効率を向上させることができる色素増感太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and can improve the adhesion and sinterability of the porous oxide semiconductor layer carrying the sensitizing dye on the surface, and thus the dye sensitization. It aims at providing the manufacturing method of the dye-sensitized solar cell which can improve the photoelectric conversion efficiency of a solar cell.

上記課題を解決するために、本発明は次の様な色素増感太陽電池の製造方法を提供した。
すなわち、本発明の請求項1に係る色素増感太陽電池の製造方法は、増感色素を表面に担持してなる多孔質酸化物半導体層を備えた作用極と、この作用極の前記多孔質酸化物半導体層側に対向して配置された対極と、前記作用極と前記対極との間に封入された電解質とを備えてなる色素増感太陽電池の製造方法であって、透明基材上に前記作用極の電極を形成する工程と、前記電極上に多孔質酸化物半導体を含むペーストを塗布する工程と、このペーストを加圧下にて焼成し、前記電極上に前記多孔質酸化物半導体層を形成する工程と、を備え、前記加圧は、前記ペーストが塗布された透明基材の厚み方向の両側に配置された一対の板状体を近接する方向に可動することにより行い、前記焼成は、前記ペースト側の板状体の温度を前記透明基材側の板状体の温度より高くした状態で行い、前記透明基材は透明樹脂基板、透明樹脂フィルム、透明樹脂シートのいずれか1種から選択される、ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following method for producing a dye-sensitized solar cell.
That is, the method for producing a dye-sensitized solar cell according to claim 1 of the present invention includes a working electrode provided with a porous oxide semiconductor layer having a sensitizing dye supported on the surface, and the porous material of the working electrode. A method for producing a dye-sensitized solar cell, comprising: a counter electrode disposed opposite to the oxide semiconductor layer side; and an electrolyte sealed between the working electrode and the counter electrode, the method comprising: Forming a working electrode on the electrode, applying a paste containing a porous oxide semiconductor on the electrode, firing the paste under pressure, and forming the porous oxide semiconductor on the electrode. Forming the layer, and the pressing is performed by moving a pair of plate-like bodies arranged on both sides in the thickness direction of the transparent substrate on which the paste is applied, in the approaching direction, The baking is performed by setting the temperature of the plate-like body on the paste side to Performed while higher than the temperature of the side of the plate, wherein the transparent substrate is a transparent resin substrate, a transparent resin film is selected from any one of the transparent resin sheet, it is characterized.

本発明の請求項2に係る色素増感太陽電池の製造方法は、請求項1において、前記焼成において、前記ペースト側の板状体を100〜400℃の温度範囲に保持するとともに、前記透明基材側の板状体を5〜100℃の温度範囲に保持することを特徴とする。 The method for producing a dye-sensitized solar cell according to claim 2 of the present invention is the method for producing a dye-sensitized solar cell according to claim 1 , wherein the paste-side plate-like body is maintained in a temperature range of 100 to 400 ° C in the firing. The plate-like body on the material side is maintained in a temperature range of 5 to 100 ° C.

本発明の請求項3に係る色素増感太陽電池の製造方法は、請求項1または2において、前記透明基材側の板状体の温度を前記透明樹脂の軟化温度以下としたことを特徴とする。 The method for producing a dye-sensitized solar cell according to claim 3 of the present invention is characterized in that, in claim 1 or 2, the temperature of the plate-like body on the transparent substrate side is set to be equal to or lower than the softening temperature of the transparent resin. To do.

本発明の色素増感太陽電池の製造方法によれば、透明基材上に前記作用極の電極を形成する工程と、前記電極上に多孔質酸化物半導体を含むペーストを塗布する工程と、このペーストを加圧下にて焼成し、前記電極上に前記多孔質酸化物半導体層を形成する工程と、を備えたことにより、多孔質酸化物半導体を含むペーストは、焼成される際に加圧により膜厚方向に圧縮され、緻密な状態で焼成される。これにより、このペーストを焼成することで得られる多孔質酸化物半導体層は緻密なものとなり、密着性及び焼結性が向上する。
以上により、増感色素を表面に担持した多孔質酸化物半導体層の密着性及び焼結性を向上させることができ、したがって、色素増感太陽電池の光電変換効率を向上させることができる。
According to the method for producing a dye-sensitized solar cell of the present invention, the step of forming the electrode of the working electrode on a transparent substrate, the step of applying a paste containing a porous oxide semiconductor on the electrode, And a step of firing the paste under pressure to form the porous oxide semiconductor layer on the electrode, whereby the paste containing the porous oxide semiconductor is subjected to pressure when fired. Compressed in the film thickness direction and fired in a dense state. Thereby, the porous oxide semiconductor layer obtained by baking this paste becomes dense, and adhesion and sinterability are improved.
By the above, the adhesiveness and sintering property of the porous oxide semiconductor layer carrying the sensitizing dye on the surface can be improved, and therefore the photoelectric conversion efficiency of the dye-sensitized solar cell can be improved.

本発明の色素増感太陽電池の製造方法の最良の形態について説明する。なお、この実施の形態は、本発明の趣旨をより理解し易いように具体的に説明したものであり、本発明は、この実施の形態に限定されない。   The best mode of the manufacturing method of the dye-sensitized solar cell of this invention is demonstrated. Note that this embodiment has been specifically described so that the gist of the present invention can be understood more easily, and the present invention is not limited to this embodiment.

図1は本発明の一実施の形態に係る色素増感太陽電池の製造方法により作製された色素増感太陽電池を示す断面図である。
図において、1は色素増感型太陽電池であり、作用極2と、この作用極2に対向して配置された対極3と、作用極2と対極3との間の外周部に形成された封止部材4と、これら作用極2、対極3及び封止部材4、4により形成された領域内に封入された電解質5とにより概略構成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a dye-sensitized solar cell manufactured by a method for manufacturing a dye-sensitized solar cell according to an embodiment of the present invention.
In the figure, reference numeral 1 denotes a dye-sensitized solar cell, which is formed on the working electrode 2, the counter electrode 3 disposed opposite to the working electrode 2, and the outer peripheral portion between the working electrode 2 and the counter electrode 3. The sealing member 4 and the electrolyte 5 enclosed in the region formed by the working electrode 2, the counter electrode 3, and the sealing members 4, 4 are roughly configured.

作用極2は、透明基材11と、この透明基材11の一方の面11aに形成された透明導電膜(電極)12と、この透明導電膜12の一方の面12aに形成された多孔質酸化物半導体層13とから概略構成されている。
透明基材11としては、可視光に対して透過性を有する樹脂(透明樹脂)、例えば、透明樹脂基板、透明樹脂フィルム、透明樹脂シート等、通常、太陽電池の透明基材として用いられるものであればいかなるものでも用いることができる。
The working electrode 2 includes a transparent substrate 11, a transparent conductive film (electrode) 12 formed on one surface 11 a of the transparent substrate 11, and a porous film formed on one surface 12 a of the transparent conductive film 12. The oxide semiconductor layer 13 is schematically configured.
The transparent substrate 11 is a resin (transparent resin) that is transparent to visible light, such as a transparent resin substrate, a transparent resin film, a transparent resin sheet, or the like, and is usually used as a transparent substrate for solar cells. Anything can be used.

この透明基材11は、透明樹脂の中から電解質5への耐性等を考慮して適宜選択される。透明樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、ポリエーテルスルホン(PES)等が好適に用いられる。
また、透明基材11としては、用途上、できる限り光透過性に優れた基材が好ましく、光透過率が90%以上の透明基材がより好ましい。
The transparent substrate 11 is appropriately selected from transparent resin in consideration of resistance to the electrolyte 5 and the like. As the transparent resin, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polyethersulfone (PES) and the like are preferably used.
Moreover, as a transparent base material 11, the base material which was excellent in the light transmittance as much as possible is preferable on a use, and the transparent base material whose light transmittance is 90% or more is more preferable.

透明導電膜12は、透明基材11に導電性を付与するために、その一方の面12aに形成された膜である。この透明導電膜12は、透明基材11の可視光に対する透過性を著しく損なわない構造とするために、導電性金属酸化物を含む導電膜であることが好ましい。   The transparent conductive film 12 is a film formed on one surface 12 a in order to impart conductivity to the transparent substrate 11. The transparent conductive film 12 is preferably a conductive film containing a conductive metal oxide so that the transparent substrate 11 does not significantly impair the visible light transmission.

この導電性金属酸化物としては、例えば、スズ添加酸化インジウム[Indium Tin Oxide(ITO)]、フッ素添加酸化スズ[Fluorine doped Tin Oxide(FTO)]、酸化スズ[SnO]等が好適に用いられる。
これらの導電性金属酸化物の中でも、成膜が容易であり、かつ安価であるという観点から、ITO、FTOが好ましい。また、透明導電膜12は、ITOのみからなる単層のITO膜、あるいは、このITO膜上にFTOからなる膜を積層してなる積層膜が好ましい。
これにより、可視光領域における光の吸収量が少なく、導電率が高い透明導電膜12とすることができる。
As this conductive metal oxide, for example, tin-doped indium oxide (Indium Tin Oxide (ITO)), fluorine-doped tin oxide (Fluorine doped Tin Oxide (FTO)), tin oxide [SnO 2 ], or the like is preferably used. .
Among these conductive metal oxides, ITO and FTO are preferable from the viewpoint of easy film formation and low cost. The transparent conductive film 12 is preferably a single-layer ITO film made of only ITO or a laminated film obtained by laminating a film made of FTO on this ITO film.
Thereby, it is possible to obtain the transparent conductive film 12 with a small amount of light absorption in the visible light region and a high conductivity.

多孔質酸化物半導体層13は、多孔質の表面に増感色素が担持された金属酸化物粒子を主成分とする半導体層であり、金属酸化物としては特に限定されず、通常、太陽電池用の多孔質酸化物半導体層を形成するのに用いられるものであればいかなるものでも用いることができる。このような金属酸化物としては、例えば、酸化チタン(TiO)、酸化スズ(SnO)、酸化タングステン(WO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化ニオブ(Nb)等が好適に用いられる。 The porous oxide semiconductor layer 13 is a semiconductor layer mainly composed of metal oxide particles having a sensitizing dye supported on a porous surface, and the metal oxide is not particularly limited, and usually for solar cells. Any material can be used as long as it is used for forming the porous oxide semiconductor layer. As such a metal oxide, for example, titanium oxide (TiO 2 ), tin oxide (SnO 2 ), tungsten oxide (WO 3 ), zinc oxide (ZnO), niobium oxide (Nb 2 O 5 ) and the like are preferable. Used.

また、増感色素としては、ビピリジン構造、ターピリジン構造等を配位子として含むルテニウム錯体、ポリフィリン、フタロシアニン等の含金属錯体、エオシン、ローダミン、モロシアニン等の有機色素等を用いることができ、これらの中から、用途、使用する金属酸化物に適したものを適宜選択することができる。   Further, as the sensitizing dye, a ruthenium complex containing a bipyridine structure, a terpyridine structure or the like as a ligand, a metal-containing complex such as polyphylline or phthalocyanine, an organic dye such as eosin, rhodamine, or morocyanine can be used. Among them, those suitable for the use and the metal oxide to be used can be appropriately selected.

対極3は、基材21と、この基材21の一方の面21aに形成された導電膜(電極)22とから概略構成されている。
基材21としては、通常、太陽電池の基材として用いられるものであればいかなるものでも用いることができ、特に、光透過性を有する必要がないことから、金属板、合成樹脂板、合成樹脂フィルム、合成樹脂シート等が用いられる。なお、透明基材11と同様のものであってもよい。
The counter electrode 3 is schematically configured from a base material 21 and a conductive film (electrode) 22 formed on one surface 21 a of the base material 21.
As the base material 21, any material can be used as long as it is usually used as a base material for solar cells. In particular, it is not necessary to have optical transparency, so that a metal plate, a synthetic resin plate, a synthetic resin can be used. A film, a synthetic resin sheet or the like is used. In addition, the same thing as the transparent base material 11 may be sufficient.

導電膜22は、基材21に導電性を付与するために、その一方の面21aに形成された金属、炭素等からなる薄膜である。この導電膜22としては、電極として機能するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、白金等の金属や炭素を、蒸着法、スパッタ法等により成膜したもの、あるいは、塩化白金酸水溶液等を基材21上に塗布した後に熱処理を行って得られたもの等が好適に用いられる。   The conductive film 22 is a thin film made of metal, carbon, or the like formed on one surface 21a in order to impart conductivity to the base material 21. The conductive film 22 is not particularly limited as long as it functions as an electrode. For example, a metal such as platinum or carbon formed by vapor deposition or sputtering, or platinum chloride is used. Those obtained by applying an acid aqueous solution or the like on the substrate 21 and then performing a heat treatment are preferably used.

電解質5としては、多孔質酸化物半導体層13内に電解質溶液を含浸させたもの、多孔質酸化物半導体層13内に電解質溶液を含浸させた後、該電解質溶液を適当なゲル化剤を用いてゲル化(擬固体化)し、多孔質酸化物半導体層13と一体としたもの、イオン性液体、金属酸化物粒子および導電性粒子を含むゲル状の電解質、のいずれかが好適に用いられる。   As the electrolyte 5, the porous oxide semiconductor layer 13 is impregnated with an electrolyte solution. After the porous oxide semiconductor layer 13 is impregnated with an electrolyte solution, the electrolyte solution is used with an appropriate gelling agent. Thus, any one of gelled (pseudo-solidified) and integrated with the porous oxide semiconductor layer 13 or an ionic liquid, a gel electrolyte containing metal oxide particles and conductive particles is preferably used. .

上記の電解質溶液としては、ヨウ素、ヨウ化物イオン、ターシャリーブチルピリジン等の電解質成分を、エチレンカーボネートやメトキシアセトニトリル等の有機溶媒に溶解させた溶液が好適に用いられる。
この電解質溶液をゲル化する際に用いられるゲル化剤としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンオキシド誘導体、アミノ酸誘導体等が挙げられる。
As the above electrolyte solution, a solution in which an electrolyte component such as iodine, iodide ion or tertiary butyl pyridine is dissolved in an organic solvent such as ethylene carbonate or methoxyacetonitrile is preferably used.
Examples of the gelling agent used for gelling the electrolyte solution include polyvinylidene fluoride, a polyethylene oxide derivative, and an amino acid derivative.

また、上記のイオン性液体としては、特に限定されるものではないが、室温(25℃)では液体であり、四級化された窒素原子を含む化合物をカチオンまたはアニオンとした常温溶融性塩が挙げられる。
この常温溶融性塩のカチオンとしては、四級化イミダゾリウム誘導体、四級化ピリジニウム誘導体、四級化アンモニウム誘導体等が挙げられる。
In addition, the ionic liquid is not particularly limited, but is a liquid at room temperature (25 ° C.), and a room temperature melting salt having a quaternized nitrogen atom-containing compound as a cation or an anion. Can be mentioned.
Examples of the cation of the room temperature melting salt include quaternized imidazolium derivatives, quaternized pyridinium derivatives, quaternized ammonium derivatives and the like.

また、常温溶融性塩のアニオンとしては、BF4−、PF6−、F(HF)n−、ビストリフルオロメチルスルホニルイミド[N(CFSO−]、ヨウ化物イオン等が挙げられる。
このイオン性液体の具体例としては、四級化イミダゾリウム系カチオンと、ヨウ化物イオンまたはビストリフルオロメチルスルホニルイミドイオン等からなる塩類を挙げることができる。
Further, as the anion of the ambient temperature molten salt, BF4-, PF6-, F (HF ) n-, bis (trifluoromethylsulfonyl) imide [N (CF 3 SO 2) 2 -], and the like iodide ion.
Specific examples of the ionic liquid include salts composed of quaternized imidazolium-based cations and iodide ions or bistrifluoromethylsulfonylimide ions.

上記の金属酸化物粒子としては、物質の種類や粒子サイズ等は特に限定されないが、イオン性液体を主体とする電解質溶液との混和性に優れ、この電解質溶液をゲル化するようなものが好適に用いられる。また、この金属酸化物粒子は、電解質の半導電性を低下させることがなく、電解質に含まれる他の共存成分に対する化学的安定性に優れることが必要である。この金属酸化物粒子は、電解質がヨウ素/ヨウ化物イオンや臭素/臭化物イオン等の酸化還元対を含む場合であっても、酸化反応による劣化を生じないものが好ましい。   The metal oxide particles are not particularly limited in terms of the type and particle size of the substance, but those that are excellent in miscibility with an electrolyte solution mainly composed of an ionic liquid and that gel the electrolyte solution are suitable. Used for. In addition, the metal oxide particles are required to have excellent chemical stability against other coexisting components contained in the electrolyte without reducing the semiconductivity of the electrolyte. The metal oxide particles preferably do not cause deterioration due to oxidation reaction even when the electrolyte contains an oxidation-reduction pair such as iodine / iodide ions or bromine / bromide ions.

このような金属酸化物粒子としては、TiO、SnO、WO、ZnO、Nb、In、ZrO、Ta、La、SrTiO、Y、Ho、Bi、CeO、Alからなる群から選択される1種または2種以上を含むものが好ましく、特に、二酸化チタン(TiO)微粒子(ナノ粒子)が好ましい。この二酸化チタンの平均粒径は2nm〜1000nm程度が好ましい。 Examples of such metal oxide particles include TiO 2 , SnO 2 , WO 3 , ZnO, Nb 2 O 5 , In 2 O 3 , ZrO 2 , Ta 2 O 5 , La 2 O 3 , SrTiO 3 , Y 2 O. 3 , Ho 2 O 3 , Bi 2 O 3 , CeO 2 , and Al 2 O 3, preferably including one or more selected from the group consisting of titanium dioxide (TiO 2 ) fine particles (nanoparticles) ) Is preferred. The average particle diameter of the titanium dioxide is preferably about 2 nm to 1000 nm.

上記の導電性粒子としては、導電体や半導体からなる粒子が用いられ、この導電性粒子の比抵抗の範囲は、1.0×10−2Ω・cm以下が好ましく、より好ましくは1.0×10−3Ω・cm以下である。また、導電性粒子の種類や粒子サイズ等は特に限定されないが、イオン性液体を主体とする電解質溶液との混和性に優れ、かつ、この電解質溶液をゲル化することが可能なものが用いられる。 As said electroconductive particle, the particle | grains which consist of a conductor and a semiconductor are used, and the range of the specific resistance of this electroconductive particle is 1.0x10 < -2 > ohm * cm or less, More preferably, it is 1.0. × 10 −3 Ω · cm or less. Further, the type and particle size of the conductive particles are not particularly limited, but those having excellent miscibility with an electrolyte solution mainly composed of an ionic liquid and capable of gelling the electrolyte solution are used. .

この導電性粒子は、さらに、電解質中で酸化皮膜(絶縁皮膜)等を形成して導電性を低下させることがなく、電解質に含まれる他の共存成分に対する化学的安定性に優れることが必要である。特に、電解質がヨウ素/ヨウ化物イオンや、臭素/臭化物イオンなどの酸化還元対を含む場合でも、酸化反応による劣化を生じないものが好ましい。   Furthermore, the conductive particles need not have an oxide film (insulating film) or the like formed in the electrolyte to lower the conductivity, and should have excellent chemical stability against other coexisting components contained in the electrolyte. is there. In particular, even when the electrolyte contains an oxidation / reduction pair such as iodine / iodide ion or bromine / bromide ion, an electrolyte that does not deteriorate due to oxidation reaction is preferable.

このような導電性粒子としては、炭素を主成分とする物質が挙げられ、具体例としては、カーボンナノチューブ、カーボンファイバ、カーボンブラック等を例示することができる。これらの物質の製造方法はいずれも公知であり、また、市販品を用いることもできる。   Examples of such conductive particles include carbon-based materials, and specific examples include carbon nanotubes, carbon fibers, and carbon black. All methods for producing these substances are known, and commercially available products can also be used.

封止部材4としては、基材21及び透明基材11に対する接着性に優れるものであれば特に限定されないが、例えば、分子鎖中にカルボン酸基を有する熱可塑性樹脂からなる接着剤等が望ましく、具体的には、ハイミラン(三井デュポンポリケミカル社製)、バイネル(三井デュポンポリケミカル社製)、アロンアルファ(東亞合成社製)等が挙げられる。   The sealing member 4 is not particularly limited as long as it has excellent adhesion to the base material 21 and the transparent base material 11. For example, an adhesive made of a thermoplastic resin having a carboxylic acid group in the molecular chain is desirable. Specific examples include High Milan (Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.), Binnel (Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.), Aron Alpha (Toagosei Co., Ltd.), and the like.

次に、本実施形態の色素増感太陽電池の製造方法について、図2を参照して説明する。
まず、図2(a)に示すように、透明樹脂からなる透明基材11の一方の面11a全域を覆うように透明導電膜12を形成する。この透明導電膜12を形成する方法としては、ITO、FTO等のターゲットを用いて成膜するスパッタリング法、ITO、FTO等の原料を含む塗布液を吹き付けて加熱しITO化、あるいはFTO化するスプレー熱分解法、ITO、FTO等の原料ガスを化学反応させて得られたITOあるいはFTOを堆積するCVD法等が好適に用いられる。
Next, the manufacturing method of the dye-sensitized solar cell of this embodiment is demonstrated with reference to FIG.
First, as shown to Fig.2 (a), the transparent conductive film 12 is formed so that the one surface 11a whole region of the transparent base material 11 which consists of transparent resin may be covered. As a method for forming the transparent conductive film 12, a sputtering method for forming a film using a target such as ITO or FTO, a spray liquid that sprays a coating solution containing a raw material such as ITO or FTO, and heats it to make it ITO or FTO. A thermal decomposition method, a CVD method for depositing ITO or FTO obtained by chemically reacting raw material gases such as ITO and FTO, and the like are preferably used.

次いで、透明導電膜12の一方の面12aの所定位置、すなわち色素増感太陽電池のセルを構成する位置に、多孔質酸化物半導体層となる金属酸化物ペースト(多孔質酸化物半導体を含むペースト)31を塗布する。
この金属酸化物ペースト31は、表面に増感色素が担持された金属酸化物微粒子と、有機溶媒と、バインダー成分等を混練して得られるペーストであり、金属酸化物微粒子としては、例えば、TiO、SnO、WO、ZnO、Nb等が好適に用いられる。また、上記の増感色素としては、ビピリジン構造、ターピリジン構造等を配位子として含むルテニウム錯体、ポリフィリン、フタロシアニン等の含金属錯体、エオシン、ローダミン、モロシアニン等の有機色素等が好適に用いられる。
Next, a metal oxide paste (a paste containing a porous oxide semiconductor) that becomes a porous oxide semiconductor layer at a predetermined position on one surface 12a of the transparent conductive film 12, that is, a position constituting a cell of the dye-sensitized solar cell. ) 31 is applied.
This metal oxide paste 31 is a paste obtained by kneading metal oxide fine particles having a sensitizing dye supported on the surface, an organic solvent, a binder component, etc. Examples of the metal oxide fine particles include TiO 2. 2, SnO 2, WO 3, ZnO, Nb 2 O 5 or the like are suitably used. As the sensitizing dye, a ruthenium complex containing a bipyridine structure, a terpyridine structure, or the like as a ligand, a metal-containing complex such as polyphylline or phthalocyanine, an organic dye such as eosin, rhodamine, or morocyanine is preferably used.

次いで、図2(b)に示すように、金属酸化物ペースト31の上方にステンレス板(板状体)32を、透明基材11の下方にステンレス板(板状体)33を、それぞれ配置し、上方のステンレス板32を加熱装置(図示略)を用いて加熱し、その温度を、例えば、100〜400℃の温度範囲に保持するとともに、下方のステンレス板33を加熱もしくは冷却し、上方のステンレス板32より低い温度、例えば、5〜100℃の温度範囲に保持する。   Next, as shown in FIG. 2 (b), a stainless steel plate (plate-like body) 32 is disposed above the metal oxide paste 31, and a stainless steel plate (plate-like body) 33 is disposed below the transparent substrate 11. The upper stainless steel plate 32 is heated using a heating device (not shown), and the temperature is maintained within a temperature range of 100 to 400 ° C., for example, and the lower stainless steel plate 33 is heated or cooled to The temperature is lower than that of the stainless steel plate 32, for example, 5 to 100 ° C.

ここでは、下方のステンレス板33の温度は、透明基材11を構成する透明樹脂の軟化温度以下とする必要がある。例えば、透明樹脂がポリエチレンテレフタレート(PET)では80℃以下、ポリエチレンナフタレート(PEN)では145℃以下、ポリカーボネート(PC)では135℃以下、ポリエーテルスルホン(PES)では220℃以下である。   Here, the temperature of the lower stainless plate 33 needs to be equal to or lower than the softening temperature of the transparent resin constituting the transparent substrate 11. For example, the transparent resin is 80 ° C. or less for polyethylene terephthalate (PET), 145 ° C. or less for polyethylene naphthalate (PEN), 135 ° C. or less for polycarbonate (PC), and 220 ° C. or less for polyethersulfone (PES).

次いで、可動装置(図示略)を用いて、上方のステンレス板32を降下させると同時に、下方のステンレス板33を上昇させ、上方のステンレス板32の下面を金属酸化物ペースト31に接触させ、下方のステンレス板33の上面を透明基材11の下面に接触させる。これにより、金属酸化物ペースト31は上方のステンレス板32により加熱され、100〜350℃の温度範囲に保持される。一方、透明基材11は下方のステンレス板33により加熱もしくは冷却され、0〜220℃の温度範囲に保持される。   Next, the upper stainless steel plate 32 is lowered using a movable device (not shown), and at the same time, the lower stainless steel plate 33 is raised, the lower surface of the upper stainless steel plate 32 is brought into contact with the metal oxide paste 31, and the lower The upper surface of the stainless steel plate 33 is brought into contact with the lower surface of the transparent substrate 11. Thereby, the metal oxide paste 31 is heated by the upper stainless steel plate 32, and is hold | maintained in the temperature range of 100-350 degreeC. On the other hand, the transparent substrate 11 is heated or cooled by the lower stainless steel plate 33 and is maintained in a temperature range of 0 to 220 ° C.

次いで、上方のステンレス板32をさらに降下させると同時に下方のステンレス板33をさらに上昇させ、100〜350℃に保持されている金属酸化物ペースト31に所定の圧力、例えば、0.3〜50kg/cmの圧力を加え、この加圧・加熱の状態を所定時間保持することにより、金属酸化物ペースト31を焼成する。
この焼成条件は、例えば、大気雰囲気中、温度:150〜200℃、圧力:0.5〜3kg/cm、最高保持温度における保持時間:0.5〜120分である。
Next, the upper stainless steel plate 32 is further lowered and simultaneously the lower stainless steel plate 33 is further raised, and a predetermined pressure, for example, 0.3 to 50 kg / in, is applied to the metal oxide paste 31 held at 100 to 350 ° C. The metal oxide paste 31 is baked by applying a pressure of cm 2 and maintaining this pressure and heating state for a predetermined time.
The firing conditions are, for example, an atmosphere, temperature: 150 to 200 ° C., pressure: 0.5 to 3 kg / cm 2 , and retention time at the maximum retention temperature: 0.5 to 120 minutes.

この焼成過程により、金属酸化物ペースト31に含まれる有機溶媒が散逸するとともに、バインダー成分が化学変化して金属酸化物微粒子同士を接合し、多孔質金属酸化物層35を生成する。
次いで、図2(c)に示すように、この多孔質金属酸化物層35に色素を担持させ、多孔質酸化物半導体層13とする。
Through this firing process, the organic solvent contained in the metal oxide paste 31 is dissipated, and the binder component is chemically changed to join the metal oxide fine particles together to form the porous metal oxide layer 35.
Next, as shown in FIG. 2C, a dye is supported on the porous metal oxide layer 35 to form a porous oxide semiconductor layer 13.

この色素担持は、例えば、次のようにして行うことができる。
例えば、アセトニトリルとt−ブタノールを容積比で1:1とした溶媒に対して極微量のN719色素粉末を加えて色素担持用の色素溶液36とし、この色素溶液36をシャーレ状の容器内に貯留する。次いで、この色素溶液36に別途電気炉にて120〜150℃程度に加熱処理した多孔質金属酸化物層35を浸漬し、暗所にて一昼夜(およそ20時間)放置する。その後、多孔質金属酸化物層35を色素溶液36から取り出し、アセトニトリルとt−ブタノールからなる混合溶液を用いて洗浄し、乾燥する。
This dye support can be performed, for example, as follows.
For example, a very small amount of N719 dye powder is added to a solvent in which acetonitrile and t-butanol have a volume ratio of 1: 1 to form a dye-supporting dye solution 36, and the dye solution 36 is stored in a petri dish-like container. To do. Next, the porous metal oxide layer 35 that has been separately heat-treated at about 120 to 150 ° C. in an electric furnace is immersed in the dye solution 36 and left for a whole day and night (about 20 hours) in a dark place. Thereafter, the porous metal oxide layer 35 is taken out of the dye solution 36, washed with a mixed solution of acetonitrile and t-butanol, and dried.

この様にして、この多孔質金属酸化物層35の表面に色素が担持された多孔質酸化物半導体層13を生成することができる。
したがって、透明基材11の一方の面11aに透明導電膜12、多孔質酸化物半導体層13が順次形成された作用極2を容易に作製することができる。
In this way, the porous oxide semiconductor layer 13 having the dye supported on the surface of the porous metal oxide layer 35 can be generated.
Therefore, the working electrode 2 in which the transparent conductive film 12 and the porous oxide semiconductor layer 13 are sequentially formed on the one surface 11a of the transparent substrate 11 can be easily manufactured.

一方、基材21の一方の面21aに、蒸着法、スパッタリング法等により、白金等からなる導電膜22を成膜し、対極3を作製した。この対極3には、その厚み方向に貫通する穴が少なくとも2つ形成されている(図示略)。この穴は、後述する電解質溶液を注入する際の注入口となる。   On the other hand, a conductive film 22 made of platinum or the like was formed on one surface 21a of the substrate 21 by vapor deposition, sputtering, or the like, and the counter electrode 3 was produced. The counter electrode 3 has at least two holes (not shown) penetrating in the thickness direction. This hole serves as an inlet for injecting an electrolyte solution described later.

次いで、この対極3の導電膜22上に、作用極2を、その透明導電膜12及び多孔質酸化物半導体層13が導電膜22と対向するように重ね合わせ、これら対極3及び作用極2の外周部に、例えば、エポキシ樹脂等の封止剤を注入し、その後硬化させ、対極3及び作用極2により形成されるセル領域の周囲を封止部材4にて封止する。
その後、これら作用極2、対極3及び封止部材4、4により形成された領域内に、対極3に形成された注入口から電解質溶液を注入する。これにより、作用極2、対極3及び封止部材4、4により形成された領域内に電解質5が形成される。
以上により、色素増感型太陽電池1を作製することができる。
Next, the working electrode 2 is overlaid on the conductive film 22 of the counter electrode 3 so that the transparent conductive film 12 and the porous oxide semiconductor layer 13 face the conductive film 22, and the counter electrode 3 and the working electrode 2 are stacked. For example, a sealing agent such as an epoxy resin is injected into the outer peripheral portion and then cured, and the periphery of the cell region formed by the counter electrode 3 and the working electrode 2 is sealed with the sealing member 4.
Thereafter, an electrolyte solution is injected from an injection port formed in the counter electrode 3 into a region formed by the working electrode 2, the counter electrode 3, and the sealing members 4 and 4. Thereby, the electrolyte 5 is formed in the region formed by the working electrode 2, the counter electrode 3, and the sealing members 4, 4.
As described above, the dye-sensitized solar cell 1 can be manufactured.

本実施形態の色素増感太陽電池の製造方法によれば、透明基材11の一方の面11aに透明導電膜12、金属酸化物ペースト31を順次形成し、次いで、これら透明基材11〜金属酸化物ペースト31を挟む様に、ステンレス板32、33を配置し、ステンレス板32、33を互いに近接する方向に移動させて金属酸化物ペースト31を加圧・焼成するので、多孔質酸化物半導体層13と透明基材11上の透明導電膜12との間の密着性を向上させることができ、多孔質酸化物半導体層13の焼結性を促進させることができ、その結果、緻密かつ膜強度の高い作用極2を低コストにて作製することができる。
したがって、増感色素を表面に担持した多孔質酸化物半導体層13の特性を向上させることができ、その結果、色素増感太陽電池1の光電変換効率を向上させることができる。
According to the method for manufacturing a dye-sensitized solar cell of this embodiment, the transparent conductive film 12 and the metal oxide paste 31 are sequentially formed on one surface 11a of the transparent substrate 11, and then these transparent substrates 11 to metal are formed. Since the stainless steel plates 32 and 33 are disposed so as to sandwich the oxide paste 31, and the stainless steel plates 32 and 33 are moved in directions close to each other, the metal oxide paste 31 is pressed and fired. The adhesion between the layer 13 and the transparent conductive film 12 on the transparent substrate 11 can be improved, and the sinterability of the porous oxide semiconductor layer 13 can be promoted. The working electrode 2 having high strength can be manufactured at low cost.
Therefore, the characteristics of the porous oxide semiconductor layer 13 carrying the sensitizing dye on the surface can be improved, and as a result, the photoelectric conversion efficiency of the dye-sensitized solar cell 1 can be improved.

また、金属酸化物ペースト31を加圧・焼成するのに、温度管理が成されたステンレス板32、33を互いに近接する方向に移動させるだけでよいので、金属酸化物ペースト31を安定した熱源にて加熱することができ、金属酸化物ペースト31の焼結性を向上させることができる。
また、下方のステンレス板33の温度を上方のステンレス板32より低い温度とし、さらに、下方のステンレス板33の温度を透明基材11を構成する透明樹脂の軟化温度以下としたので、透明基材11に熱的ダメージを与える虞がなくなり、したがって、金属酸化物ペースト31に対して長時間に亘って加圧・加熱することができ、金属酸化物ペースト31の焼結性をさらに向上させることができる。
Further, in order to pressurize and bake the metal oxide paste 31, it is only necessary to move the temperature-controlled stainless steel plates 32 and 33 in directions close to each other, so that the metal oxide paste 31 can be used as a stable heat source. The sinterability of the metal oxide paste 31 can be improved.
Further, since the temperature of the lower stainless plate 33 is set lower than that of the upper stainless plate 32, and the temperature of the lower stainless plate 33 is set to be equal to or lower than the softening temperature of the transparent resin constituting the transparent substrate 11, the transparent substrate Therefore, the metal oxide paste 31 can be pressurized and heated for a long time, and the sinterability of the metal oxide paste 31 can be further improved. it can.

本発明の色素増感太陽電池の製造方法について、実施例1、2及び比較例によりさらに詳しく説明する。
(実施例1)
透明基材11としてポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムを用い、この透明基材11にITOからなる透明導電膜12を形成し、ITO−PEN透明導電性フィルムを作製した。次いで、金属酸化物ペースト31として酸化チタン微粒子ペーストを用い、このITO−PEN透明導電性フィルム上に酸化チタン微粒子ペーストを塗布した。
The manufacturing method of the dye-sensitized solar cell of the present invention will be described in more detail with reference to Examples 1 and 2 and Comparative Examples.
Example 1
A polyethylene naphthalate (PEN) film was used as the transparent base material 11, and a transparent conductive film 12 made of ITO was formed on the transparent base material 11 to produce an ITO-PEN transparent conductive film. Next, a titanium oxide fine particle paste was used as the metal oxide paste 31, and the titanium oxide fine particle paste was applied onto the ITO-PEN transparent conductive film.

次いで、ITO−PEN透明導電性フィルムの下に冷却装置によって約20℃に保たれているステンレス板を配置し、酸化チタン微粒子ペーストに約250℃に加熱したステンレス板を押圧し、圧力2kg/cmにて1時間焼結を行った。
このとき、ITO−PEN透明導電性フィルムと酸化チタン微粒子ペーストとの間の温度を測定したところ、約180℃に保たれていた。
これにより、酸化チタン微粒子ペーストは、膜厚約15μmの酸化チタン微粒子多孔膜になった。
Next, a stainless steel plate maintained at about 20 ° C. by a cooling device is placed under the ITO-PEN transparent conductive film, the stainless steel plate heated to about 250 ° C. is pressed against the titanium oxide fine particle paste, and the pressure is 2 kg / cm. Sintering was performed at 2 for 1 hour.
At this time, when the temperature between the ITO-PEN transparent conductive film and the titanium oxide fine particle paste was measured, it was kept at about 180 ° C.
As a result, the titanium oxide fine particle paste became a titanium oxide fine particle porous film having a film thickness of about 15 μm.

その後、この酸化チタン微粒子多孔膜にN3色素(Ru(2,2'-bipyridine-4,4'-dicarboxylic acid)(NCS))を担持させ、作用極とした。
一方、ガラス基板上にFTO(フッ素添加酸化スズ)を成膜し、さらに、このFTO膜上にスパッタリング法により白金を成膜し、対極とした。
その後、これら作用極及び対極を封止部材により封止し、さらに、メトキシアセトニトリルを溶媒とした揮発性の電解質溶液を注入し、実施例1の色素増感型太陽電池を作製した。
Thereafter, an N3 dye (Ru (2,2′-bipyridine-4,4′-dicarboxylic acid) 2 (NCS) 2 ) was supported on the titanium oxide fine particle porous film to form a working electrode.
On the other hand, FTO (fluorine-added tin oxide) was formed on a glass substrate, and platinum was formed on the FTO film by a sputtering method to obtain a counter electrode.
Thereafter, the working electrode and the counter electrode were sealed with a sealing member, and a volatile electrolyte solution using methoxyacetonitrile as a solvent was injected to produce the dye-sensitized solar cell of Example 1.

(実施例2)
実施例1と同様にしてITO−PEN透明導電性フィルムを作製し、このITO−PEN透明導電性フィルム上に酸化チタン微粒子ペーストを塗布した。
次いで、ITO−PEN透明導電性フィルムの下にステンレス板を配置し、酸化チタン微粒子ペーストに約180℃に加熱したステンレス板を押圧し、圧力2kg/cmにて1時間焼結を行った。
このとき、ITO−PEN透明導電性フィルムと酸化チタン微粒子ペーストとの間の温度を測定したところ、約180℃に保たれていた。
これにより、酸化チタン微粒子ペーストは、膜厚約15μmの酸化チタン微粒子多孔膜になった。
(Example 2)
An ITO-PEN transparent conductive film was produced in the same manner as in Example 1, and a titanium oxide fine particle paste was applied on the ITO-PEN transparent conductive film.
Next, a stainless steel plate was placed under the ITO-PEN transparent conductive film, a stainless steel plate heated to about 180 ° C. was pressed against the titanium oxide fine particle paste, and sintered at a pressure of 2 kg / cm 2 for 1 hour.
At this time, when the temperature between the ITO-PEN transparent conductive film and the titanium oxide fine particle paste was measured, it was kept at about 180 ° C.
As a result, the titanium oxide fine particle paste became a titanium oxide fine particle porous film having a film thickness of about 15 μm.

次いで、この酸化チタン微粒子多孔膜にN3色素(Ru(2,2'-bipyridine-4,4'-dicarboxylic acid)(NCS))を担持させ、作用極とした。
また、実施例1と同様にして、対極及び電解質溶液を作製し、これらを用いて実施例2の色素増感型太陽電池を作製した。
Next, an N3 dye (Ru (2,2′-bipyridine-4,4′-dicarboxylic acid) 2 (NCS) 2 ) was supported on the titanium oxide fine particle porous film to obtain a working electrode.
Further, in the same manner as in Example 1, a counter electrode and an electrolyte solution were prepared, and a dye-sensitized solar cell of Example 2 was manufactured using them.

(比較例)
実施例1と同様にしてITO−PEN透明導電性フィルムを作製し、このITO−PEN透明導電性フィルム上に酸化チタン微粒子ペーストを塗布した。
次いで、このITO−PEN透明導電性フィルムを炉内温度が約180℃のオーブンにて1時間加熱し、酸化チタン微粒子ペーストを焼成した。これにより、酸化チタン微粒子多孔膜が得られた。
(Comparative example)
An ITO-PEN transparent conductive film was produced in the same manner as in Example 1, and a titanium oxide fine particle paste was applied on the ITO-PEN transparent conductive film.
Next, this ITO-PEN transparent conductive film was heated in an oven having a furnace temperature of about 180 ° C. for 1 hour to burn the titanium oxide fine particle paste. Thereby, a titanium oxide fine particle porous film was obtained.

次いで、この酸化チタン微粒子多孔膜にN3色素(Ru(2,2'-bipyridine-4,4'-dicarboxylic acid)(NCS))を担持させ、作用極とした。
また、実施例1と同様にして、対極及び電解質溶液を作製し、これらを用いて比較例の色素増感型太陽電池を作製した。
表1に実施例1、2及び比較例の色素増感型太陽電池の発電特性を示す。表1中の数値は、3個の試料の平均値である。
Next, an N3 dye (Ru (2,2′-bipyridine-4,4′-dicarboxylic acid) 2 (NCS) 2 ) was supported on the titanium oxide fine particle porous film to obtain a working electrode.
Further, in the same manner as in Example 1, a counter electrode and an electrolyte solution were prepared, and a dye-sensitized solar cell of a comparative example was manufactured using them.
Table 1 shows the power generation characteristics of the dye-sensitized solar cells of Examples 1 and 2 and the comparative example. The numerical values in Table 1 are average values of three samples.

Figure 0004948815
Figure 0004948815

表1によれば、酸化チタン微粒子ペーストに、従来より高い温度で加熱すると同時に加圧することにより、酸化チタン微粒子の焼結性が向上し、密着性も向上し、したがって、光電変換効率が向上していることが分かった。
さらに、酸化チタン微粒子ペーストを加熱・加圧する際に、ITO−PEN透明導電性フィルムを冷却すれば、ITO−PEN透明導電性フィルムには熱による変形や劣化が生じないことが確認された。しかも、このITO−PEN透明導電性フィルムと酸化チタン微粒子多孔膜との密着性が向上しており、酸化チタン微粒子の焼結性がさらに向上していることが分かった。したがって、光電変換効率が格段に向上していることが分かった。
According to Table 1, by heating and pressurizing the titanium oxide fine particle paste at a higher temperature than before, the sinterability of the titanium oxide fine particles is improved and the adhesion is improved, and thus the photoelectric conversion efficiency is improved. I found out.
Furthermore, it was confirmed that when the ITO-PEN transparent conductive film was cooled when the titanium oxide fine particle paste was heated and pressed, the ITO-PEN transparent conductive film was not deformed or deteriorated by heat. Moreover, it was found that the adhesion between the ITO-PEN transparent conductive film and the titanium oxide fine particle porous film was improved, and the sinterability of the titanium oxide fine particles was further improved. Therefore, it has been found that the photoelectric conversion efficiency is remarkably improved.

本発明の一実施形態の色素増感型太陽電池を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the dye-sensitized solar cell of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の色素増感型太陽電池の製造方法を示す過程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the dye-sensitized solar cell of one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…色素増感型太陽電池、2…作用極、3…対極、4…封止部材、5…電解質、11…透明基材、12…透明導電膜、13…多孔質酸化物半導体層、21…基材、22…導電膜、31…金属酸化物ペースト、32、33…ステンレス板、35…多孔質金属酸化物層、36…色素溶液。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Dye-sensitized solar cell, 2 ... Working electrode, 3 ... Counter electrode, 4 ... Sealing member, 5 ... Electrolyte, 11 ... Transparent base material, 12 ... Transparent electrically conductive film, 13 ... Porous oxide semiconductor layer, 21 ... base material, 22 ... conductive film, 31 ... metal oxide paste, 32, 33 ... stainless steel plate, 35 ... porous metal oxide layer, 36 ... dye solution.

Claims (3)

増感色素を表面に担持してなる多孔質酸化物半導体層を備えた作用極と、この作用極の前記多孔質酸化物半導体層側に対向して配置された対極と、前記作用極と前記対極との間に封入された電解質とを備えてなる色素増感太陽電池の製造方法であって、
透明基材上に前記作用極の電極を形成する工程と、
前記電極上に多孔質酸化物半導体を含むペーストを塗布する工程と、
このペーストを加圧下にて焼成し、前記電極上に前記多孔質酸化物半導体層を形成する工程と、を備え、
前記加圧は、前記ペーストが塗布された透明基材の厚み方向の両側に配置された一対の板状体を近接する方向に可動することにより行い、
前記焼成は、前記ペースト側の板状体の温度を前記透明基材側の板状体の温度より高くした状態で行い、
前記透明基材は透明樹脂基板、透明樹脂フィルム、透明樹脂シートのいずれか1種から選択される、
ことを特徴とする色素増感太陽電池の製造方法。
A working electrode provided with a porous oxide semiconductor layer carrying a sensitizing dye on its surface, a counter electrode disposed on the working electrode facing the porous oxide semiconductor layer, the working electrode and the working electrode A method for producing a dye-sensitized solar cell comprising an electrolyte encapsulated between a counter electrode,
Forming an electrode of the working electrode on a transparent substrate;
Applying a paste containing a porous oxide semiconductor on the electrode;
Firing this paste under pressure, and forming the porous oxide semiconductor layer on the electrode, and
The pressurization is performed by moving a pair of plate-like bodies arranged on both sides in the thickness direction of the transparent substrate to which the paste is applied in a direction approaching,
The baking is performed in a state where the temperature of the paste-like plate is higher than the temperature of the transparent substrate-side plate,
The transparent substrate is selected from any one of a transparent resin substrate, a transparent resin film, and a transparent resin sheet.
The manufacturing method of the dye-sensitized solar cell characterized by the above-mentioned.
前記焼成において、前記ペースト側の板状体を100〜400℃の温度範囲に保持するとともに、前記透明基材側の板状体を5〜100℃の温度範囲に保持することを特徴とする請求項1記載の色素増感太陽電池の製造方法。 In the firing, the plate-like body on the paste side is kept in a temperature range of 100 to 400 ° C, and the plate-like body on the transparent substrate side is kept in a temperature range of 5 to 100 ° C. Item 2. A method for producing a dye-sensitized solar cell according to Item 1. 記透明基材側の板状体の温度を前記透明樹脂の軟化温度以下としたことを特徴とする請求項1または2記載の色素増感太陽電池の製造方法。 Method for manufacturing a dye-sensitized solar cell according to claim 1 or 2 wherein the temperature of the pre-SL transparent substrate side of the plate-like body, characterized in that not more than the softening temperature of the transparent resin.
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