JP5678345B2 - 色素増感太陽電池およびその製造方法 - Google Patents
色素増感太陽電池およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5678345B2 JP5678345B2 JP2011552673A JP2011552673A JP5678345B2 JP 5678345 B2 JP5678345 B2 JP 5678345B2 JP 2011552673 A JP2011552673 A JP 2011552673A JP 2011552673 A JP2011552673 A JP 2011552673A JP 5678345 B2 JP5678345 B2 JP 5678345B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- porous
- dye
- layer
- solar cell
- insulating 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 123
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 102
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 96
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 32
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 31
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 25
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 17
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 8
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 52
- 239000010408 film Substances 0.000 description 43
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 24
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 23
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 22
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 21
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 20
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 19
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 13
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 11
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 9
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 9
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 7
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 7
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 4
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229930192419 itoside Natural products 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- JJWJFWRFHDYQCN-UHFFFAOYSA-J 2-(4-carboxypyridin-2-yl)pyridine-4-carboxylate;ruthenium(2+);tetrabutylazanium;dithiocyanate Chemical compound [Ru+2].[S-]C#N.[S-]C#N.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC.OC(=O)C1=CC=NC(C=2N=CC=C(C=2)C([O-])=O)=C1.OC(=O)C1=CC=NC(C=2N=CC=C(C=2)C([O-])=O)=C1 JJWJFWRFHDYQCN-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UUIMDJFBHNDZOW-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butylpyridine Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC=N1 UUIMDJFBHNDZOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010407 anodic oxide Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 229920005565 cyclic polymer Polymers 0.000 description 1
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000005649 metathesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 239000001007 phthalocyanine dye Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 description 1
- ANRHNWWPFJCPAZ-UHFFFAOYSA-M thionine Chemical compound [Cl-].C1=CC(N)=CC2=[S+]C3=CC(N)=CC=C3N=C21 ANRHNWWPFJCPAZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/0029—Processes of manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2068—Panels or arrays of photoelectrochemical cells, e.g. photovoltaic modules based on photoelectrochemical cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2027—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode
- H01G9/2031—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode comprising titanium oxide, e.g. TiO2
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2059—Light-sensitive devices comprising an organic dye as the active light absorbing material, e.g. adsorbed on an electrode or dissolved in solution
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/80—Constructional details
- H10K30/81—Electrodes
- H10K30/82—Transparent electrodes, e.g. indium tin oxide [ITO] electrodes
- H10K30/83—Transparent electrodes, e.g. indium tin oxide [ITO] electrodes comprising arrangements for extracting the current from the cell, e.g. metal finger grid systems to reduce the serial resistance of transparent electrodes
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
受光面である透明な導電性ガラス板面から入射した光を、多孔質半導体層に吸着された色素が吸収し、電子励起を引き起こし、その励起した電子が半導体へと移動し、導電性ガラスへと導かれる。ついで、対極に戻った電子はヨウ素などの電解液を介して電子を失った色素へと導かれ、色素が再生される。
しかしながら、集電電極として予め加工形成された金網あるいはその他の有孔板等を用いると、金網等を配置して色素増感太陽電池を作製する作業が煩雑になるものと思われる。また、金網等の厚みを薄くすることには限界があるため、金網等の厚みが厚いことに起因し、電解質が金網等を介して多孔質半導体層に移動する際の拡散抵抗が大きくなり、これにより光電変換効率の低下を来たすおそれも考えられる。
しかしながら、この技術では、ガラス製透明基板に換えて樹脂製のフレキシブル透明基板を用いる場合に、ペーストの焼成温度が樹脂の耐熱温度である例えば150℃以下の温度に制限されるおそれがあり、また、透明基板とともに対極もフレキシブル基板とすると、色素増感太陽電池を使用中に屈曲した集電体層と対極が短絡するおそれもある。
フレキシブル透明基板と、カソード極となる、フレキシブル導電性基板と、該透明基板と該導電性基板の間に、該透明基板に近接してまたは接触して配置され色素を吸着した多孔質半導体層と、該多孔質半導体層の該透明基板とは反対側にアノード極となる多孔質導電性金属層の側を接触して配置される、該多孔質導電性金属層を積層した、ガラス繊維成形体よりなる多多孔質絶縁層を備え、該多孔質絶縁層と該導電性基板の間に電解質が封入されてなる色素増感太陽電池であって、
該多孔質導電性金属層が該多孔質絶縁層に成膜されてなり、0.3μm〜100μmの厚みを有することを特徴とする。
ガラス繊維成形体よりなる多孔質絶縁層の上に、成膜法によりアノード極とされる0.3μm〜100μmの厚みの多孔質導電性金属層を設ける工程と、
多孔質導電性金属層に接して多孔質半導体層を設ける工程と、
多孔質半導体層の側を向けて多孔質絶縁層にフレキシブル透明基板を対向配置するとともに、多孔質半導体層の側を外にして多孔質絶縁層にカソード極とされるフレキシブル導電性基板を対向配置し、フレキシブル透明基板、多孔質半導体層、多孔質導電性金属層、多孔質導電性金属層およびフレキシブル導電性基板の外周を封止する工程と、
多孔質絶縁層と導電性基板の間に電解質を注入する工程と、
を有することを特徴とする。
ガラス繊維成形体よりなる多孔質絶縁層の上に、成膜法によりアノード極とされる0.3μm〜100μmの厚みの多孔質導電性金属層を設ける工程と、
多孔質導電性金属層に接して多孔質半導体層を設ける工程と、
多孔質半導体層の側を向けて多孔質絶縁層にフレキシブル透明基板を対向配置するとともに、多孔質絶縁層と離間してカソード極とされるフレキシブル導電性基板を対向配置し、フレキシブル透明基板、多孔質半導体層、多孔質導電性金属層およびフレキシブル導電性基板の外周を封止する工程と、
多孔質絶縁層と導電性基板の間に電解質を注入する工程と、
を有することを特徴とする。
また、本発明に係る色素増感太陽電池は、透明基板および導電性基板としてフレキシブル基板を用いる場合において、0.3μm〜100μmの厚みの多孔質導電性金属層および多孔質絶縁層を多孔質半導体層の焼成温度以上の耐熱性を有する材料で形成するので、色素増感太陽電池を屈曲させて使用する際に、多孔質絶縁層が介在することにより、多孔質導電性金属層が導電性基板と接触して短絡を生じるおそれがない。また、多孔質半導体層を多孔質導電性金属層の上に形成して焼成した後に透明基板と接合することにより、多孔質半導体層の焼成不足に起因する不都合を生じるおそれがない。
また、本発明に係る色素増感太陽電池の製造方法は、多孔質絶縁層の上に、成膜法によりアノード極とされる0.3μm〜100μmの厚みの多孔質導電性金属層を設けるので、集電電極の厚みが望ましい薄さである本発明に係る色素増感太陽電池を好適に得ることができる。
また、本発明に係る色素増感太陽電池の製造方法は、フレキシブル透明基板およびフレキシブル導電性基板を用いる場合において、0.3μm〜100μmの厚みの多孔質導電性金属層および多孔質絶縁層として多孔質半導体層の焼成温度以上の耐熱性を有する材料を用い、多孔質半導体層を多孔質導電性金属層上に形成して焼成した後にフレキシブル透明基板と接合するので、フレキシブル基板を用いた本発明に係る色素増感太陽電池を好適に得ることができる。
透明基板12は、太陽光の入射側に設けられる基板である。導電性基板14は、透明基板12と対向して設けられ、カソード極とされる。多孔質半導体層16は、透明基板12と導電性基板14の間に、透明基板12に近接してまたは接触して配置される。多孔質半導体層16は色素を吸着する。多孔質導電性金属層18は、多孔質絶縁層20に成膜される0.3μm〜100μmの厚みの層であり、多孔質半導体層16の透明基板12とは反対側に接触して配置され、アノード極とされる。多孔質絶縁層20は、多孔質導電性金属層18の多孔質半導体層16とは反対側に、導電性基板14と対向して配置される。
多孔質導電性金属層18と多孔質絶縁層20は、いずれも、多孔質半導体層16に吸着した色素と導電性基板14との間での電解質のイオン拡散によって電荷を良好に移動させるために、多孔質に形成される。ここで、多孔質導電性金属層18および多孔質絶縁層20に形成される孔は、凹部状のものではなく、層の両表面に連通するものをいう。
屈曲性を有する樹脂板の材料樹脂は、例えば、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、硬化アクリル樹脂、硬化エポキシ樹脂、硬化シリコーン樹脂、各種エンジニアリングプラスチックス、メタセシス重合で得られる環状ポリマ等が挙げられる。
導電性基板14は、上記の基台に導電膜を設け、さらに、導電膜の電解質(電解液)に向けた面には、例えば白金膜等の触媒膜を設ける。導電膜は、例えば、ITO(スズをドープしたインジウム膜)であってもよく、またFTO(フッ素をドープした酸化スズ膜)であってもよく、あるいはまたSnO2膜等であってもよい。また、導電性基板14は、導電膜を設けずに、基台に白金膜等の触媒膜のみを設けたものでもよい。この場合、触媒膜が導電膜として作用する。
透明基板12および導電性基板14の厚みは、いずれも特に限定するものではなく、それぞれ、例えば10μm〜1mm程度とすることができる。
多孔質半導体層16は、その厚みを特に限定するものではないが、好ましくは、通常よりも大きな14μm以上の厚みとする。なお、多孔質半導体層16が通常の厚みを有する場合にも本発明を好適に適用できることは勿論である。
太陽光の変換効率を向上させる方法のひとつとして、多孔質半導体層の厚みを厚くして太陽光の吸収効率を上げる方法が考えられる。しかしながら、電子拡散長が多孔質半導体層の厚み寸法を超えてしまうと、それ以上多孔質半導体層の厚みを厚くしても効果がなく、逆に開放電圧が低下し、変換効率が低下する問題がある。
これに対して、本実施の形態に係る色素増感太陽電池10によれば、電解質が集電層として作用する多孔質導電性金属膜18を介して多孔質半導体層16に移動し、多孔質半導体層16内を電子が容易に移動し、また、導電性金属膜18から電解質24への電荷移動抵抗が大きく、逆電子移動が起こりにくいため、多孔質半導体層16の厚みを例えば14μm以上に厚くした場合においても高い変換効率を得ることができる。
多孔質半導体層16の厚みの上限は得られる変換効率の値等に応じて適宜設定されるが、例えば、40μm程度である。
焼成されるTiO2の微粒子の粒径は特に限定するものではないが、1nm〜100nm程度が好ましい。
また、多孔質半導体層16の多孔質導電性金属層18に接する部分は多孔質半導体層16の多孔質導電性金属層18に対するカバレッジ率を高めるために例えば粒径が50μm程度の微粒子を用いて比較的粗な層とし、一方、これに積層する多孔質半導体層16側の部分は、粒径が例えば10〜30nm程度の小さな微粒子を用いて多孔性の高い層とする積層構造とすることが好ましい。
多孔質半導体層16は、薄層に設けた上記の半導体材料を焼成した後、さらに薄層を設けて焼成する操作を繰り返して所望の厚みとすると、好適である。
多孔質半導体層16は、フレキシブル透明基板12と接触していても、接触していなくてもどちらでもよいが、両者の間隔はなるべく短いほうがよい。
多孔質絶縁層20に薄膜に形成される多孔質導電性金属層18は、多孔質絶縁層20の孔に対応して多孔質である。形成される孔は、前記したように凹部状のものではなく、層の両表面に連通するものをいう。孔は、貫通孔であってもよく、また多孔質導電性金属層18の内部の連結孔であってもよく、さらにまたこれら貫通孔および連結孔が複合したものであってもよい。
多孔質導電性金属層18の材料は、適度の導電性を有するものである限り耐熱性の条件を特に限定するものではないが、透明基板12としてフレキシブル透明基板を用いおよび導電性基板14としてフレキシブル導電性基板を用いる場合は、多孔質導電性金属層18の材料として、多孔質半導体層16の焼成温度以上の耐熱性を有するものであって、好ましくは350℃以上の融点を有し、さらに好ましくは400℃以上の融点を有するものを用いる。
多孔質導電性金属層18の材料は、Ti、W、Ni、PtおよびAuからなる群から選ばれる1種または2種以上の金属材料またはこれらの化合物であると、電解質中の電荷輸送イオンとして用いられるヨウ素に対する耐食性の良好な導電性金属層を得ることができて好ましい。このとき、これらの金属材料の微粒子が凝集あるいは焼結して得られる多孔質導電性金属層18は、微粒子間に連結孔を有する。
導電性金属層18の厚みは、100μm以下、好ましくは50μm以下、さらに好ましくは30μm以下であり、少なくとも0.3μm以上である。導電性金属層18の厚みが100μmを大きく超えると、導電性金属層の内部を通過する電解質の拡散抵抗が大きすぎて、電解質の移動が阻害されるおそれがある。一方、導電性金属層18の厚みが0.3μmよりもさらに小さいと、電気抵抗が増加して電極として適当でない。このように厚みの小さい多孔質導電性金属層18は、多孔質絶縁層20に成膜する方法で好適にかつ容易に実現することができ、また、このとき、多孔質絶縁層20が支持体としての役割を果たすことで、多孔質導電性金属層18は厚みを小さくしても剛性を確保することができる。
また、多孔質絶縁層20は、多孔質導電性金属層18の場合と同様に、電解質の拡散抵抗の増加を軽減する観点から、上記のように適度の多孔質であるとともに薄膜に形成される多孔質導電性金属層18の支持体として一定程度の剛性を確保できる限度で厚みが薄いことが望ましい。
このような、多孔質性と薄い厚みで剛性を得ることができるものである限り、多孔質絶縁層20は、非晶質でも結晶質でも良く、例えばアルミ陽極酸化膜、アルミナ繊維成形体等の適宜の材料を用いることができるが、ガラス繊維成形体であるとより好ましい。
多孔質絶縁層20の材料は、多孔質導電性金属層18と同様に、耐熱性の条件を特に限定するものではないが、透明基板12としてフレキシブル透明基板を用いおよび導電性基板14としてフレキシブル導電性基板を用いる場合は、多孔質絶縁層20の材料として、多孔質半導体層16の焼成温度以上の耐熱性を有するものであって、好ましくは350℃以上の融点を有し、さらに好ましくは400℃以上の融点を有するものを用いる。また、多孔質絶縁層20の材料は、電解質の溶媒やヨウ素に対して耐薬品性があるものが好ましい。このような性質を有するものであって、かつ十分な開口を有するものとして、多孔質絶縁層20の材料として上記のガラス繊維成形体を用いることが好ましい。ガラス繊維成形体は、ガラス繊維を織ったガラスクロス、ガラス繊維を適宜の手段で結合させたシートであるガラス不織布、またはガラス繊維を漉いて紙状にしたガラスペーパー(不織布の一部の態様のものはガラスペーパーに含まれる。)等を用いることができる。なお、このとき、多孔質絶縁層20および多孔質導電性金属層18を貫通する貫通孔を機械加工等の適宜の方法で形成することも好ましい態様である。
これらのガラス繊維成形体は、交差する繊維間に例えば1μm〜1mm程度のいわば目開きがあり、ガラス繊維成形体の内部で連結孔を有する。そして、ガラス繊維成形体に成膜する多孔質導電性金属層18は、ガラス繊維上に薄膜に形成される(図4参照)。
多孔質絶縁層20の厚みは、電解質の拡散抵抗の増加を来たすものでない限り特に限定するものではない。ただし、電解質の拡散性および色素増感太陽電池のフレキシブル性を十分に確保するという観点で、好ましくは、厚みは100μm以下、さらに好ましくは50μm以下である。また、材料に応じて剛性が確保できるものである限り、厚みの下限は特になく、例えば1μm程度とすることができる。
また、本実施の形態に係る色素増感太陽電池10は、透明基板12としてフレキシブル透明基板を用いおよび導電性基板14としてフレキシブル導電性基板を用いる場合において、多孔質導電性金属層18および多孔質絶縁層20を多孔質半導体層16の焼成温度以上の耐熱性を有する材料で形成するので、色素増感太陽電池10を屈曲させて使用する際に、多孔質絶縁層20が介在することにより、多孔質導電性金属層18が導電性基板14と接触して短絡を生じるおそれがない。また、多孔質半導体層16を多孔質導電性金属層18の上に形成して焼成した後に透明基板12と接合することにより、多孔質半導体層16の焼成不足に起因する不都合を生じるおそれがない。
多孔質絶縁層20の上に設ける多孔質導電性金属層18は、塗布法や薄膜形成法によって厚みが0.3μm〜100μmの薄膜に形成する(図2B参照)。前者の塗布法の場合、多孔質絶縁層20の上に多孔質導電性金属層18の材料である金属粒子のペーストを印刷し、加熱、乾燥し、さらに焼成する。このとき、マスクを用いて開口を形成してもよい。一方、後者の薄膜形成法の場合、例えばスパッタリングにより多孔質絶縁層18を形成する。また、このとき、多孔質絶縁層20および多孔質導電性金属層18に必要に応じて機械加工等の適宜の方法で貫通孔を合わせて形成してもよい。
工程2Bは、工程2Aに引き続いて行ってもよく、また、例えば工程2Cの後や、さらには透明基板12を形成した後に最終工程として行ってもよい。
工程2Cにおいて、多孔質半導体層16は、透明基板12の上に設けてもよく、また、多孔質導電性金属層18の上に設けてもよい。多孔質半導体層16は、TiO2等の微粒子のペーストで薄膜を形成した後に焼成する操作を繰り返して所望の厚みの膜にすると好ましい。また、多孔質半導体層16は、多孔質導電性金属層18に接する部分は相対的に大きな粒径の微粒子を用いて比較的粗な層とし、一方、これに積層する透明基板12側の部分は、相対的に小さな粒径の微粒子を用いて多孔性の高い層とする積層構造とすることが好ましい。
焼成して得られる多孔質半導体層16を構成する微粒子の表面に、色素を吸着する。吸着の方法は、例えば、多孔質半導体層16を形成し、多孔質導電性金属層18の設けられた多孔質絶縁層20を色素溶液に浸し微粒子表面に色素を化学吸着させるいわゆる含浸法によって行うことができる。
工程3Bでは、第一の例の工程3Bの場合と同様にして、塗布法等の適宜の方法により、多孔質導電性金属層18の上に多孔質半導体層16の材料であるペーストを設ける。
工程3Cでは、ペーストおよび多孔質導電性金属層18の設けられた多孔質絶縁層20を加熱して、ペーストを300℃以上の温度で焼成する。この段階では、フレキシブル透明基板12およびフレキシブル導電性基板14のいずれも形成されていないため、多孔質導電性金属層18の設けられた多孔質絶縁層20の融点を下回るものである限り、加熱、焼成温度には制限がない。焼成して得られる多孔質半導体層16を構成する微粒子の表面に、色素を吸着する。
これにより、十分に焼成された多孔質半導体層16を得ることができる(以上、図3C参照)。
工程3Dでは、多孔質半導体層16の側を樹脂シート等からなるフレキシブル透明基板12に向けて多孔質絶縁層20にフレキシブル透明基板12を対向配置する。すなわち、多孔質半導体層16がフレキシブル透明基板12に接し、あるいは近接するように、多孔質半導体層16および多孔質導電性金属層18の設けられた多孔質絶縁層20とフレキシブル透明基板12を配置する(図3D参照)。
工程3Eでは、多孔質半導体層16の側を外にして多孔質絶縁層20に樹脂シート等からなるフレキシブル導電性基板14を対向配置する。多孔質絶縁層20とフレキシブル導電性基板14は、両者の間に適量の電解質24を注入できる限り、適宜近接して設けてもよい。
これらの各層(各部材)が、スペーサ22で封止され、電解質24が注入されることで色素増感太陽電池が完成する。
Ti粒子(大阪チタニウム社製)とターピネオールとエチルセルロースを主成分とするECビヒクル(日新化成株式会社製EC-200FTD)を混合し、Ti粒子のペーストを作製した。厚み15μm、直径約8μmのガラス繊維からなるガラスクロス(旭化成イーマテリアルズ株式会社製 空隙率45%)の20mm×25mmの範囲に上記作製したTi粒子ペーストをスクリーン印刷し、乾燥後、400℃で1時間Ar雰囲気下で焼成し、ガラスクロスの片面に約20μmの厚みのTi粒子層を形成し、Ti粒子シート基板を得た。Ti粒子層を形成し、Ti粒子シート基板のSEM写真を図4に示す。
Ti粒子シート基板の焼成後のTi粒子層の上の5mm×20mmの範囲にチタニアペースト(商品名NanoxideD、ソーラロニクス社製)を印刷し、乾燥後、400℃で30分空気中で焼成した。焼成後のチタニア上に、さらにチタニアペーストを印刷、焼成する操作を合計4回繰り返し、Ti粒子層の片面に12μmの厚みのチタニア層を形成した。
N719色素(ソーラロニクス社製)のアセトニトリルとt-ブチルアルコールの混合溶媒溶液に、作製したチタニア層付きTi粒子シート基板を70時間含浸させ、チタニア表面に色素を吸着した。吸着後の基板(チタニア層付きTi粒子シート基板)はアセトニトリルとt-ブチルアルコールの混合溶媒で洗浄した。
厚み125μmのポリエチレンナフタレート(PEN)からなる透明樹脂シートと色素吸着した基板の色素吸着チタニア層側が向き合うように、厚み60μmの半硬化樹脂シート(SX1170-60、ソーラロニクス社製)を挟んで、115℃で接着して積層し、積層板を得た。その際、半硬化樹脂シートはチタニア層に接触しないよう、チタニア層を囲むように配置し、また、後に電解液が注入できるように約1mm程度の隙間を2ヶ所設けた。
厚み125μmのPENからなる透明樹脂シートの片面に透明導電膜であるITOが積層してある透明導電膜付き透明樹脂シートのITO側に、約40nmの厚みのPtをスパッタの手法で積層したシートのPt側が上記の積層板のガラスクロス側と向き合うように、上記半硬化樹脂シートを挟んで積層板に透明樹脂シートを積層し、115℃で接着した。
約1mmの隙間からヨウ素、LiIからなるアセトニトリル溶媒の電解液を注入して、有効平面寸法(電池として機能する領域の平面寸法)が5mm×20mmで厚みが約0.4mmの色素増感太陽電池を作製した。
得られた色素増感太陽電池の光電変換性能を、100mW/cm2の強度の疑似太陽光(山下電装社製擬似太陽光装置使用)を透明樹脂シート側から照射したときのIV曲線を測定して調べた。光電変換効率は4.4%であった。
なお、上記色素増感太陽電池を長手方向中央でR(曲率半径)=15mmに折り曲げた状態とし、上記条件でIV曲線を測定したところ、色素増感太陽電池の光電変換効率は4.4%であった。
ガラスクロスの代わりに、直径1〜5μmのガラス繊維からなる厚み50μmの不織布であるガラスペーパー(空隙率90%)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で色素増感太陽電池を作製した。
得られた色素増感太陽電池の光電変換効率は4.1%であった。
なお、上記色素増感太陽電池を長手方向中央でR(曲率半径)=15mmに折り曲げた状態とし、上記条件でIV曲線を測定したところ、色素増感太陽電池の光電変換効率は4.1%であった。
厚み15μmのガラスクロスの20mm×25mmの範囲にマスクを用いてスパッタリングする手法で厚み400nmのTi膜を形成した。
形成したTi膜の上の5mm×20mmの範囲にチタニアペースト(商品名NanoxideD、ソーラロニクス社製)を印刷し、乾燥後、400℃で30分空気中で焼成した。以降、実施例1と同様の方法で色素増感太陽電池を作製した。
約1mmの隙間からヨウ素、LiIからなるアセトニトリル溶媒の電解液を注入して色素増感太陽電池を作製した。
得られた色素増感太陽電池の光電変換効率は3.8%であった。
なお、上記色素増感太陽電池を長手方向中央でR(曲率半径)=15mmに折り曲げた状態とし、上記条件でIV曲線を測定したところ、色素増感太陽電池の光電変換効率は3.8%であった。
厚み125μmのPENからなる透明樹脂シートの片面に透明導電膜であるITOが積層してある透明導電膜付き透明樹脂シートのITO側の5mm×20mmの範囲に、チタニアペースト(商品名NanoxideD、ソーラロニクス社製)を印刷し、乾燥後、150℃で30分空気中で焼成した。焼成後のチタニア上に、さらにチタニアペーストを印刷、焼成する操作を合計4回繰り返し、透明導電膜付き透明樹脂シートの片面に12μmの厚みのチタニア層を形成した。
N719色素(ソーラロニクス社製)のアセトニトリルとt-ブチルアルコールの混合溶媒溶液に、作製したチタニア層付きシート基板を70時間含浸させ、チタニア表面に色素を吸着した。吸着後の基板はアセトニトリルとt-ブチルアルコールの混合溶媒で洗浄した。
チタニア層付きシート基板のチタニア側と、厚み125μmのPENからなる透明樹脂シートの片面に透明導電膜であるITOが積層してある透明導電膜付き透明樹脂シートのITO側に、約40nmの厚みのPtをスパッタの手法で積層したシートのPt側が向き合うように、厚み60μmの半硬化樹脂シート(SX1170-60、ソーラロニクス社製)を挟んで積層し、115℃で接着した。その際、半硬化樹脂シートはチタニア層に接触しないよう、チタニア層を囲むように配置し、また、後に電解液が注入できるように約1mm程度の隙間を2ヶ所設けた。
得られた色素増感太陽電池の光電変換効率は0.1%であった。
約20μmの厚みのTi粒子層に換えてガラスクロスの片面に約150μmの厚みのTi粒子層を形成したほかは、実施例1と同様に色素増感太陽電池を作製した。
得られた色素増感太陽電池の光電変換効率は2.1%であった。
厚み400nmのTi膜に換えて厚み200nmの厚みのTi膜を作製したほかは、実施例3と同様に色素増感太陽電池を作製した。
得られた色素増感太陽電池の光電変換効率は0.1%であった。
厚み15μmのガラスクロスに換えて厚み200μmのガラスクロスを使用したほかは、実施例1と同様に色素増感太陽電池を作製した。
得られた色素増感太陽電池の光電変換効率は3.3%であった。
なお、上記色素増感太陽電池をR(曲率半径)=15mmに折り曲げた状態とし、上記条件でIV曲線を測定したところ、色素増感太陽電池の光電変換効率は1.7%であった。また、色素増感太陽電池の外観を確認したところ、電解液の漏れが確認された。
厚み15μmのガラスクロスに換えて厚み500μmのガラスクロスを使用したほかは、実施例1と同様に色素増感太陽電池を作製した。
得られた色素増感太陽電池の光電変換効率は2.8%であった。
なお、上記色素増感太陽電池を長手方向中央でR(曲率半径)=15mmに折り曲げた状態とし、上記条件でIV曲線を測定したところ、色素増感太陽電池の光電変換効率は1.5%であった。また、色素増感太陽電池の外観を確認したところ、電解液の漏れが確認された。
12 透明基板
14 導電性基板
16 多孔質半導体層
18 多孔質導電性金属層
20 多孔質絶縁層
22 封止材
24 電解質
Claims (7)
- フレキシブル透明基板と、カソード極となる、フレキシブル導電性基板と、該透明基板と該導電性基板の間に、該透明基板に近接してまたは接触して配置され色素を吸着した多孔質半導体層と、該多孔質半導体層の該透明基板とは反対側にアノード極となる多孔質導電性金属層の側を接触して配置される、該多孔質導電性金属層を積層した、ガラス繊維成形体よりなる多孔質絶縁層を備え、該多孔質絶縁層と該導電性基板の間に電解質が封入されてなる色素増感太陽電池であって、
該多孔質導電性金属層が該多孔質絶縁層に成膜されてなり、0.3μm〜100μmの厚みを有することを特徴とする色素増感太陽電池。 - 前記多孔質導電性金属層が、Ti、W、Ni、PtおよびAuからなる群から選ばれる1種または2種以上の金属材料で形成されてなることを特徴とする請求項1記載の色素増感太陽電池。
- 前記多孔質導電性金属層および前記多孔質絶縁層が、いずれも前記多孔質半導体層の焼成温度以上の耐熱性を有する材料からなることを特徴とする請求項1または2に記載の色素増感太陽電池。
- 前記多孔質導電性金属層および前記多孔質絶縁層のそれぞれの材料がいずれも350℃以上の融点を有することを特徴とする請求項3記載の色素増感太陽電池。
- 前記多孔質絶縁層が100μm以下の厚みを有することを特徴とする請求項3記載の色素増感太陽電池。
- ガラス繊維成形体よりなる多孔質絶縁層の上に、成膜法によりアノード極とされる0.3μm〜100μmの厚みの多孔質導電性金属層を設ける工程と、
多孔質導電性金属層に接して多孔質半導体層を設ける工程と、
多孔質半導体層の側を向けて多孔質絶縁層にフレキシブル透明基板を対向配置するとともに、多孔質絶縁層と離間してカソード極とされるフレキシブル導電性基板を対向配置し、フレキシブル透明基板、多孔質半導体層、多孔質導電性金属層およびフレキシブル導電性基板の外周を封止する工程と、
多孔質絶縁層と導電性基板の間に電解質を注入する工程と、
を有することを特徴とする色素増感太陽電池の製造方法。 - 多孔質半導体層の焼成温度以上の耐熱性を有する材料からなる多孔質絶縁層の上に、成膜法によりアノード極とされる、多孔質半導体層の焼成温度以上の耐熱性を有する材料からなる0.3μm〜100μmの厚みの多孔質導電性金属層を設ける工程と、
多孔質導電性金属層の上に多孔質半導体層の材料であるペーストを設ける工程と、
ペーストおよび多孔質導電性金属層の設けられた多孔質絶縁層を加熱して、ペーストを焼成することで多孔質半導体層を形成する工程と
多孔質半導体層の側を向けて多孔質絶縁層にフレキシブル透明基板を対向配置する工程と、
多孔質半導体層の側を外にして多孔質絶縁層にカソード極とされるフレキシブル導電性基板を対向配置する工程と、
を有することを特徴とする色素増感太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011552673A JP5678345B2 (ja) | 2010-02-03 | 2011-01-04 | 色素増感太陽電池およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010022148 | 2010-02-03 | ||
JP2010022148 | 2010-02-03 | ||
PCT/JP2011/000001 WO2011096154A1 (ja) | 2010-02-03 | 2011-01-04 | 色素増感太陽電池およびその製造方法 |
JP2011552673A JP5678345B2 (ja) | 2010-02-03 | 2011-01-04 | 色素増感太陽電池およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2011096154A1 JPWO2011096154A1 (ja) | 2013-06-10 |
JP5678345B2 true JP5678345B2 (ja) | 2015-03-04 |
Family
ID=44355175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011552673A Expired - Fee Related JP5678345B2 (ja) | 2010-02-03 | 2011-01-04 | 色素増感太陽電池およびその製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20120305073A1 (ja) |
EP (1) | EP2533352A4 (ja) |
JP (1) | JP5678345B2 (ja) |
KR (1) | KR20120113223A (ja) |
CN (1) | CN102754273B (ja) |
TW (1) | TWI506800B (ja) |
WO (1) | WO2011096154A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2333896A4 (en) * | 2008-08-29 | 2015-03-25 | Nippon Steel & Sumikin Chem Co | Dye-sensitized solar cell and production method therefor |
JP5498337B2 (ja) * | 2010-09-28 | 2014-05-21 | 新日鉄住金化学株式会社 | 色素増感太陽電池の立体電極の製造方法 |
BR112014008631B1 (pt) * | 2011-10-11 | 2020-12-15 | Exeger Operations Ab | Método para preparação de células solares sensibilizadas por corantes e células solares assim produzidas |
SE537669C2 (sv) | 2012-04-04 | 2015-09-29 | Exeger Sweden Ab | Färgämnessensiterad solcellsmodul med seriekopplad struktursamt sätt för framställning av solcellen |
SE537449C2 (sv) * | 2012-04-04 | 2015-05-05 | Exeger Sweden Ab | En färgämnessensiterad solcell som innehåller ett poröst isolerande substrat samt en metod för framställning av det porösa isolerande substratet |
CN104488051B (zh) * | 2012-05-25 | 2017-05-24 | 韩国生产技术研究院 | 具有涂覆有石墨烯的碳纳米网的染料敏化太阳能电池及其制造方法 |
JP6089146B2 (ja) * | 2013-05-17 | 2017-03-01 | エクセジャー スウェーデン エービーExeger Sweden Ab | 色素増感太陽電池および前記太陽電池の製造方法 |
US10964486B2 (en) | 2013-05-17 | 2021-03-30 | Exeger Operations Ab | Dye-sensitized solar cell unit and a photovoltaic charger including the solar cell unit |
SE537836C2 (sv) * | 2014-02-06 | 2015-11-03 | Exeger Sweden Ab | En transparent färgämnessensibiliserad solcell samt ett sättför framställning av densamma |
RU2649239C1 (ru) * | 2016-12-01 | 2018-03-30 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") | Сенсибилизированный красителем металлооксидный солнечный элемент |
JP2018152411A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | 株式会社フジコー | バックコンタクト型ペロブスカイト光電変換素子 |
TWI645973B (zh) * | 2017-12-15 | 2019-01-01 | 律勝科技股份有限公司 | 聚醯亞胺薄化軟性基板及其製造方法 |
ES2911556T3 (es) * | 2017-12-21 | 2022-05-19 | Exeger Operations Ab | Una célula solar y un método para fabricar la célula solar |
CN110247057A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-09-17 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种集流体,其极片和电化学装置 |
CN110247055B (zh) * | 2018-03-30 | 2020-12-04 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种集流体,其极片和电化学装置 |
EP3828948A1 (en) | 2019-11-26 | 2021-06-02 | Exeger Operations AB | A working electrode for a photovoltaic device, and a photovoltaic device including the working electrode |
CN111640580A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-08 | 电子科技大学中山学院 | 一种金属电极柔性染料敏化太阳能电池的结构及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005158470A (ja) * | 2003-11-25 | 2005-06-16 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 色素増感型太陽電池 |
JP2005197169A (ja) * | 2004-01-09 | 2005-07-21 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 光電変換素子 |
JP2005317453A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 色素増感型太陽電池及びその製造方法 |
JP2007073505A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-03-22 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 光電変換素子 |
JP2012021212A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Fujimori Kogyo Co Ltd | 電子供給体 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE0103740D0 (sv) * | 2001-11-08 | 2001-11-08 | Forskarpatent I Vaest Ab | Photovoltaic element and production methods |
JP2005166313A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 色素増感型太陽電池 |
US7400490B2 (en) * | 2005-01-25 | 2008-07-15 | Naturalnano Research, Inc. | Ultracapacitors comprised of mineral microtubules |
KR100696636B1 (ko) * | 2005-08-18 | 2007-03-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 염료감응 태양 전지용 염료 및 이로부터 제조된 염료감응태양 전지 |
JP4523549B2 (ja) * | 2006-01-18 | 2010-08-11 | シャープ株式会社 | 色素増感太陽電池および色素増感太陽電池モジュール |
JP5070704B2 (ja) | 2006-01-23 | 2012-11-14 | ソニー株式会社 | 光電変換装置 |
EP2043190B1 (en) * | 2006-07-06 | 2021-01-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Dye-sensitized solar cell module and method for fabricating same |
CN102969167B (zh) * | 2007-08-28 | 2016-08-03 | 3G太阳能光电有限公司 | 具有改善的辅助电极的光伏染料电池 |
-
2011
- 2011-01-04 CN CN201180007497.4A patent/CN102754273B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-01-04 EP EP11739506.1A patent/EP2533352A4/en not_active Withdrawn
- 2011-01-04 KR KR1020127017479A patent/KR20120113223A/ko not_active Application Discontinuation
- 2011-01-04 JP JP2011552673A patent/JP5678345B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-01-04 WO PCT/JP2011/000001 patent/WO2011096154A1/ja active Application Filing
- 2011-01-04 US US13/574,861 patent/US20120305073A1/en not_active Abandoned
- 2011-01-20 TW TW100102073A patent/TWI506800B/zh not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-12-23 US US14/139,667 patent/US20140227828A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005158470A (ja) * | 2003-11-25 | 2005-06-16 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 色素増感型太陽電池 |
JP2005197169A (ja) * | 2004-01-09 | 2005-07-21 | Tomoegawa Paper Co Ltd | 光電変換素子 |
JP2005317453A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 色素増感型太陽電池及びその製造方法 |
JP2007073505A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-03-22 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 光電変換素子 |
JP2012021212A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Fujimori Kogyo Co Ltd | 電子供給体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2011096154A1 (ja) | 2013-06-10 |
CN102754273A (zh) | 2012-10-24 |
KR20120113223A (ko) | 2012-10-12 |
TWI506800B (zh) | 2015-11-01 |
TW201128786A (en) | 2011-08-16 |
US20140227828A1 (en) | 2014-08-14 |
EP2533352A4 (en) | 2015-04-22 |
CN102754273B (zh) | 2015-05-06 |
EP2533352A1 (en) | 2012-12-12 |
US20120305073A1 (en) | 2012-12-06 |
WO2011096154A1 (ja) | 2011-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5678345B2 (ja) | 色素増感太陽電池およびその製造方法 | |
JP5300735B2 (ja) | 色素増感太陽電池モジュール | |
JP5422645B2 (ja) | 色素増感太陽電池および色素増感太陽電池モジュール | |
JP5252488B2 (ja) | 半導体電極およびこれを用いた色素増感型光電気化学セル | |
JP5367817B2 (ja) | 湿式太陽電池モジュール | |
JP5388209B2 (ja) | 色素増感太陽電池の製造方法 | |
JP2007095682A (ja) | 積層型光起電素子およびその製造方法 | |
JP5225577B2 (ja) | 光電変換素子および光電変換素子用の対極の製造方法 | |
JP2009110796A (ja) | 色素増感光電変換素子モジュールおよびその製造方法ならびに電子機器 | |
JP2011216190A (ja) | 光電変換装置及びその製造方法 | |
JP5185550B2 (ja) | 光電変換素子およびその製造方法 | |
JP5797555B2 (ja) | 色素増感太陽電池 | |
JP4881600B2 (ja) | 色素増感太陽電池およびその製造方法ならびに色素増感太陽電池モジュール | |
JP5128118B2 (ja) | 湿式太陽電池とその製造方法 | |
JP5134867B2 (ja) | 光電変換素子 | |
JP2013545227A (ja) | 光散乱層を備えた染料感応太陽電池モジュールおよびその製造方法 | |
JP4836473B2 (ja) | 光電変換装置およびその製造方法ならびに光発電装置 | |
JP4892186B2 (ja) | 色素増感太陽電池および色素増感太陽電池モジュール | |
JP5095148B2 (ja) | 作用極用基板及び光電変換素子 | |
JP5485425B2 (ja) | 光電変換素子 | |
JP2015069824A (ja) | 積層体、色素増感太陽電池用アノード電極および色素増感太陽電池ならびに積層体の製造方法 | |
JP2013200958A (ja) | 太陽電池 | |
KR101256473B1 (ko) | 염료감응형 태양전지용 일전극과 이를 구비하는 염료감응형 태양전지 및 그 제조 방법 | |
JP2009032502A (ja) | 光電変換素子 | |
JP3683899B1 (ja) | 色素増感型太陽電池モジュール及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120629 |
|
A529 | Written submission of copy of amendment under article 34 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A5211 Effective date: 20120629 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131217 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20131217 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20131217 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141014 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141104 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141215 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5678345 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |