KR20110043454A - Method of preparing the dye sensitized solar cell module using foil and dye sensitized solar cell module prepared thereby - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 호일(foil)을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 염료감응태양전지에 관한 것으로, 염료감응태양전지의 집적 시에 전극사이의 전기적 접촉을 균일하고, 우수하게 이룰 수 있으므로, 염료감응태양전지의 집적 시에 나타나는 전극 사이의 접촉저항 증가를 막아 태양전지의 효율을 개선하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 염료감응태양전지에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil, and a dye-sensitized solar cell manufactured by the same, and to achieve uniform and excellent electrical contact between electrodes when the dye-sensitized solar cell is integrated. The present invention relates to a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil which prevents an increase in contact resistance between electrodes appearing upon integration of a dye-sensitized solar cell and improves the efficiency of the solar cell, and a dye-sensitized solar cell manufactured thereby. .
염료감응태양전지는 1991년도 스위스 국립 로잔 고등기술원(EPFL)의 마이클 그라첼(Michael Gratzel) 연구팀에 의해 염료감응 나노입자 산화티타늄 태양전지가 개발된 이후 이 분야에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 염료감응태양전지는 기존의 실리콘계 태양전지에 비해 제조단가가 현저기 낮기 때문에 기존의 비정질 실리콘 태양전지를 대체할 수 있는 가능성을 가지고 있으며, 실리콘 태양전지와 달리 염료감응태양전지는 가시광선을 흡수하여 전자-홀 쌍을 생성할 수 있는 염료분자와, 생성된 전자를 전달하는 전이금속 산화물을 주 구성 재료로 하는 광전기화학적 태양전지이다.Dye-sensitized solar cells have been studied in this field since the dye-sensitized nanoparticle titanium oxide solar cell was developed by Michael Gratzel of the Swiss National Lausanne Institute of Advanced Technology (EPFL) in 1991. These dye-sensitized solar cells have the potential to replace conventional amorphous silicon solar cells because the manufacturing cost is significantly lower than conventional silicon-based solar cells. Unlike silicon solar cells, dye-sensitized solar cells absorb visible light. A photoelectrochemical solar cell comprising a dye molecule capable of generating electron-hole pairs and a transition metal oxide that transfers generated electrons.
일반적인 염료감응 태양전지의 단위 셀 구조는 상, 하부 투명한 기판(일반적으로 유리)과 그 투명기판의 표면에 각각 형성되는 투명 도전성 산화물(TCO)로 이루어진 도전성 투명전극을 기본으로 하여, 제1전극(작용극)에 해당하는 일 측의 도전성 투명전극위에는 그 표면에 염료가 흡착된 전이금속 산화물 다공질 층이 형성되어지고, 제2전극(촉매극)에 해당하는 타 측 도전성 투명전극 위에는 촉매박막전극(주로 Pt)이 형성되어지며, 상기 전이금속 산화물, 예를 들면 TiO2, 다공질 전극과 촉매박막전극 사이에는 전해질이 충진되어지는 구조를 가진다. 즉, 염료감응 태양전지는 빛을 받아 전자를 발생시키는 염료가 부착된 광전극(TiO2) 재료가 코팅된 작용극 기판과 전자를 공급하는 촉매극 기판 사이에 산화된 염료에 전자를 공급하여 주는 전해질을 기본으로 구성되어진다.The unit cell structure of a general dye-sensitized solar cell is based on a conductive transparent electrode made of an upper and lower transparent substrate (generally glass) and a transparent conductive oxide (TCO) formed on the surface of the transparent substrate, respectively. On the conductive transparent electrode on one side corresponding to the working electrode), a transition metal oxide porous layer on which the dye is adsorbed is formed, and on the other conductive transparent electrode corresponding to the second electrode (catalyst), the catalyst thin film electrode ( Pt) is mainly formed, and the transition metal oxide, for example, TiO 2 , has a structure in which an electrolyte is filled between the porous electrode and the catalyst thin film electrode. That is, a dye-sensitized solar cell supplies electrons to an oxidized dye between a working electrode substrate coated with a dye-attached photoelectrode (TiO 2 ) material that receives electrons and generates a electron and a catalytic electrode substrate supplying electrons. It is composed based on electrolyte.
그런데 이와 같은 구조를 가지는 염료감응 태양전지에 있어서, 공업적으로 이용 가능한 전기를 생산하기 위해서는 각각의 셀들을 서로 연결하여 하나의 조립체(이에 대한 구체적인 예는 도 1에 도시한 바와 같다.)를 형성하고, 이들 다수의 셀들로 이루어진 조립체를 서로 연결하는 모듈화가 필요하다. However, in the dye-sensitized solar cell having such a structure, in order to produce industrially available electricity, the cells are connected to each other to form one assembly (a detailed example thereof is shown in FIG. 1). In addition, there is a need for modularization connecting the assemblies of these multiple cells to one another.
따라서 이와 같은 각 셀 간의 전기적 연결 및 조립체 사이의 전기적 연결을 위해서는 상기 작용극 기판과 촉매극 기판의 전극사이에 전기적 연결을 이루는 것이 필요하고, 이를 위하여 일반적으로는 도 2에 도시한 바와 같이 전극 사이에 실버(Ag) 페이스트를 도포하고, 이를 서로 연결하는 방법이 사용되어져왔다.Therefore, for the electrical connection between each cell and the assembly between the assembly, it is necessary to make an electrical connection between the electrode of the working electrode substrate and the catalyst electrode substrate, for this purpose generally as shown in FIG. A method of applying silver (Ag) paste to and connecting them to each other has been used.
그러나 이와 같은 방법은 도 2에 도시한 바와 같이 실버 페이스트의 도포가 균일하지 못하거나, 접합이 고르지 못한 경우에 접촉저항의 발생으로 인하여 염료감응 태양전지 모듈의 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.However, such a method has a problem of decreasing the efficiency of the dye-sensitized solar cell module due to the generation of contact resistance when the silver paste is not uniformly coated or unevenly bonded as shown in FIG. 2.
따라서 이들 전기적 연결부위에 있어서의 전기적 연결에 있어서 접촉저항을 최소화하고, 균일한 접촉을 이룰 수 있는 제조방법의 개발이 절실한 실정이다.Therefore, there is an urgent need to develop a manufacturing method for minimizing contact resistance and achieving uniform contact in electrical connection at these electrical connection sites.
상기와 같은 문제점을 해결하고자, 본 발명은 염료감응태양전지의 집적 시에 전극사이의 전기적 접촉을 균일하고, 우수하게 이룰 수 있으므로, 염료감응태양전지의 집적 시에 나타나는 전극 사이의 접촉저항 증가를 막아 태양전지의 효율을 개선하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 염료감응태양전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention can achieve a uniform and excellent electrical contact between the electrodes during the integration of the dye-sensitized solar cell, thereby increasing the contact resistance between the electrodes appearing during the integration of the dye-sensitized solar cell It is an object of the present invention to provide a method for producing a dye-sensitized solar cell module using a foil that prevents and improves the efficiency of a solar cell, and a dye-sensitized solar cell manufactured thereby.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 In order to achieve the above object, the present invention
대향하여 배치된 작용극 기판과 촉매극 기판 및, 이들 기판 사이에 충진되는 전해질을 포함하는 염료감응 태양전지를 집적하여 형성되는 염료감응태양전지모듈의 제조방법에 있어서, In the method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module formed by integrating a dye-sensitized solar cell comprising a working electrode substrate and a catalytic electrode substrate disposed opposite to each other, and an electrolyte filled between these substrates,
상기 작용극 기판과 촉매극 기판의 전극사이의 전기적 연결이, Electrical connection between the electrode of the working electrode substrate and the cathode electrode substrate,
상기 두 기판 전극의 대향 부분의 사이에 금속 호일을 삽입하고, 상기 두 기판이 서로 접촉하도록 압착한 후, 상기 금속 호일을 전기를 통전시켜 용융하여 상기 두 기판 전극 사이의 결합이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법을 제공한다.The metal foil is inserted between the opposite portions of the two substrate electrodes, the two substrates are pressed to contact each other, and the metal foil is electrically energized to melt to bond the two substrate electrodes. It provides a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil.
또한 본 발명은 Also,
대향하여 배치된 작용극 기판과 촉매극 기판 및, 이들 기판 사이에 충진되는 전해질을 포함하는 염료감응 태양전지를 집적하여 형성되는 염료감응태양전지모듈에 있어서, In the dye-sensitized solar cell module formed by integrating a dye-sensitized solar cell comprising a working electrode substrate and a catalyst electrode substrate disposed opposite to each other, and an electrolyte filled between these substrates,
상기 작용극 기판과 촉매극 기판의 전극사이의 전기적 연결은, Electrical connection between the working electrode substrate and the electrode of the catalytic electrode substrate,
상기 전극사이에 접촉하여 배치되는 금속 호일의 전기통전 용융물의 응고체를 포함하는 것을 특징으로 하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈을 제공한다.It provides a dye-sensitized solar cell module using a foil, characterized in that it comprises a coagulum of the electrically conductive melt of the metal foil disposed in contact between the electrodes.
본 발명의 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 염료감응태양전지에 따르면, 염료감응태양전지의 집적 시에 전극사이의 전기적 접촉을 균일하고, 우수하게 이룰 수 있으므로, 염료감응태양전지의 집적 시에 나타나는 전극 사이의 접촉저항 증가를 막아 태양전지의 효율을 개선하는 효과를 얻을 수 있다. According to the method of manufacturing the dye-sensitized solar cell module using the foil of the present invention and the dye-sensitized solar cell manufactured thereby, the electrical contact between the electrodes can be uniformly and excellently at the time of integration of the dye-sensitized solar cell, It is possible to obtain an effect of improving the efficiency of the solar cell by preventing the increase in contact resistance between electrodes appearing at the time of integration of the sensitive solar cell.
도 1은 일반적인 염료감응태양전지 셀이 다수 집적된 조립체에 대한 일 실시예의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 염료감응태양전지 조립체 사이의 전기적 연결 방법을 단면을 기준으로 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법에 대한 일 실시예를 단면을 기준으로 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법에 대한 다른 실시예를 단면을 기준으로 개략적으로 도시한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10a: 상면 유리기판(촉매극) 10b: 하면 유리기판(작용극)
20a: 상면 TCO층(촉매극) 20b: 하면 TCO층(작용극)
30: 촉매층(촉매전극, 주로 Pt) 40: 전해질
50: 염료+전이금속산화물 층 60: 봉지부
70: 셀 간 전기적 연결 80: 셀 간 봉지부
100: 금속호일 110: 금속호일의 전기통전 응고체
200: 전도체(금속 페이스트)1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of an assembly in which a plurality of general dye-sensitized solar cells are integrated.
2 is a view schematically showing the electrical connection between the conventional dye-sensitized solar cell assembly based on the cross section.
Figure 3 is a schematic diagram showing an embodiment of a method for manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil of the present invention based on the cross section.
Figure 4 is a schematic diagram showing another embodiment of a method for manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil of the present invention based on the cross section.
Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10a: upper surface glass substrate (catalyst electrode) 10b: lower surface glass substrate (action electrode)
20a: Top surface TCO layer (catalyst pole) 20b: Bottom surface TCO layer (working pole)
30: catalyst layer (catalyst electrode, mainly Pt) 40: electrolyte
50: dye + transition metal oxide layer 60: encapsulation
70: electrical connection between cells 80: inter-cell encapsulation
100: metal foil 110: electrical conducting coagulation body of the metal foil
200: conductor (metal paste)
이하 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법에 관한 것으로 대향하여 배치된 작용극 기판(10b, 20b, 50)과 촉매극 기판(10a, 20a, 30) 및, 이들 기판 사이에 충진되는 전해질(40)을 포함하는 염료감응 태양전지를 집적하여 형성되는 염료감응태양전지모듈의 제조방법에 있어서, 상기 작용극 기판과 촉매극 기판의 전극사이(20b와 20a 사이 또는 20b와 30사이)의 전기적 연결이, 상기 두 기판 전극의 대향 부분의 사이에 금속 호일(100)을 삽입하고, 상기 두 기판이 서로 접촉하도록 압착한 후, 상기 금속 호일(100)을 전기를 통전시켜 용융하여 상기 두 기판 전극 사이의 결합이 이루어지도록 하는 구성을 가진다.The present invention relates to a method for manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil, wherein the working electrode substrates (10b, 20b, 50) and catalytic electrode substrates (10a, 20a, 30) disposed opposite to each other are filled between the substrates. In the method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module formed by integrating a dye-sensitized solar cell comprising an
즉, 도 3에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이, 대향하여 배치된 작용극 기판(10b, 20b, 50)과 촉매극 기판(10a, 20a, 30) 및, 이들 기판 사이에 충진되는 전해질(40)을 포함하여 다수의 셀로 이루어진 염료감응 태양전지 모듈을 서로 전기적으로 연결하기 위하여 마주보는 전극 사이에 금속 호일(foil, 100)을 삽입하고, 상기 두 기판이 서로 접촉하도록 압착한 후, 상기 금속 호일(100)에 강한 전기를 흘려, 전기저항에 따른 금속의 가열로 인하여 금속호일의 용융이 순간적으로 일어나 용융금속이 전극 사이에 고르게 분포되면서 응고되어 고른 접합을 이룰 수 있도록 하는 것이다.That is, as shown in the specific example in FIG. 3, the working
상기 전극사이의 접합은 도시한 바와 같이 상하기판의 TCO층 사이의 전기적 연결일 수도 있고, 촉매층이 셀 바깥까지 형성된 경우에는 촉매층과 TCO층(작용극)사이의 전기적 연결일 수도 있다. 또한 상기 전기적 연결은 도시한 바와 같이 다수 셀의 조립체 사이의 전기적 연결일 수도 있고, 셀과 셀 사이의 연결일 수도 있다.The junction between the electrodes may be an electrical connection between the TCO layer of the upper and lower substrates as shown, or may be an electrical connection between the catalyst layer and the TCO layer (working electrode) when the catalyst layer is formed outside the cell. In addition, the electrical connection may be an electrical connection between an assembly of multiple cells as shown, or may be a connection between cells.
도 3에 도시한 경우는 박막 호일이 매우 두껍게 도시되나, 이는 설명을 위하여 과장되게 도시된 경우이고, 실질적으로는 호일에 해당하는 두께의 박막이 삽입되며, 상기 금속호일을 용융하는 것은 전기통전을 통한 전체 호일의 순간적 용융이 좋다.In the case shown in Fig. 3, the thin film foil is shown to be very thick, but this is the case shown exaggerated for the sake of explanation, and a thin film having a thickness substantially corresponding to the foil is inserted, and the melting of the metal foil is performed by electric conduction. Instant melting of the entire foil through is good.
또한 상기 금속호일의 용융을 보다 용이하게 하기 위하여 호일의 두께를 더 얇게 하는 것이 바람직하고, 이를 통하여 호일의 용융물이 보다 고르게 배치되고, wetting 특성을 개선하도록 할 수 있으므로, 이를 위하여, 대향하여 배치된 작용극 기판과 촉매극 기판 및, 이들 기판 사이에 충진되는 전해질을 포함하는 염료감응 태양전지를 집적하여 형성되는 염료감응태양전지모듈의 제조방법에 있어서, 상기 작용극 기판과 촉매극 기판의 전극사이의 전기적 연결이, 상기 두 기판 전극의 대향 부분에 전도체(200)를 코팅하고, 상기 전도체(200) 사이에 금속 호일(100)을 삽입하고 상기 두 기판을 서로 접촉하도록 압착한 후, 상기 금속 호일(100)을 전기를 통전시켜 용융하여 상기 전도체(200)와 결합하도록 하여 상기 두 기판 전극 사이의 결합이 이루어지도록 할 수 있다.In addition, in order to facilitate melting of the metal foil, it is preferable to make the thickness of the foil thinner, and through this, the melt of the foil may be more evenly disposed and to improve the wetting property. A method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module formed by integrating a dye-sensitized solar cell including a working electrode substrate and a catalyst electrode substrate, and an electrolyte filled between the substrates, the method comprising: The electrical connection of the coating the
상기 전도체는 스퍼터링 등을 통한 금속코팅일 수도 있고, 바람직하게는 금속 페이스트인 것이 도포공정의 용이성 측면에서 좋다. 상기 제조방법에 대한 구체적인 예는 도 4에 도시한 바와 같다. 즉, 실버 페이스트가 전극의 각 면에 도포되고, 이의 사이에 200 nm 두께를 가지는 주석(Sn) 금속 호일을 삽입한 후에 이들을 압착하여 2 MPa 의 압력으로 눌러 결합한 상태에서, 여기에 9 V 의 전기를 흘려, 금속호일이 수 밀리 초 동안에 1000 ℃ 이상의 온도로 순간적으로 가열되어 용융하도록 하고, 이와 같이 용융된 용융물이 전도체 각각의 미세 공극을 메우면서 전도체가 결합하도록 하여 전도체 사이의 접촉에 따른 접촉저항을 줄이면서 결합하도록 하는 것이다.The conductor may be a metal coating through sputtering or the like, and preferably a metal paste is preferable in view of the ease of the coating process. Specific examples of the manufacturing method are as shown in FIG. That is, a silver paste is applied to each side of the electrode, and a 200 nm thick tin (Sn) metal foil is inserted therebetween, followed by pressing them to 2 MPa. In a state in which it is pressed at a pressure of 9 V, electricity is flowed in the 9 V to allow the metal foil to be instantly heated and melted at a temperature of 1000 ° C. or more for several milliseconds, and the molten melt thus fills the fine pores of each conductor. While the conductors are to be coupled to each other while reducing the contact resistance due to the contact between the conductors.
이는 앞서 설명한 제조방법에서 전도체를 부가하는 차이를 가지는 것으로 이를 통하여 더 얇은 호일 사용하여 고른 접촉을 얻을 수 있다.This has the difference of adding a conductor in the manufacturing method described above, through which a thinner foil can be used to obtain even contact.
상기와 같은 전기적 연결 형성방법에 사용되는 금속호일은 통상의 다양한 전도성 금속이 이에 사용될 수 있으며, 바람직하게는 융점이 낮고, 전극 또는 전도체에 대하여 wetting 특성이 우수한 금속인 것이 공정의 용이성 및 나머지 소자의 손상 최소화 및 접촉저항의 최소화 측면에서 좋고, 더욱 바람직하게는 이러한 조건을 만족하는 주석 또는 주석 합금 또는 인듐 또는 인듐합금인 것이 좋다.The metal foil used in the electrical connection forming method as described above may be a variety of conventional conductive metals, and preferably a metal having a low melting point and excellent wetting property with respect to the electrode or the conductor. It is preferable in terms of minimizing damage and minimizing contact resistance, and more preferably tin or tin alloy or indium or indium alloy satisfying these conditions.
상기 금속호일의 용융을 위해서는 도시한 바와 같이 금속호일에 대량의 전기를 순간적으로 흘려 호일 전체의 용융이 순간적으로 일어날 수 있도록 할 수도 있다. 바람직하게는 전기통전은 작업에 안전하면서도 도전체 등 다른 구성요소에 영향을 미치지 않는 범위인 1-100 V, 바람직하게 5-15 V 를 사용하는 것이 좋다. 상기 범위 내인 경우 금속호일의 용융이 잘 되면서도 소자박막에 데미지를 줄일 수 있다.In order to melt the metal foil, a large amount of electricity may be instantaneously flowed to the metal foil as shown in order to allow the melting of the entire foil to occur instantaneously. Preferably, it is preferable to use 1-100 V, preferably 5-15 V, in a range that is safe for operation and does not affect other components such as conductors. Within the above range, damage to the device thin film can be reduced while melting the metal foil well.
상기와 같이 전기통전을 통하여 호일을 순간적으로 용융시키기 위해서는 호일의 두께는 얇을수록 좋나, 너무 얇으면 접촉저항 감소를 위한 충분한 양의 용융물을 만들 수 없으므로, 바람직하게는 10 nm 내지 30 ㎛의 두께를 가지는 것이 좋다. 상기 금속호일의 두께가 너무 두꺼운 경우에는 용접하는 시간이 길어지고 압력도 많이 가해져야 하기 때문에, 발열량이 너무 커지고 고온이 지속되어 염료나 전해액에도 데미지가 있을 수 있고 유리가 파손될 우려가 있으며, 더욱 바람직하기로는 상기 호일의 두께는 10 nm 내지 2000 nm이다.As described above, in order to melt the foil instantaneously through electric conduction, the thickness of the foil is better. However, if the thickness is too thin, a sufficient amount of melt for reducing contact resistance may not be formed. It is good to have. When the thickness of the metal foil is too thick, the welding time is long and a lot of pressure is applied, so the heat generation amount is too large and the high temperature is continued, which may cause damage to the dye or the electrolyte and may damage the glass. Below the thickness of the foil is 10 nm to 2000 nm.
또한 금속 호일의 용융물이 고르게 전극면에 분포하도록 하기 위해서는 일정한 압력으로 결합체를 눌러주는 것이 필요하고, 이를 위하여 압착 후에 용융을 일으키며, 상기 압착을 위한 압력은 바람직하게는 0.01-10 MPa인 것이 용융물이 외부로 밀러나가는 양을 최소화하면서도 고른 용융물의 분포를 얻을 수 있어서 좋다.In addition, in order for the melt of the metal foil to be evenly distributed on the electrode surface, it is necessary to press the assembly at a constant pressure. For this purpose, the melt is caused after the pressing, and the pressure for the pressing is preferably 0.01-10 MPa may be used to obtain an even distribution of the melt while minimizing the amount of the melt being pushed out.
또한 상기 전도체(200)는 상기 금속 호일의 용융과정에서 안정한 형태를 유지하는 것이 바람직하므로 이를 위하여 상기 전도체의 용융점은 상기 금속 호일보다 높은 것이 좋으며, 이는 상기 전도체가 금속 페이스트 인 경우에는 이에 포함되는 금속의 용융점을 의미하는 것으로, 실버 페이스트의 경우에는 실버의 용융점이 주석이나 인듐보다 높다는 의미이다. 따라서 바람직하게는 상기 전도체는 실버(Ag) 페이스트를 사용하는 것이 안정상을 유지하고, 결합과정 및 결합 후에 전기적 안전성 및 높은 전도도를 얻기 위하여 좋다.In addition, since the
또한 본 발명은 이와 같은 제조방법에 의하여 제조되는 염료감응태양전지모듈을 제공하는 바, 이러한 염료감응태양전지모듈의 구조는, i) 대향하여 배치된 작용극 기판과 촉매극 기판 및, 이들 기판 사이에 충진되는 전해질을 포함하는 염료감응 태양전지를 집적하여 형성되는 염료감응태양전지모듈에 있어서, 상기 작용극 기판과 촉매극 기판의 전극사이의 전기적 연결은, 상기 전극사이에 접촉하여 배치되는 금속 호일(100)의 전기통전 용융물의 응고체(110)를 포함하는 구조를 가지거나, ii) 대향하여 배치된 작용극 기판과 촉매극 기판 및, 이들 기판 사이에 충진되는 전해질을 포함하는 염료감응 태양전지를 집적하여 형성되는 염료감응태양전지모듈에 있어서, 상기 작용극 기판과 촉매극 기판의 전극사이의 전기적 연결은, 상기 전극사이의 접촉면에 각각 배치되는 전도체(200) 및, 상기 전도체(200) 사이에 접촉하여 배치되는 금속 호일의 전기통전 용융물의 응고체(110)를 포함하는 구조를 가지며, 상기 각 염료감응태양전지 모듈의 상기 금속 호일의 전기통전 용융물의 응고체(110)는 각각 상기 기술한 제조방법으로 제조되는 것일 수 있다.In another aspect, the present invention provides a dye-sensitized solar cell module manufactured by such a manufacturing method, the structure of the dye-sensitized solar cell module, i) a working electrode substrate and a catalytic electrode substrate disposed facing each other, and between these substrates In a dye-sensitized solar cell module formed by integrating a dye-sensitized solar cell comprising an electrolyte filled in, the electrical connection between the working electrode substrate and the electrode of the catalytic electrode substrate, the metal foil disposed in contact between the electrodes Dye-sensitized solar cell having a structure comprising a solidified
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various modifications and changes made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. Changes are also included within the scope of the invention.
Claims (13)
상기 작용극 기판과 촉매극 기판의 전극사이의 전기적 연결이,
상기 두 기판 전극의 대향 부분의 사이에 금속 호일을 삽입하고, 상기 두 기판이 서로 접촉하도록 압착한 후, 상기 금속 호일을 전기를 통전시켜 용융하여 상기 두 기판 전극 사이의 결합이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법.In the method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module formed by integrating a dye-sensitized solar cell comprising a working electrode substrate and a catalytic electrode substrate disposed opposite to each other, and an electrolyte filled between these substrates,
Electrical connection between the electrode of the working electrode substrate and the cathode electrode substrate,
The metal foil is inserted between the opposite portions of the two substrate electrodes, the two substrates are pressed to contact each other, and the metal foil is electrically energized to melt to bond the two substrate electrodes. Method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil.
상기 작용극 기판과 촉매극 기판의 전극사이의 전기적 연결이,
상기 두 기판 전극의 대향 부분에 전도체를 코팅하고, 상기 전도체 사이에 금속 호일을 삽입하고 상기 두 기판을 서로 접촉하도록 압착한 후, 상기 금속 호일을 전기를 통전시켜 용융하여 상기 전도체와 결합하도록 하여 상기 두 기판 전극 사이의 결합이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법.In the method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module formed by integrating a dye-sensitized solar cell comprising a working electrode substrate and a catalytic electrode substrate disposed opposite to each other, and an electrolyte filled between these substrates,
Electrical connection between the electrode of the working electrode substrate and the cathode electrode substrate,
Coating a conductor on opposing portions of the two substrate electrodes, inserting a metal foil between the conductors, compressing the two substrates to contact each other, and then energizing and melting the metal foil to bond with the conductor. Method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil, characterized in that the coupling between the two substrate electrodes.
상기 금속 호일은 주석 또는 주석합금 또는 인듐 또는 인듐합금의 박판인 것을 특징으로 하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
The metal foil is a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil, characterized in that the thin plate of tin or tin alloy or indium or indium alloy.
상기 금속 호일의 두께는 10 nm 내지 30 ㎛인 것을 특징으로 하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법. The method according to claim 1 or 2,
The thickness of the metal foil is a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil, characterized in that 10 nm to 30 ㎛.
상기 금속 호일의 두께는 10 nm 내지 2000 nm인 것을 특징으로 하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법. The method according to claim 1 or 2,
Method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil, characterized in that the thickness of the metal foil is 10 nm to 2000 nm.
상기 전기통전은 1-100 V인 것을 특징으로 하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
The electric current is a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil, characterized in that 1-100V.
상기 압착의 압력은 0.01-10 MPa인 것을 특징으로 하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
The pressure of the compression method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil, characterized in that 0.01-10 MPa.
상기 전도체는 상기 금속 호일의 용융점보다 높은 용융점을 가지는 금속 페이스트인 것을 특징으로 하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법.The method of claim 2,
The conductor is a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil, characterized in that the metal paste having a melting point higher than the melting point of the metal foil.
상기 전도체는 실버(Ag) 페이스트인 것을 특징으로 하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈의 제조방법.The method of claim 8,
The conductor is a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell module using a foil, characterized in that the silver (Ag) paste.
상기 작용극 기판과 촉매극 기판의 전극사이의 전기적 연결은,
상기 전극사이에 접촉하여 배치되는 금속 호일의 전기통전 용융물의 응고체를 포함하는 것을 특징으로 하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈.In the dye-sensitized solar cell module formed by integrating a dye-sensitized solar cell comprising a working electrode substrate and a catalyst electrode substrate disposed opposite to each other, and an electrolyte filled between these substrates,
Electrical connection between the working electrode substrate and the electrode of the catalytic electrode substrate,
Dye-sensitized solar cell module using a foil, characterized in that it comprises a coagulum of the electrically conductive melt of the metal foil disposed in contact between the electrodes.
상기 금속 호일의 용융물의 응고체는 제1항의 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈.10. The method of claim 9,
The solidified body of the melt of the metal foil is a dye-sensitized solar cell module using a foil, characterized in that the manufacturing method of claim 1.
상기 작용극 기판과 촉매극 기판의 전극사이의 전기적 연결은,
상기 전극사이의 접촉면에 각각 배치되는 전도체 및,
상기 전도체 사이에 접촉하여 배치되는 금속 호일의 전기통전 용융물의 응고체를 포함하는 것을 특징으로 하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈.In the dye-sensitized solar cell module formed by integrating a dye-sensitized solar cell comprising a working electrode substrate and a catalyst electrode substrate disposed opposite to each other, and an electrolyte filled between these substrates,
Electrical connection between the working electrode substrate and the electrode of the catalytic electrode substrate,
Conductors disposed on contact surfaces between the electrodes,
Dye-sensitized solar cell module using a foil, characterized in that it comprises a solidified body of the electrically conductive melt of the metal foil disposed in contact between the conductor.
상기 금속 호일의 용융물의 응고체는 제2항의 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 호일을 이용한 염료감응태양전지모듈.The method of claim 11,
The solidified body of the melt of the metal foil is a dye-sensitized solar cell module using a foil, characterized in that the manufacturing method of claim 2.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |