KR20110129373A - 색소 증감 태양전지 및 그 제조 방법 - Google Patents
색소 증감 태양전지 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110129373A KR20110129373A KR1020117015088A KR20117015088A KR20110129373A KR 20110129373 A KR20110129373 A KR 20110129373A KR 1020117015088 A KR1020117015088 A KR 1020117015088A KR 20117015088 A KR20117015088 A KR 20117015088A KR 20110129373 A KR20110129373 A KR 20110129373A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- dye
- porous semiconductor
- solar cell
- sensitized solar
- semiconductor layer
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 134
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 99
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 99
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 57
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 74
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 41
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 claims description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 16
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 7
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 claims description 6
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 4
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 110
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 59
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 8
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 7
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 7
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 7
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 6
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 6
- UUIMDJFBHNDZOW-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butylpyridine Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC=N1 UUIMDJFBHNDZOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- -1 heating Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000075 oxide glass Substances 0.000 description 4
- 238000000717 platinum sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 229910010445 TiO2 P25 Inorganic materials 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001455273 Tetrapoda Species 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 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
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene 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
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920005565 cyclic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005649 metathesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 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
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920005553 polystyrene-acrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 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
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 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
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 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
- H01G9/20—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
- 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
- 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
- H01G9/2022—Light-sensitive devices characterized by he counter electrode
-
- 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
- H01G9/2059—Light-sensitive devices comprising an organic dye as the active light absorbing material, e.g. adsorbed on an electrode or dissolved in solution
-
- 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)
- Hybrid Cells (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
간이하게 제조할 수가 있고, 전력 인출 효율이 높고, 대형화에 적합한 색소 증감 태양전지 및 그 제조 방법을 제공한다. 색소 증감 태양전지(10)는 투명 기판(12)과, 색소를 흡착한 다공질 반도체층(14)과, 도전성 금속막(16)과, 투명 기판(12)과 대향하여 설치되는, 도전막(18)을 구비한 기판(20)을 구비한다. 도전성 금속막(16)에는 깊은 구멍 모양의 다수의 관통공(24)이 불규칙하게 형성된다. 도전성 금속막(16)을 관통하여 일단이 전해질(22)에 노출되고, 타단이 다공질 반도체층(14)에 접합하는 다수의 다공질 반도체 입자(25)를 가진다.
Description
본 발명은 색소 증감(增感) 태양전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
색소 증감 태양전지는 습식 태양전지 혹은 그래첼(Graetzel) 전지 등으로 불리고, 실리콘 반도체를 이용하지 않고 요오드 용액으로 대표되는 전기 화학적인 셀(cell) 구조를 가지는 점에 특징이 있다. 구체적으로는, 투명한 도전성 유리판(투명 도전막을 적층한 투명 도전성 기판)에 이산화티타늄 분말 등을 소부(燒付)하고, 이것에 색소를 흡착시켜 형성한 티타니아(titania)층 등의 다공질 반도체층과 도전성 유리판(도전성 기판)으로 이루어지는 대극(對極) 사이에 전해액으로서 요오드 용액 등을 배치한 간이한 구조를 가진다.
색소 증감 태양전지는 재료가 염가이고, 제작에 대규모 설비를 필요로 하지 않기 때문에, 저비용의 태양전지로서 주목되고 있다.
색소 증감 태양전지는 태양광의 변환 효율의 더욱더의 향상이 요구되고 있고, 여러 가지 관점에서 검토가 되고 있다.
그 중 하나로서, 전극의 도전성의 개선에 의한 전력 인출 효율의 향상을 도모하기 위해서, 광입사측에 설치되는 투명 도전성 기판 상에 통상 형성되는 투명 도전막을 생략하는 것이 검토되고 있다. 이것은 태양전지를 대형화할 때에 특히 큰 의의를 가진다.
예를 들면, 투명 도전막을 생략한 투명 기판 상에 색소를 흡착한 TiO2 다공질 반도체층을 직접 설치하고, 다공질 반도체층 표면에 Ti를 스퍼터링(sputtering)함으로써 형성한 구멍 뚫린 Ti 박막을 집전극(集電極)으로 하는 색소 증감 태양전지가 개시되어 있다(비특허문헌 1 참조). 이 전지의 태양광의 변환 효율은 3.6%로 보고되어 있다.
또, 예를 들면, 유리 기판 상에 반도체 미립자층, 금속망, 전하 이동층 및 대극을 이 순서로 포함하는 적층부를 가지고, 금속망과 전하 이동층이 직접 접한 구조의 광전 변환 소자가 개시되어 있다(특허문헌 1 참조).
그렇지만, 비특허문헌 1의 것은, Ti 박막의 두께나 개구율 등에 대한 언급이 없지만, 스퍼터링에 의해 형성되는 Ti 박막의 두께가 극히 얇은 경우, 예를 들면 20nm 정도이면, 다공질 반도체층 표면의 TiO2 입자의 요철 상에 형성되는 Ti 박막에 구멍이 형성될 수 있지만, Ti 박막의 면적 저항(시트(sheet) 저항)이 커져 전력 인출 효율의 대폭적인 향상에는 연결되지 않을 우려가 있다. 이에 반해, Ti 박막의 면적 저항을 작게 하기 위해서 Ti 박막의 두께를 예를 들면 수백nm 정도로 두껍게 하려고 하면, Ti 박막에 구멍이 형성되지 않고, 전해액의 다공질 반도체층에의 침투가 저지되어 태양전지로서 기능하지 않을 우려가 있다.
또, 특허문헌 1의 것은 제조 방법으로서 번잡하고, 제조 비용이 높아질 우려가 있다.
본 발명자들은 이러한 과제를 감안하여, 다공질 반도체층의 내부 또는 투명 기판의 광이 도입되는 측과는 반대측의 표면에, 불규칙하게 배치되는 다수의 관통공을 가지는 도전성 금속막을 가지는 색소 증감 태양전지를 개시하고 있다(특허문헌 2).
이에 의하면, 색소 증감 태양전지를 간이하게 제조할 수가 있고, 다공질 반도체층의 두께를 두껍게 하는 등의 경우에 있어서도 높은 변환 효율을 얻을 수 있다.
J. M. Kroon, et al., Nanocrystalline Dye-sensiTized Solar Cells Having Maximum Performance, Prog. Photovolt, Wiley InterScience, 2006
본 발명은 특허문헌 2에 기재된 발명을 더 개량하는 것을 목적으로 이루어진 것이고, 간이하게 제조할 수가 있고, 전력 인출 효율이 높고, 대형화에 적합한 색소 증감 태양전지 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관계되는 색소 증감(增感) 태양전지는, 투명 기판과, 당해 투명 기판 상에 배치되는, 색소를 흡착한 다공질 반도체층과, 당해 다공질 반도체층의 내부 또는 당해 투명 기판과는 반대측의 표면에 배치되는 도전성 금속막과, 당해 투명 기판과 대향하여 설치되는 도전성 기판을 구비하고, 당해 도전성 금속막과 당해 도전성 기판 사이에 전해질을 가지는 색소 증감 태양전지로서, 당해 도전성 금속막이 불규칙하게 형성되는 깊은 구멍 모양의 다수의 관통공을 가짐과 아울러, 당해 도전성 금속막을 관통하여 일단이 전해질에 노출되고, 타단이 당해 다공질 반도체층에 접합하는 다수의 다공질 반도체 입자를 가지고, 당해 도전성 금속막이 외부 전극에 접속되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 관계되는 색소 증감 태양전지는, 바람직하게는, 상기 도전성 금속막의 두께가 100nm 이상인 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 관계되는 색소 증감 태양전지는, 바람직하게는, 상기 다공질 반도체 입자가 10∼40nm의 1차 입자경을 가지는 입자의 응집물이고, 당해 응집물의 적어도 길이 방향의 치수가 100nm 이상인 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 관계되는 색소 증감 태양전지는, 바람직하게는, 상기 도전성 금속막의 재료가 내식성 금속인 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 관계되는 색소 증감 태양전지는, 바람직하게는, 상기 내식성 금속이 텅스텐, 티타늄 및 니켈로부터 선택되는 1 또는 2종 이상 또는 이들의 화합물인 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법은, 상기의 색소 증감 태양전지의 제조 방법으로서, 다공질 반도체 입자와 가열에 의해 또는 용제 세정에 의해 제거 가능한, 형상 이방성을 가지는 미립자의 혼합층을 다공질 반도체층 상에 형성하는 혼합층 형성 공정과, 당해 혼합층의 표면에 도전성 금속막을 형성하는 도전성 금속막 형성 공정과, 가열에 의해 또는 용제 세정에 의해 당해 미립자를 소실시키는 미립자 소실 공정을 가지는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법은, 상기의 색소 증감 태양전지의 제조 방법으로서, 도전성 금속 입자와, 다공질 반도체 입자와, 가열에 의해 또는 용제 세정에 의해 제거 가능한, 형상 이방성을 가지는 미립자의 혼합층을 다공질 반도체층 상에 형성하는 혼합층 형성 공정과, 용제 세정에 의해 당해 미립자를 소실시키는 미립자층 소실 공정을 가지는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법은, 바람직하게는, 상기 다공질 반도체층과는 다른 다공질 반도체층을 상기 도전성 금속막의 표면에 형성하는 다공질 반도체층 적층 공정을 더 가지는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법은, 바람직하게는, 상기 형상 이방성을 가지는 미립자가, 다면체의 정점을 선단으로 하는 다수의 다리를 가지는 미립자 또는 침상 미립자인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관계되는 색소 증감 태양전지는, 다공질 반도체층의 내부 또는 투명 기판과는 반대측의 표면에 배치되는 도전성 금속막을 구비하고, 도전성 금속막이 불규칙하게 형성되는 깊은 구멍 모양의 다수의 관통공을 가짐과 아울러, 도전성 금속막을 관통하여 일단이 전해질에 노출되고, 타단이 다공질 반도체층에 접합하는 다수의 다공질 반도체 입자를 가지기 때문에, 간이하게 제조할 수가 있고, 전력 인출 효율이 높고, 또 특히, 도전성 금속막의 두께를 두껍게 함으로써, 대형화에 적합한 색소 증감 태양전지로 할 수가 있다.
또, 본 발명에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법은, 상기의 색소 증감 태양전지의 제조 방법으로서, 가열에 의해 또는 용제 세정에 의해 제거 가능한, 형상 이방성을 가지는 미립자를 도전성 금속막의 구멍의 형성에 이용함과 아울러, 다공질 반도체 입자를 미립자와 혼합하여 이용하기 때문에, 상기의 색소 증감 태양전지를 매우 적합하게 얻을 수 있다.
도 1은 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 단면 구조를 모식적으로 나타내는 도이다.
도 2a는 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법의 제조 공정을 설명하기 위한 전지 부재 구조의 모식도이고, 다공질 반도체층 형성 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 2b는 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법의 제조 공정을 설명하기 위한 전지 부재 구조의 모식도이고, 혼합층 형성 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 2c는 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법의 제조 공정을 설명하기 위한 전지 부재 구조의 모식도이고, 도전성 금속막 형성 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 2d는 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법의 제조 공정을 설명하기 위한 전지 부재 구조의 모식도이고, 소성(燒成) 단계를 포함하는 미립자층 소실 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 2e는 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법의 제조 공정을 설명하기 위한 전지 부재 구조의 모식도이고, 소성 단계를 포함하지 않는 미립자층 소실 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 3은 실시예 1에 있어서 얻어지는 Ti막의 SEM 사진을 나타내는 도이다.
도 2a는 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법의 제조 공정을 설명하기 위한 전지 부재 구조의 모식도이고, 다공질 반도체층 형성 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 2b는 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법의 제조 공정을 설명하기 위한 전지 부재 구조의 모식도이고, 혼합층 형성 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 2c는 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법의 제조 공정을 설명하기 위한 전지 부재 구조의 모식도이고, 도전성 금속막 형성 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 2d는 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법의 제조 공정을 설명하기 위한 전지 부재 구조의 모식도이고, 소성(燒成) 단계를 포함하는 미립자층 소실 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 2e는 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법의 제조 공정을 설명하기 위한 전지 부재 구조의 모식도이고, 소성 단계를 포함하지 않는 미립자층 소실 공정을 설명하기 위한 도이다.
도 3은 실시예 1에 있어서 얻어지는 Ti막의 SEM 사진을 나타내는 도이다.
본 발명의 실시의 형태(이하, 본 실시의 형태라고 한다)에 대해서, 도를 참조하여 이하에 설명한다.
예를 들면 도 1에 모식적으로 나타내듯이, 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지(10)는, 투명 기판(12)과, 투명 기판(12) 상에 배치되는 색소를 흡착한 다공질 반도체층(14)과, 다공질 반도체층(14)의 투명 기판(12)과는 반대측의 표면에 배치되는 도전성 금속막(16)과, 투명 기판(12)과 대향하여 설치되는 도전막(18)을 구비한 기판(20)(도전성 기판)을 구비한다. 그리고, 도전성 금속막(16)과 도전막(18)을 구비한 기판(20) 사이에 전해질(22)을 가진다. 또한, 도 1 중 참조 부호 23은 전지 내에 전해질(22)을 밀폐하기 위해서 설치되는 스페이서(spacer)를 나타낸다.
도전성 금속막(16)에는 깊은 구멍 모양의 다수의 관통공(24)이 불규칙하게 형성된다. 여기서, 깊은 구멍 모양의 관통공(24)이란, 도전성 금속막(16)의 두께가 두꺼운 경우에 있어서도 상대적으로 작은 직경을 가지는 구멍이 확실히 도전성 금속막(16)을 관통할 정도의 안길이가 깊은 구멍의 의미이고, 예를 들면 구멍의 직경의 치수에 비해 수배 혹은 수십배 정도의 안길이 치수를 가지는 긴 원기둥 모양의 구멍을 말한다. 또, 도전성 금속막(16)을 관통하여 일단이 전해질(22)에 노출되고, 타단이 다공질 반도체층(14)에 접합하는 다수의 다공질 반도체 입자(25)를 가진다.
다공질 반도체 입자(25)는 재료로서 다공질 반도체층(14)의 재료와 동일 종류의 것을 이용해도 좋고, 또 양자에서 다른 종류의 재료를 이용해도 좋다. 또, 다공질 반도체 입자(25)의 입경에 대해서도 다공질 반도체층(14)의 재료와 동일 정도의 치수의 것을 이용해도 좋고, 또 양자에서 다른 입경 치수의 재료를 이용해도 좋다.
다공질 반도체 입자(25)는 형상을 특히 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 침상이나 타원기둥상의 형상 이방성을 가지는 것을 이용할 수가 있다.
다공질 반도체 입자(25)는 도전성 금속막(16)을 확실히 관통시키기 위해서는 적어도 길이 방향의 치수를 100nm 이상으로 조제하는 것이 바람직하다.
다공질 반도체 입자(25)는 10∼40nm의 1차 입자경을 가지는 입자의 응집물을 이용할 수가 있다.
다공질 반도체 입자(25)는 예를 들면 300∼550℃의 온도에서 소성하는 것이 바람직하다.
도전성 금속막(16)은 투명 기판(12) 상의 주연(周緣)에 설치되는 외부 전극(집전극(集電極))(26)에 전기적으로 접속된다. 또, 도전성 금속막(16)은 다공질 반도체층(14)의 내부에 설치해도 좋다. 또한, 도전성 금속막(16)을 다공질 반도체층과 교대로 복수 형성해도 좋다.
투명 기판(12) 및 기판(20)은, 예를 들면, 유리판이라도 좋고 혹은 플라스틱판이라도 좋다. 플라스틱판을 이용하는 경우, 예를 들면, PET, PEN, 폴리이미드, 경화 아크릴 수지, 경화 에폭시 수지, 경화 실리콘 수지, 각종 엔지니어링 플라스틱스(engineering plastics), 메타세시스(metathesis) 중합으로 얻어지는 환상 폴리머 등을 들 수 있다.
투명 기판(12)은 이하에 설명하는 도전막(18)과 마찬가지의 도전막을 유리판 등의 기판 상에 설치한 것이라도 좋다.
도전막(18)은, 예를 들면, ITO(주석을 도프(dope)한 인듐막)이라도 좋고, 또 FTO(불소를 도프한 산화주석막)이라도 좋고, 혹은 또 SnO2막이라도 좋다. 도전막(18)의 전해질(전해액)(22)을 향한 면에는, 예를 들면 백금막 등의 촉매막을 설치한다.
다공질 반도체층(14)에 흡착시키는 색소는 400nm∼1000nm의 파장에 흡수를 가지는 것이고, 예를 들면, 루테늄 색소, 프탈로시아닌 색소 등의 금속 착체, 시아닌 색소 등의 유기 색소를 들 수가 있다.
전해질(전해액)(22)은 요오드, 리튬 이온, 이온 액체, t-부틸피리딘 등을 포함하는 것이고, 예를 들면 요오드의 경우, 요오드화물 이온 및 요오드의 조합으로 이루어지는 산화 환원체를 이용할 수가 있다. 산화 환원체는 이것을 용해 가능한 적당한 용매를 포함한다.
다공질 반도체층(14)은 그 두께를 특히 한정하는 것은 아니지만, 바람직하게는 14μm 이상의 두께로 한다.
태양광의 변환 효율을 향상시키는 방법의 하나로서, 다공질 반도체층의 두께를 두껍게 하여 태양광의 흡수 효율을 높이는 방법이 생각된다. 그렇지만, 전자 확산 길이가 다공질 반도체층의 두께 치수를 넘어 버리면, 그 이상 다공질 반도체층의 두께를 두껍게 해도 효과가 없고, 반대로 개방 전압이 저하되고, 변환 효율이 저하되는 문제가 있다.
이에 반해, 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지(10)에 의하면, 집전층으로서 작용하는 도전성 금속막(16)을 통하여 다공질 반도체층(14) 내를 전자가 용이하게 이동하고, 또 도전성 금속막(16)으로부터 전해질(22)에의 전하 이동 저항이 크고, 역전자이동이 일어나기 어렵기 때문에, 다공질 반도체층(14)의 두께를 예를 들면 14μm 이상으로 두껍게 한 경우에 있어서도 높은 변환 효율을 얻을 수 있다. 또, 도전성 금속막(16)을 관통하여 일단이 전해질(22)에 노출되고, 타단이 다공질 반도체층(14)에 접합하는 다수의 다공질 반도체 입자(25)를 가지기 때문에, 전자의 이동이 보다 원활하게 행해져 발전 효율의 향상에 기여한다.
다공질 반도체층(14)의 두께의 상한은 얻어지는 변환 효율의 값 등에 따라 적당히 설정되지만, 예를 들면, 40μm 정도이다. 또한, 본 발명을 다공질 반도체층(14)이 통상의 두께를 가지는 경우에도 매우 적합하게 적용할 수 있는 것은 물론이다.
다공질 반도체층(14)은 반도체 재료가 300℃ 이상의 온도에서 소성된 것이고, 보다 바람직하게는 450℃ 이상의 온도에서 소성된 것이다. 한편, 소성 온도의 상한은 특히 없지만, 다공질 반도체층(14)의 재료의 융점보다는 충분히 낮은 온도로 하고, 보다 바람직하게는 550℃ 이하의 온도로 한다. 또, 다공질 반도체층(14)의 재료로서 티타늄 산화물(티타니아)을 이용하는 경우, 루틸(rutile) 결정으로 이행하지 않을 정도의 온도에서, 티타늄 산화물의 도전성이 높은 아나타제(anatase) 결정의 상태에서 소성하는 것이 바람직하다.
다공질 반도체층(14)의 반도체 재료로서, 예를 들면, 티타늄, 주석, 지르코늄, 아연, 인듐, 텅스텐, 철, 니켈 혹은 은 등의 금속의 산화물을 이용할 수가 있지만, 이 중 티타늄 산화물(티타니아)이 보다 바람직하다.
티타늄 산화물의 미립자에는 입경이 10nm 이하인 작은 것이나 20∼30nm 정도의 큰 것 등이 있다. 전자의 입경이 작은 미립자로 막을 만든 경우, 비교적 치밀한 막이 나오고, 한편, 후자의 입경이 큰 미립자로 막을 만든 경우에는, 다공성이 높은 막이 형성된다. 산화주석과 같은 투명 도전막의 표면에는 요철이 있고, 그 요철을 커버리지(coverage) 좋게 덮기 위해서, 비교적 치밀한 다공질 반도체층(14)을 이용하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 다공질 반도체층(14)을 예를 들면 2층 구성으로 하고, 투명 도전막측의 제1층을 입경이 작은 티타늄 산화물의 미립자로 형성하고, 제1층의 표면에 형성되는 제2층을 입경이 제1층에 비해 큰 티타늄 산화물의 미립자로 형성하는 것은 바람직한 실시형태이다.
도전성 금속막(16)은, 바람직하게는, 적어도 다공질 반도체층(14)의 재료를 소성하는데 필요한 온도의 열이력을 가지지 않는 것으로서, 500℃보다도 충분히 낮은 온도, 보다 바람직하게는 200℃ 이하 정도의 열이력을 가지는 것, 또는 실질적으로 가열 공정을 거치고 있지 않은 것을 말한다. 또, 다공질 반도체층(14)은, 바람직하게는, 도전성 금속막(16)을 관통하는 구멍과 연통하는 구멍을 가진다.
도전성 금속막(16)은 적당한 도전성을 가지는 것인 한, 적당한 금속을 선정하여 이용할 수가 있다. 여기서, 금속이란, 금속 단체(單體)뿐만 아니라, 금속 산화물 등의 금속 화합물이나 합금을 포함한다.
도전성 금속막(16)은 금속의 표면을 치밀한 산화물 반도체, 예를 들면 티타니아에 의해 피복한 것이라도 좋다. 다만, 요오드 등의 산화 환원체를 포함하는 전해질(22)에 의한 도전성 금속막(16)의 부식을 확실히 막는다는 관점에서는, 내식성 금속을 이용하는 것이 보다 바람직하다. 내식성 금속으로서는, 텅스텐(W), 티타늄(Ti) 혹은 니켈(Ni) 또는 이들의 혼합물, 혹은 이들의 금속 화합물을 매우 적합하게 이용할 수가 있지만, 이들 이외에도, 예를 들면 표면을 부동태화한 금속을 이용할 수가 있다.
도전성 금속막(16)은, 예를 들면 도포법 등의 간이한 방법으로 다공질 반도체층(14)의 표면에 형성할 수가 있지만, 바람직하게는, 스퍼터링(sputtering)에 의해 형성한다. 또한, 이때, 예를 들면 미리 다공질 반도체층(14)의 단부 등을 적당한 방법으로 깎아 두어, 외부 전극(26)과의 접속부를 형성한다.
도전성 금속막(16)의 두께는, 막의 면적 저항을 작게 하는 관점에서는 두꺼우면 두꺼운 쪽이 좋고, 바람직하게는 100nm 이상이고, 보다 바람직하게는 200nm 이상이다. 도전성 금속막(16)의 두께의 상한은 특히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들면 5μm 정도이다.
또, 도전성 금속막(16)은 다공질 반도체층을 사이에 끼워, 즉 다공질 반도체층과 교대로 복수 형성해도 좋다.
도전성 금속막(16)에 형성되는 깊은 구멍 모양의 다수의 관통공(24)의 형성 방법 및 돌기 모양의 다공질 반도체 입자의 배치 방법에 대해서는 후술한다. 관통공(24)은 불규칙하게 배치되고, 제조 조건에 따라서는 무수히 형성되지만, 전해질(22)을 충분히 침투, 투과할 수 있는 것인 한 적당한 수 형성되면 충분하다. 관통공(24)의 길이(깊이)는 도전성 금속막(16)의 두께에 대응하여 정해지는 것이지만, 바람직하게는 100nm∼5μm이다. 깊은 구멍 모양의 관통공(24)은, 예를 들면, 비특허문헌 1과 같은 랜덤(random)한 작은 구멍에 비해 전해질(22)의 다공질 반도체층(14)에의 확산성이 높다. 관통공(24)의 직경은 특히 한정하는 것은 아니지만, 0.1μm∼5μm인 것이 바람직하고, 0.2μm∼3μm인 것이 보다 바람직하다.
본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지는, 투명 기판 상에 통상 설치되는 투명 도전막이 생략되고, 이것에 대신하여, 다공질 반도체층의 내부 또는 당해 투명 기판과는 반대측의 표면에 배치되는 도전성 금속막을 구비하고, 도전성 금속막이 불규칙하게 형성되는 깊은 구멍 모양의 다수의 관통공을 가짐과 아울러, 도전성 금속막을 관통하여 일단이 전해질에 노출되고, 타단이 다공질 반도체층에 접합하는 다수의 다공질 반도체 입자를 가지기 때문에, 간이하게 제조할 수가 있고, 또 전력 인출 효율이 높고, 또 특히, 도전성 금속막의 두께를 두껍게 함으로써, 대형화에 적합한 색소 증감 태양전지로 할 수가 있다.
여기서, 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법으로서 매우 적합한, 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법에 대해서 설명한다.
본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법은, 다공질 반도체 입자와 가열에 의해 또는 용제 세정에 의해 제거 가능한, 형상 이방성을 가지는 미립자의 혼합층을 다공질 반도체층 상에 형성하는 혼합층 형성 공정과, 혼합층 상에 도전성 금속막을 형성하는 도전성 금속막 형성 공정과, 가열에 의해 또는 용제 세정에 의해 미립자(형상 이방성을 가지는 미립자)를 소실시키는 미립자층 소실 공정을 가진다.
이하, 제조 공정을 모식적으로 나타내는 도 2a∼도 2d를 참조하여 제조예를 구체적으로 설명한다.
우선, 투명 기판(12)에 다공질 반도체층(14)의 재료를 도포하여 다공질 반도체층(14)을 형성한다(도 2a 참조). 여기서, 다공질 반도체층(14)은 다공질 반도체층(14)의 재료를 도포한 후 소성한 것을 말한다.
다음에, 다공질 반도체 입자(다공질 반도체층의 재료로서 이용되는 입자)(25)와 가열에 의해 또는 용제 세정에 의해 제거 가능한, 형상 이방성을 가지는 미립자(28)를 혼합하여 예를 들면 페이스트(paste)상의 혼합물을 조제하여 다공질 반도체층(14) 상에 배치하여 혼합층을 형성한다(혼합층 형성 공정, 도 2b 참조). 이때, 미립자(28)로서 예를 들면 미세한 섬유 형상의 재료를 단독으로 사용하면 덩어리(입상의 덩어리)로 될 우려가 있지만, 다공질 반도체 입자(25)를 병용함으로써 얽힘을 억제하는 효과가 있다. 혼합층은 예를 들면 혼합물의 슬러리(slurry)를 일렉트로스프레이(electrospray)로 다공질 반도체층(14) 상에 분산시킴으로써 형성할 수가 있다. 이때, 계속해서, 예를 들면 300∼550℃ 정도의 온도에서 혼합층에 소성 처리를 실시해도 좋다.
다음에, 혼합층 상에 도전성 금속막(16)을 형성한다(도전성 금속막 형성 공정, 도 2c 참조). 이때, 형상 이방성을 가지는 미립자(28)와 다공질 반도체 입자(25)의 혼합물은, 도전성 금속막(16)을 관통하여, 도 2c 중 혼합물의 상단이 노출되고, 또 혼합물의 일부가 전체로서 노출된다. 또한, 도 2c는 발명의 이해를 위해서 혼합층의 두께가 도전성 금속막(16)의 두께의 10배 가까이의 두께인 것 같이 모식적으로 나타내고 있지만, 혼합층의 두께는 도전성 금속막(16)의 1배∼수배 정도이면 충분하다.
다음에, 가열에 의해 또는 용제 세정에 의해 미립자(28)를 소실시킨다(미립자 소실 공정, 도 2d, 도 2e 참조). 이에 의해, 도전성 금속막(16)에 다수의 깊은 구멍인 관통공(24)이 불규칙하게 형성된다. 또, 이때, 가열에 의해 또는 용제 세정에 의해서는 소실되지 않는 다공질 반도체 입자(25)는, 일단이 다공질 반도체층(14)과 접합됨과 아울러 타단이 도전성 금속막(16)으로부터 노출된다. 또한, 혼합층의 두께가 도전성 금속막(16)의 두께보다도 클 때는, 도전성 금속막(16) 상에 다공질 반도체 입자(25)와 접합된 다공질 반도체 입자층이 부분적으로 형성된다. 부분적으로 형성되는 다공질 반도체 입자층은 그대로 남겨도 좋고, 또 적당한 방법으로 제거해도 좋다.
또한, 도 2d는 혼합층을 소성하는 단계를 포함할 때의 도전성 금속막 형성 공정을 나타내고, 도 2e는 혼합층을 소성하는 단계를 포함하지 않을 때의 도전성 금속막 형성 공정을 나타낸다.
다음에, 다공질 반도체층(14)에 색소를 첨착(添着)한다.
또한, 도전막(18)을 구비한 기판(20)을 투명 기판(12)에 대향 배치하고, 스페이서(23)로 봉지함과 아울러, 전해질(22)을 주입함으로써, 색소 증감 태양전지(10)가 완성된다(참조 부호 10, 18, 20, 22 및 23에 대해서는 도 1 참조). 또한, 먼저 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 설명의 곳에서 접한 것처럼, 도전성 금속막은 적당한 공정에 있어서, 적당한 구성으로 되는 외부 전극에 전기적으로 접속시킨다.
사용하는 미립자(28)의 재료는, 가열에 의해 미립자층을 제거할 때는, 다공질 반도체층(14) 등의 미리 형성한 층에 열적 손상을 주지 않는 온도에서 열분해하여 소실되는 것을 이용하여, 그 열분해 온도 부근의 온도에서 소성한다. 이 다공질 반도체층(14) 등의 미리 형성한 층에 열적 손상을 주지 않는 온도는, 예를 들면 500℃보다도 충분히 낮은 온도를 말하고, 보다 바람직하게는 200℃ 이하 정도이다. 이에 의해, 예를 들면 500℃ 이상의 온도에서 도전성 금속막(16)을 가열했을 때에 일어날 수 있는 도전성 금속막(16)에의 열적 영향도 경감된다. 또, 용제 세정에 의해 미립자층을 제거할 때는, 다공질 반도체층 등의 미리 형성한 층에 화학적 손상을 주지 않는 용제와, 그 용제를 이용한 세정에 의해 용이하게 제거 가능한 미립자 재료를 조합하여 이용한다.
이러한 미립자 재료는 특히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들면 폴리스티렌이나 폴리메타크릴산메틸 등의 수지나 산화아연 등의 금속 산화물을 매우 적합하게 이용할 수가 있다. 또, 용제 세정에 이용하는 용제는 특히 한정하는 것은 아니고, 미립자 재료에 맞추어 적당히 선택하면 좋고, 예를 들면 수지를 용해할 수가 있는 톨루엔 등의 유기 용제나, 금속을 용해할 수가 있는 묽은 염산 등의 산을 이용할 수가 있다.
상기의 재료로 형성되는 미립자(28)는 형상 이방성을 가지는 것을 이용한다. 이러한 미립자로서, 바람직하게는, 다면체의 정점을 선단으로 하는 다수의 다리를 가지는 미립자 또는 침상 미립자를 이용한다. 다만, 이것에 한정하지 않고, 예를 들면 타원구(예를 들면 콩이나 럭비공 형상) 모양의 미립자를 이용해도 좋다.
미립자(28)로서 다면체의 정점을 선단으로 하는 다수의 다리를 가지는 미립자를 이용하는 경우, 예를 들면, 미립자가 다공질 반도체층 상에 1층만 산포 등이 된 때라도, 미립자 상에 형성되는 적당히 두께가 두꺼운 도전성 금속막을 확실히 관통하여 구멍을 형성할 수가 있는 정도의 치수를 가지는 것이 바람직하고, 그러한 미립자의 치수는 도전성 금속막의 두께로 따라 다르지만, 예를 들면 1∼30μm이다.
한편, 미립자(28)로서 침상 미립자나 타원구 미립자를 이용하는 경우, 예를 들면 일렉트로닉스 스프레이(electronics spray)법에 의해 산포함으로써, 침상 미립자 등을 다공질 반도체층 상에 일어나거나 혹은 선 상태로 할 수가 있다. 이 때문에, 그러한 침상 미립자 등의 치수는 특히 한정하는 것은 아니지만, 도전성 금속막(16)의 두께로 따라 적당한 길이로 하고, 또 다공질 반도체층(14) 상에 침상 미립자 등이 서로 겹치도록 산포하는 것이 바람직하다. 침상 미립자 등의 치수는, 상기 다면체의 정점을 선단으로 하는 다수의 다리를 가지는 미립자와 마찬가지의 치수로 할 수가 있다.
이러한 형상 이방성을 가지는 미립자(28)를 다공질 반도체층(14) 상에 배치함으로써, 미립자를 소실시킨 후의 다공질 반도체층(14)에도 깊은 구멍이 형성된다. 그리고, 상기 도전성 금속막(16)을 관통하는 구멍과 연통하는 이 깊은 구멍을 통하여 다공질 반도체층(14)의 내부에서의 전해질(22)의 침투, 확산이 보다 양호하게 행해진다.
본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법에 의해, 혼합층 상에 비교적 안정한 도전성 금속막(16)을 증착법이나 도포법 등의 적당한 방법에 의해 용이하게 형성할 수가 있고, 가열이나 용제 세정 등에 의해 미립자가 소멸, 제거되는 과정에서 도전성 금속막(16)에 불규칙하게 배치되는 다수의 깊이가 깊은 혹은 안길이가 큰 긴 원기둥 모양의 관통공을 용이하게 형성할 수가 있다.
또, 미립자가 소멸, 제거된 후에, 일단이 다공질 반도체층(14)과 접합됨과 아울러 타단이 도전성 금속막(16)으로부터 노출되는 다공질 반도체 입자(25)를 얻을 수 있다.
본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법에 있어서, 도전성 금속 입자와, 다공질 반도체 입자와, 가열에 의해 또는 용제 세정에 의해 제거 가능한, 형상 이방성을 가지는 미립자의 혼합층을 다공질 반도체층 상에 형성하는 혼합층 형성 공정과, 가열에 의해 또는 용제 세정에 의해 미립자를 소실시키는 미립자층 소실 공정을 가지도록 구성해도 좋다.
이 방법에 의하면, 이때 형성되는 도전성 금속막은 다공질 반도체 입자에 의해 보다 강고하게 지지된다. 또, 도전성 금속막으로 되는 도전성 금속 입자와 다공질 반도체 입자 및 형상 이방성을 가지는 미립자의 혼합층을 하나의 공정으로 형성하기 때문에, 제조 공정이 간략화된다.
또, 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법에 있어서, 다공질 반도체층과는 다른 다공질 반도체층을 도전성 금속막의 표면에 형성하는 다공질 반도체층 적층 공정을 더 가지도록 구성해도 좋다.
이상 설명한 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지의 제조 방법에 의하면, 제조 방법이 간이하고, 또 본 실시의 형태에 관계되는 색소 증감 태양전지를 매우 적합하게 얻을 수 있다.
<실시예>
실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더 설명한다. 또한, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
유리 기판에 티타니아 페이스트(titania paste)(HT 페이스트 1층, D 페이스트 5층： 솔라로닉스사제)를 20μm의 두께로 도포하고, 500℃에서 30분 소성하여 티타니아(티타니아층, 다공질 반도체층)를 형성하였다. 소성 기판의 티타니아 표면에 산화아연의 테트라포드(tetrapod)형 결정(상품명 파나테트라, 섬유 부위의 평균 섬유 길이 약 10μm, 평균 섬유 직경 약 1μm: 주식회사 암테크제)과 산화티타늄의 미립자(상품명 AEROXIDE(등록상표) TiO2 P25, 1차 입자의 평균 입자경 약 20nm, 응집체 크기 200nm： 일본에어로질(주)제)의 혼합 조성물 슬러리를 일렉트로스프레이(electrospray)법에 의해 분산하였다. 혼합물 중의 조성은 산화아연 섬유와 티타니아 미립자를 50：50의 비율로 조정하였다. 일렉트로스프레이 분산 후 500℃에서 30분 소성하였다. 이후, 스퍼터(sputter)법에 의해 Ti막(Ti층)을 형성하였다(막 두께 300nm). 잔존하는 테트라포드형 결정을 묽은 염산으로 린스(rinse)함으로써 제거하여 도전성 Ti층을 제작하였다.
이때 얻어지는 Ti막의 SEM 사진을 도 3에 나타낸다. Ti막(도 3 중 하지(下地) 부분) 중에 형성된 깊은 구멍 모양의 관통공군(도 3 중 검은 부분)과, Ti막을 관통하여 선단이 노출되는 다공질 반도체 입자군(도 3 중 흰 입자 혹은 하지와 마찬가지의 회색의 입자 부분)을 관찰할 수가 있다.
다음에, 0.05wt%의 색소 용액(블랙다이, 아세토니트릴：t부틸알코올=1:1： 솔라로닉스사제)에 상기의 Ti층을 형성한 기판을 침지하였다(20시간).
대극(對極)에는 백금 스퍼터 처리를 행한 불소 도프(dope) 산화주석 유리(솔라로닉스사제)를 사용하였다. Ti층을 형성한 기판과 대극을 50μm 두께의 스페이서(하이미란, 미츠이듀퐁사)로 봉지하였다. 얻어진 셀 안에 요오드 40mM, LiI 500mM, t-Butylpyridine 580mM의 아세토니트릴 용액으로 이루어지는 전해액을 주입하여, 5mm각(角)의 전지(전지 셀)를 제작하였다.
제작한 태양전지 특성을, 솔라 시뮬레이터(solar simulator)를 이용하여 AM 1.5, 100mW/cm2의 의사 태양광을 색소 증감 태양전지에 조사하고, 측정하여 평가한 바, 10.8%의 효율을 얻었다.
(실시예 2)
유리 기판에 티타니아 페이스트(HT 페이스트 1층, D 페이스트 5층： 솔라로닉스사제)를 20μm의 두께로 도포하고, 500℃에서 30분 소성하여 티타니아(티타니아층, 다공질 반도체층)를 형성하였다. 소성 기판의 티타니아 표면에 산화아연의 테트라포드형 결정(상품명 파나테트라, 섬유 부위의 평균 섬유 길이 약 10μm 평균 섬유 직경 약 1μm： 주식회사 암테크제)과 산화티타늄의 미립자(상품명 AEROXIDE(등록상표) TiO2 P25, 1차 입자의 평균 입자경 약 20nm, 응집체 크기 200nm： 일본에어로질(주)제)의 혼합 조성물 슬러리를 일렉트로스프레이법에 의해 분산하였다. 상기 혼합물 중의 조성은 산화아연 섬유와 티타니아 미립자 50：50의 비율로 조제되었다. 이후, 스퍼터법에 의해 Ti막(Ti층)을 형성하였다(막 두께 300nm). 잔존하는 테트라포드형 결정을 묽은 염산으로 린스함으로써 제거하여 도전성 Ti층을 제작하였다.
이때 얻어지는 Ti막의 SEM 사진을 도 3에 나타낸다. Ti막(도 3 중 하지 부분) 중에 형성된 깊은 구멍 모양의 관통공군(도 3 중 검은 부분)과 Ti막을 관통하여 선단이 노출되는 다공질 반도체 입자군(도 3 중 흰 입자 혹은 하지와 마찬가지의 회색의 입자 부분)을 관찰할 수가 있다.
다음에, 0.05wt%의 색소 용액(블랙다이, 아세토니트릴：t부틸알코올=1:1： 솔라로닉스사제)에 상기의 Ti층을 형성한 기판을 침지하였다(20시간).
대극에는 백금 스퍼터 처리를 행한 불소 도프 산화주석 유리(솔라로닉스사제)를 사용하였다. Ti층을 형성한 기판과 대극을 50μm 두께의 스페이서(하이미란, 미츠이듀퐁사)로 봉지하였다. 얻어진 셀 안에 요오드 40mM, LiI 500mM, t-Butylpyridine 580mM의 아세토니트릴 용액으로 이루어지는 전해액을 주입하여, 5mm각의 전지(전지 셀)를 제작하였다.
제작한 태양전지 특성을 솔라 시뮬레이터를 이용하여 AM 1.5, 100mW/cm2의 의사 태양광을 색소 증감 태양전지에 조사하고, 측정하여 평가한 바, 10.6%의 효율을 얻었다.
(비교예 1)
유리 기판에 티타니아 페이스트(HT 페이스트 1층, D 페이스트 5층： 솔라로닉스사제)를 20μm의 두께로 도포하고, 500℃에서 30분 소성하여 티타니아(티타니아층, 다공질 반도체층)를 형성하였다. 소성 기판의 티타니아 표면에 산화아연의 테트라포드형 결정(상품명 파나테트라, 섬유 부위의 평균 섬유 길이 약 10μm： 주식회사 암테크제)을 일렉트로스프레이법에 의해 분산하였다. 이후, 스퍼터법에 의해 Ti막(Ti층)을 형성하였다(막 두께 300nm). 잔존하는 테트라포드형 결정을 묽은 염산으로 린스함으로써 제거하였다. 이에 의해, Ti막 중에 형성된 깊은 구멍 모양의 관통공군을 배치시킨 다공질의 도전성 Ti층을 제작하였다. 다음에, 0.05wt%의 색소 용액(블랙다이, 아세토니트릴：t부틸 알코올=1:1： 솔라로닉스사제)에 상기의 Ti층을 형성한 기판을 침지하였다(20시간).
대극에는 백금 스퍼터 처리를 행한 불소 도프 산화주석 유리(솔라로닉스사제)를 사용하였다. Ti층을 형성한 기판과 대극을 50μm 두께의 스페이서(하이미란： 미츠이듀퐁사)로 봉지하였다. 얻어진 셀 안에 요오드 40mM, LiI 500mM, t-Butylpyridine 580mM의 아세토니트릴 용액으로 이루어지는 전해액을 주입하여, 5mm각의 전지(전지 셀)를 제작하였다.
제작한 5mm각의 태양전지 특성을 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 평가한 바, 9.5%의 효율을 얻었다.
(비교예 2)
유리 기판에 티타니아 페이스트(HT 페이스트 1층, D 페이스트 5층： 솔라로닉스사제)를 20μm의 두께로 도포하고, 500℃에서 30분 소성하여 티타니아(티타니아층, 다공질 반도체층)를 형성하였다. 소성 기판의 티타니아 표면에 산화티타늄의 미립자(상품명 AEROXIDE & #9415; TiO2 P25, 1차 입자의 평균 직경 약 20nm, 응집체 크기 200nm： 일본에어로질(주)제)를 일렉트로스프레이법에 의해 분산하였다. 이후, 스퍼터법에 의해 Ti막(Ti층)을 형성하였다(막 두께 300nm). 이에 의해, Ti막을 관통하여 티타니아층(다공질 반도체층)에 접합한 돌기 모양의 다공질 반도체 입자군을 배치시킨 도전성 Ti층을 제작하였다.
다음에, 0.05wt%의 색소 용액(블랙다이, 아세토니트릴：t부틸 알코올=1:1： 솔라로닉스사제)에 상기의 Ti층을 형성한 기판을 침지하였다(20시간).
대극에는 백금 스퍼터 처리를 행한 불소 도프 산화주석 유리(솔라로닉스사제)를 사용하였다. Ti층을 형성한 기판과 대극을 50μm 두께의 스페이서(하이미란： 미츠이듀퐁사)로 봉지하였다. 얻어진 셀 안에 요오드 40mM, LiI 500mM, t-Butylpyridine 580mM의 아세토니트릴 용액으로 이루어지는 전해액을 주입하여, 5mm각의 전지(전지 셀)를 제작하였다.
제작한 5mm각의 태양전지 특성을 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 평가한 바, 6.0%의 효율을 얻었다.
10 색소 증감 태양전지
12 투명 기판
14 다공질 반도체층
16 도전성 금속막
18 도전막
20 기판
22 전해질
23 스페이서(spacer)
24 관통공
25 다공질 반도체 입자
26 외부 전극
28 미립자
12 투명 기판
14 다공질 반도체층
16 도전성 금속막
18 도전막
20 기판
22 전해질
23 스페이서(spacer)
24 관통공
25 다공질 반도체 입자
26 외부 전극
28 미립자
Claims (13)
- 투명 기판과, 당해 투명 기판 상에 배치되는, 색소를 흡착한 다공질 반도체층과, 당해 다공질 반도체층의 내부 또는 당해 투명 기판과는 반대측의 표면에 배치되는 도전성 금속막과, 당해 투명 기판과 대향하여 설치되는 도전성 기판을 구비하고, 당해 도전성 금속막과 당해 도전성 기판 사이에 전해질을 가지는 색소 증감 태양전지로서,
당해 도전성 금속막이 불규칙하게 형성되는 깊은 구멍 모양의 다수의 관통공을 가짐과 아울러, 당해 도전성 금속막을 관통하여 일단이 전해질에 노출되고, 타단이 당해 다공질 반도체층에 접합하는 다수의 다공질 반도체 입자를 가지고, 당해 도전성 금속막이 외부 전극에 접속되는 것을 특징으로 하는 색소 증감 태양전지. - 제1항에 있어서,
상기 도전성 금속막의 두께가 100nm 이상인 것을 특징으로 하는 색소 증감 태양전지. - 제1항에 있어서,
상기 다공질 반도체 입자가 10∼40nm의 1차 입자경을 가지는 입자의 응집물이고, 당해 응집물의 적어도 길이 방향의 치수가 100nm 이상인 것을 특징으로 하는 색소 증감 태양전지. - 제1항에 있어서,
상기 도전성 금속막의 재료가 내식성 금속인 것을 특징으로 하는 색소 증감 태양전지. - 제4항에 있어서,
상기 내식성 금속이 텅스텐, 티타늄 및 니켈로부터 선택되는 1 또는 2종 이상 또는 이들의 화합물인 것을 특징으로 하는 색소 증감 태양전지. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 색소 증감 태양전지의 제조 방법으로서,
다공질 반도체 입자와 가열에 의해 또는 용제 세정에 의해 제거 가능한, 형상 이방성을 가지는 미립자의 혼합층을 다공질 반도체층 상에 형성하는 혼합층 형성 공정과,
당해 혼합층의 표면에 도전성 금속막을 형성하는 도전성 금속막 형성 공정과,
가열에 의해 또는 용제 세정에 의해 당해 미립자를 소실시키는 미립자 소실 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 색소 증감 태양전지의 제조 방법. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 색소 증감 태양전지의 제조 방법으로서,
도전성 금속 입자와, 다공질 반도체 입자와, 용제 세정에 의해 제거 가능한, 형상 이방성을 가지는 미립자의 혼합층을 다공질 반도체층 상에 형성하는 혼합층 형성 공정과,
용제 세정에 의해 당해 미립자를 소실시키는 미립자층 소실 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 색소 증감 태양전지의 제조 방법. - 제6항에 있어서,
상기 다공질 반도체층과는 다른 다공질 반도체층을 상기 도전성 금속막의 표면에 형성하는 다공질 반도체층 적층 공정을 더 가지는 것을 특징으로 하는 색소 증감 태양전지의 제조 방법. - 제7항에 있어서,
상기 다공질 반도체층과는 다른 다공질 반도체층을 상기 도전성 금속막의 표면에 형성하는 다공질 반도체층 적층 공정을 더 가지는 것을 특징으로 하는 색소 증감 태양전지의 제조 방법. - 제6항에 있어서,
상기 형상 이방성을 가지는 미립자가, 다면체의 정점을 선단으로 하는 다수의 다리를 가지는 미립자 또는 침상 미립자인 것을 특징으로 하는 색소 증감 태양전지의 제조 방법. - 제7항에 있어서,
상기 형상 이방성을 가지는 미립자가, 다면체의 정점을 선단으로 하는 다수의 다리를 가지는 미립자 또는 침상 미립자인 것을 특징으로 하는 색소 증감 태양전지의 제조 방법. - 제8항에 있어서,
상기 형상 이방성을 가지는 미립자가, 다면체의 정점을 선단으로 하는 다수의 다리를 가지는 미립자 또는 침상 미립자인 것을 특징으로 하는 색소 증감 태양전지의 제조 방법. - 제9항에 있어서,
상기 형상 이방성을 가지는 미립자가, 다면체의 정점을 선단으로 하는 다수의 다리를 가지는 미립자 또는 침상 미립자인 것을 특징으로 하는 색소 증감 태양전지의 제조 방법.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2009-070309 | 2009-03-23 | ||
| JP2009070309 | 2009-03-23 | ||
| JP2009152105 | 2009-06-26 | ||
| JPJP-P-2009-152105 | 2009-06-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110129373A true KR20110129373A (ko) | 2011-12-01 |
Family
ID=42780485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020117015088A KR20110129373A (ko) | 2009-03-23 | 2010-03-04 | 색소 증감 태양전지 및 그 제조 방법 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20110315212A1 (ko) |
| EP (1) | EP2413423A4 (ko) |
| JP (1) | JP5589164B2 (ko) |
| KR (1) | KR20110129373A (ko) |
| CN (1) | CN102282720A (ko) |
| AU (1) | AU2010228801A1 (ko) |
| WO (1) | WO2010109785A1 (ko) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5585779B2 (ja) * | 2010-09-01 | 2014-09-10 | 新日鉄住金化学株式会社 | 色素増感太陽電池 |
| KR20120040322A (ko) * | 2010-10-19 | 2012-04-27 | 주식회사 동진쎄미켐 | 광산란층을 구비한 염료감응 태양전지모듈 및 그 제조 방법 |
| JP2012094321A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 色素増感太陽電池のアノード極の製造方法 |
| KR101419671B1 (ko) * | 2011-05-20 | 2014-07-30 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 제막 방법, 제막체, 및 색소 증감 태양 전지 |
| JP5699828B2 (ja) * | 2011-07-05 | 2015-04-15 | 国立大学法人九州工業大学 | 色素増感太陽電池用アノードの製造方法 |
| JP2013131456A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Sharp Corp | 光電変換素子および色素増感太陽電池 |
| WO2016125846A1 (ja) | 2015-02-04 | 2016-08-11 | 株式会社フジクラ | 光電変換素子 |
| CN107481862A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-12-15 | 京东方科技集团股份有限公司 | 金属纳米粒子的用途、染料敏化太阳能电池及制备方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08287969A (ja) * | 1995-04-13 | 1996-11-01 | Murata Mfg Co Ltd | 光電池 |
| US6075203A (en) * | 1998-05-18 | 2000-06-13 | E. I. Du Pont Nemours And Company | Photovoltaic cells |
| JP4474691B2 (ja) * | 1999-02-22 | 2010-06-09 | アイシン精機株式会社 | 光電変換素子 |
| JP4415448B2 (ja) * | 2000-03-29 | 2010-02-17 | パナソニック電工株式会社 | 光電変換素子 |
| JP4099988B2 (ja) * | 2001-12-28 | 2008-06-11 | 凸版印刷株式会社 | 色素増感太陽電池 |
| JP2004039471A (ja) * | 2002-07-04 | 2004-02-05 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 色素増感型太陽電池 |
| JP2007073505A (ja) | 2005-08-09 | 2007-03-22 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 光電変換素子 |
| JP5150818B2 (ja) * | 2006-06-29 | 2013-02-27 | 国立大学法人九州工業大学 | 色素増感太陽電池およびその製造方法 |
| JP5388209B2 (ja) * | 2007-12-11 | 2014-01-15 | 新日鉄住金化学株式会社 | 色素増感太陽電池の製造方法 |
-
2010
- 2010-03-04 WO PCT/JP2010/001506 patent/WO2010109785A1/ja active Application Filing
- 2010-03-04 KR KR1020117015088A patent/KR20110129373A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-03-04 US US13/148,767 patent/US20110315212A1/en not_active Abandoned
- 2010-03-04 JP JP2011505842A patent/JP5589164B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-03-04 CN CN2010800049747A patent/CN102282720A/zh active Pending
- 2010-03-04 EP EP10755590A patent/EP2413423A4/en not_active Withdrawn
- 2010-03-04 AU AU2010228801A patent/AU2010228801A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5589164B2 (ja) | 2014-09-17 |
| JPWO2010109785A1 (ja) | 2012-09-27 |
| AU2010228801A1 (en) | 2011-09-29 |
| WO2010109785A1 (ja) | 2010-09-30 |
| CN102282720A (zh) | 2011-12-14 |
| EP2413423A4 (en) | 2013-02-06 |
| EP2413423A1 (en) | 2012-02-01 |
| US20110315212A1 (en) | 2011-12-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5388209B2 (ja) | 色素増感太陽電池の製造方法 | |
| JP5150818B2 (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 | |
| KR20110129373A (ko) | 색소 증감 태양전지 및 그 제조 방법 | |
| JP5678345B2 (ja) | 色素増感太陽電池およびその製造方法 | |
| JP2007095682A (ja) | 積層型光起電素子およびその製造方法 | |
| JP2004146425A (ja) | 電極基板、光電変換素子、並びに色素増感太陽電池 | |
| 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 | |
| JP2009245750A (ja) | 色素増感太陽電池およびその製造方法 | |
| JP5585779B2 (ja) | 色素増感太陽電池 | |
| CN104488051A (zh) | 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 | |
| JP5688006B2 (ja) | カーボン対極及びこのカーボン対極を備えた色素増感太陽電池 | |
| KR101268017B1 (ko) | 나노볼이 코팅된 와이어 메쉬 광전극 및 그 제조방법 그리고, 이를 이용한 염료감응형 태양전지 및 그 제조방법 | |
| JP5422960B2 (ja) | 光電変換用酸化物半導体電極、その作製方法及びこれを備えた色素増感太陽電池 | |
| JP5095148B2 (ja) | 作用極用基板及び光電変換素子 | |
| JP5485425B2 (ja) | 光電変換素子 | |
| JP5685708B2 (ja) | 色素増感太陽電池の製造方法 | |
| JP2003123855A (ja) | 光電変換素子用光電極 | |
| KR101118187B1 (ko) | 나노크기의 금속산화물 차단층의 형성방법 및 그 차단층을 구비한 염료감응 태양전지 및 그 제조방법 | |
| KR20110130040A (ko) | 염료감응 태양전지 | |
| KR20140047244A (ko) | 염료감응 태양전지 모듈 및 그 제조 방법 | |
| JP2018073983A (ja) | 色素増感型太陽電池モジュール | |
| JP2014056739A (ja) | 色素増感太陽電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |