SE1230033A1 - Färgämnessenisiterad solcellsmodul med seriekopplad struktursamt sätt för framställning av solcellen - Google Patents

Färgämnessenisiterad solcellsmodul med seriekopplad struktursamt sätt för framställning av solcellen Download PDF

Info

Publication number
SE1230033A1
SE1230033A1 SE1230033A SE1230033A SE1230033A1 SE 1230033 A1 SE1230033 A1 SE 1230033A1 SE 1230033 A SE1230033 A SE 1230033A SE 1230033 A SE1230033 A SE 1230033A SE 1230033 A1 SE1230033 A1 SE 1230033A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
porous
layer
conducting
series
dye
Prior art date
Application number
SE1230033A
Other languages
English (en)
Other versions
SE537669C2 (sv
Inventor
Henrik Lindstroem
Giovanni Fili
Original Assignee
Exeger Sweden Ab
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exeger Sweden Ab filed Critical Exeger Sweden Ab
Priority to SE1230033A priority Critical patent/SE537669C2/sv
Priority to SE1200791A priority patent/SE537449C2/sv
Priority to MX2014012017A priority patent/MX2014012017A/es
Priority to MX2014012018A priority patent/MX340471B/es
Priority to KR1020147030945A priority patent/KR101675658B1/ko
Priority to PCT/EP2013/054753 priority patent/WO2013149787A1/en
Priority to PCT/EP2013/054790 priority patent/WO2013149789A2/en
Priority to EP13709404.1A priority patent/EP2834823B1/en
Priority to CN201380018269.6A priority patent/CN104246935B/zh
Priority to AU2013242931A priority patent/AU2013242931B2/en
Priority to RU2016151318A priority patent/RU2654521C1/ru
Priority to ES13709404.1T priority patent/ES2689409T3/es
Priority to BR112014024936-9A priority patent/BR112014024936B1/pt
Priority to ES13710341T priority patent/ES2761201T3/es
Priority to CA2866778A priority patent/CA2866778C/en
Priority to CN201380017889.8A priority patent/CN104221108B/zh
Priority to EP13710341.2A priority patent/EP2834824B1/en
Priority to CA2866779A priority patent/CA2866779C/en
Priority to JP2015503796A priority patent/JP5749875B2/ja
Priority to CN201510083212.5A priority patent/CN104637693B/zh
Priority to ES16203369T priority patent/ES2902708T3/es
Priority to AU2013242933A priority patent/AU2013242933B2/en
Priority to BR112014024935-0A priority patent/BR112014024935B1/pt
Priority to US14/390,804 priority patent/US9190218B2/en
Priority to JP2015503797A priority patent/JP5978385B2/ja
Priority to CN201710068087.XA priority patent/CN106847515A/zh
Priority to KR1020147030946A priority patent/KR101600740B1/ko
Priority to RU2014144301A priority patent/RU2609672C2/ru
Priority to RU2014144280A priority patent/RU2609775C2/ru
Priority to US14/390,479 priority patent/US9607773B2/en
Priority to EP16203369.0A priority patent/EP3159155B1/en
Priority to BR122017005957-2A priority patent/BR122017005957B1/pt
Publication of SE1230033A1 publication Critical patent/SE1230033A1/sv
Priority to ZA2014/06790A priority patent/ZA201406790B/en
Priority to ZA2014/06791A priority patent/ZA201406791B/en
Priority to HK15105074.1A priority patent/HK1204708A1/xx
Priority to HK15105832.4A priority patent/HK1205347A1/xx
Publication of SE537669C2 publication Critical patent/SE537669C2/sv
Priority to US14/879,668 priority patent/US10256047B2/en
Priority to US15/240,607 priority patent/US10490359B2/en
Priority to US15/585,549 priority patent/US10249445B2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20Light-sensitive devices
    • H01G9/2068Panels or arrays of photoelectrochemical cells, e.g. photovoltaic modules based on photoelectrochemical cells
    • H01G9/2081Serial interconnection of cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20Light-sensitive devices
    • H01G9/2022Light-sensitive devices characterized by he counter electrode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20Light-sensitive devices
    • H01G9/2027Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20Light-sensitive devices
    • H01G9/2027Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode
    • H01G9/2031Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode comprising titanium oxide, e.g. TiO2
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20Light-sensitive devices
    • H01G9/2059Light-sensitive devices comprising an organic dye as the active light absorbing material, e.g. adsorbed on an electrode or dissolved in solution
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20Light-sensitive devices
    • H01G9/2068Panels or arrays of photoelectrochemical cells, e.g. photovoltaic modules based on photoelectrochemical cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20Light-sensitive devices
    • H01G9/2068Panels or arrays of photoelectrochemical cells, e.g. photovoltaic modules based on photoelectrochemical cells
    • H01G9/2077Sealing arrangements, e.g. to prevent the leakage of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022466Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0236Special surface textures
    • H01L31/02366Special surface textures of the substrate or of a layer on the substrate, e.g. textured ITO/glass substrate or superstrate, textured polymer layer on glass substrate
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/60Forming conductive regions or layers, e.g. electrodes
    • H10K71/611Forming conductive regions or layers, e.g. electrodes using printing deposition, e.g. ink jet printing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20Light-sensitive devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20Light-sensitive devices
    • H01G9/2004Light-sensitive devices characterised by the electrolyte, e.g. comprising an organic electrolyte
    • H01G9/2009Solid electrolytes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/04Semiconductor 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
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542Dye sensitized solar cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

Sammanfattning Foreliggande uppfinning avser en fargamnessensiterad solcellsmodul (1) innefattande minst tv8 fargamnessensiterade solcellsenheter (2a-c) anordnade nargransande varandra och anslutna i serie. Den fargamnessensiterade solcellsenheten innefattar ett porOst isolerande substrat (7), det fOrsta ledande skiktet Jr ett porost ledande skikt format p5 en sida av det porOsa isolerande substratet och det andra ledande skiktet är ett porost ledande skikt format p5 den motsatta sidan av det por6sa isolerande substratet. Uppfinningen avser 5k/en en metod for att tillverka den fargamnessensiterade solcellsmodulen

Description

1 Fargamnessensiterad solcellsmodul med seriekopplad struktur samt sat for framstallning av solcellen.
Tekniskt omrade Den har uppfinningen avser en fargamnessensiterad solcellsmodul med en seriell struktur som innefattar mint tv5 fargamnessensiterade solcellsenheter som Jr placerade narliggande varandra och seriekopplade. Den liar uppfinningen avser 5x/en ett satt att framstalla fargJmnessensiterade solceller med seriell struktur.
Teknikens standpunkt Fargamnessensiterade solceller (DSC) har funnits och vidareutvecklats under de senaste ren, och bygger p5 samma principer som fotosyntes gar. Till skillnad fran kiselsolceller sa omvandlar dessa celler energi fran solljuset med hjalp av fargamnen som är rikligt forekommande, billiga och ej belastande fOr miljOn.
En konventionell fargamnessensiterad solcell av sandwichtyp har ett transparent ledande substrat belagt med en elektrod bestaende av ett nagra fa mikrometer tunt skikt av Ti02. Ti02- elektroden bestar av T2-metalloxid-nanopartiklar som sitter ihop med varandra och som är infargade genom att p5 ytan ha adsorberat ett fargamne, och utgor arbetselektroden. Det transparenta ledande substratet best& normalt av ett glassubstrat belagt med ett skikt av en transparent ledande oxid. Det transparenta ledande oxidskiktet fungerar som en bakkontakt som extraherar fotogenererade elektroner fran arbetselektroden. Ti02-elektroden är i kontakt med en elektrolyt och ytterligare ett transparent ledande substrat, d.v.s. en motelektrod.
Solljuset infangas av fargamnet, som genererar fotoexciterade elektroner som i sin tur fors aver i Ti02-partiklarnas led ningsband och darifran vidare till det transparenta elektronsamlande substratet. Samtidigt s5 reducerar I--joner fran redoxelektrolyten det oxiderade fargamnet och transporterar den bildade elektronmottagaren till motelektroden. De tv5 ledande substraten forsluts langs med kanterna for att skydda DSC-modulen mot den omgivande atmosfaren och for att forhindra avdunstning och lackage av DSC-modulen inuti cellen.
W02012/020944 beskriver en konventionell DSC-modul av sandwichtyp med seriell struktur. DSC-modulen innefattar ett flertal DSC-enheter placerade nargransande varandra och elektriskt kopplade i serie. Varje DSC-enhet innehaller en arbetselektrod och en motelektrod, dar arbetselektroden bestar av ett fOrsta transparent ledande substrat anpassat for att vandas mot solen och slappa igenom solljuset till det infargade porosa halvledarskiktet och dar motelektroden bestar av ett andra transparent substrat belagt med ett ledande skikt av kol eller metal!. DSC-modulens seriella struktur innefattar monster av det porosa oxidnanopartikelskiktet och de ledande skikten fran arbetselektroden och motelektroden respektive. De b5da skikten, 2 oxidnanopartikelskiktet fran arbetselektroden och det ledande skiktet fr5n motelektroden, Jr Arida mot varandra och bildar en enhetscell. Enhetscellerna Jr elektriskt isolerade genom skyddande barriarer, och en elektrolyt fylls p5 mellan arbetselektroden och motelektroden. Det porasa oxidnanopartikelskiktet frail arbetselektroden och det ledande skiktet fran motelektroden Jr placerade longitudinellt forskjutna i forhallande till varandra.
Arbetselektroden fran en cell samt motelektroden fr5n nargransande cell Jr elektriskt kopplade genom ett seriekopplande organ bestaende av ett hal genom de b5da elektroderna, som Jr placerade mitt emot varandra, och som fylls med ett ledande material. H5let g5r genom hela DSC-modulen och är omgivet p5 alla sidor av skyddande barriarer, som hindrar att det ledande fyllnadsmaterialet kommer i kontakt med elektrolyten, och som darigenom forhindrar korrosion av det ledande fyllnadsmaterialet. Det ledande fyllnadsmaterialet kan vara en suspension, ett lim eller ett black och fylls p5 i halet med hjalp av tryckteknik, droppas i h5let, dispensering, sprutning, stampning eller sputtring. Ett problem med den har typen av DSC-modul Jr att det Jr sv5rt att producera ett skikt som samtidigt Jr b5de transparent och har god ledningsform5ga. En kompromiss mellan kraven p5 transparens och ledningsform5ga m5ste goras, vilket leder till nedsatt stromhanteringsform5ga hos DSC-modulen, och darmed nedsatt effektivitet has DSCmodulen. Dessutom 55 tar det rang tid att borra hal genom varje cellenhet innan pSfyllning av ledande fyllnadsmaterial, vilket gor att produktionskostnaderna far DSC-modulen akar. Ytterligare en nackdel med denna DSC-modul Jr behovet av skyddsbarriarer runt det seriekopplande organet far att forhindra kontakt mellan det ledande materialet och elektrolyten. Skyddsbarriarerna hojer produktionskostnaderna.
W02011/096154 beskriver en DSC-modul som bl.a. innehaller ett porost isolerande skikt, en arbetselektrod och ett transparent substrat dar ett porost ledande metallskikt laggs p5 det porosa isolerande skiktet och bildar en bakkontakt till arbetselektroden och ett porost halvledarskikt inneh5llandes ett adsorberat fargarnne at- placerat ovanp5 det porosa ledande metallskiktet, samt ett transparent substrat som placeras ovanp5 det infargade porosa halvledarskiktet och som Jr anpassat far att vandas mot solen och som ska slappa igenom solljuset till det infargade porosa halvledarskiktet. DSC-modulen innehaller dessutom en motelektrod innefattandes ett ledande substrat placerat p5 ett kort avstand fr5n det porosa isolerande skiktet p5 motst5ende sida fran det porosa ledande metallskiktet, s5 att ett mellanrum bildas mellan det ledande substratet och det porasa isolerande skiktet. Mellanrummet mellan motelektroden och det porosa isolerande skiktet fylls med en elektrolyt. Det porosa isolerande skiktet Jr foretradesvis g,jort av gjuten fiberglasmassa. Det porosa ledande metallskiktet Jr gjort av material valda ur en grupp inneh5llande Ti, W, Ni, Pt och Au.
Det portisa ledande metallskiktet kan tillverkas genom att en pasta, innehallandes metallpartiklar, appliceras med tryckteknik p5 det porasa isolerande skiktet, varefter det uppyarms, torkas och varmebehandlas. En fordel med den liar typen av DSC-modul Jr att 3 arbetselektrodens ledande skikt är placerat mellan det porosa isolerande skiktet och det porosa halvledarskiktet. Detta medfor att det ledande skiktet inte behover vara transparent och darfor kan goras av ett material med god ledningsfOrmaga, och darigenom akar DSC-modulens stromhanteringsformaga varvid h6g effektivitet hos DSC-modulen sakras.
Far att kunna Oka den utgaende spanningen fr5n DSC-modulen sS Jr det Onskvart att ha en seriell struktur van i ett flertal fargamnessensiterade solcellsenheter kopplas i serie. En nackdel med DSC-modulstrukturen som den beskrivs i W02011/096154 Or att det Jr sy5rt att tillhandah011a seriekopplade DSC-cellsenheter. Om framstallningssattet beskrivet i W02011/096154 anvands sa behover hal goras genom DSC-modulen och fyllas med ledande material, dock om det porosa isolerande skiktet är gjort av omt5ligt material, s5 som ett keramiskt papper, sa kan det porosa isolerande skiktet g5 sander vid borrandet av Mien. En annan nackdel av att anvanda sig av borrning far att Ora h51, är att borrning orsakar bildandet av sp5n. Det Jr svOrt, nastintill omojligt, att f5 bort alla sp5n som bildats yid borrningen. Kvarvarande sp5n kan orsaka problem nar DSC-modulerna monteras ihop, d5 spanen upptar en viss volym och ett visst utrymme. Kvarvarande sp5n p5 vissa platser kan leda till inhomogena avstand mellan de hopmonterade skikten, eller till och med att de hopmonterade skikten brister i sin funktion eller Or sander. Ett annat problem vid borrning Jr att borrverktygen kan notas och lamna kvar spar av oonskade substanser som kan ha negativ p5verkan p5 DSC prestanda. Det är t.ex. val kant att DSC Or kansliga far sparmangder av jam och andra metaller som anyands i borrverktyg.
Syfte med och summering av uppfinningen Foreliggande uppfinning har som syfte att astadkomma en lOgkostnads DSC-modul med seriekoppling.
Syftet uppnas genom en modul av fargamnessensiterade solceller (DSC) s5som definierad i krav 1.
En DSC-modul med en seriekopplad struktur innefattande minst tv5 DSC-enheter anordnade nargransande varandra och fiirbundna i serie. Varje cellenhet inkluderar en arbetselektrod, ett forsta ledande skikt far extrahering av fotogenererade elektroner fr5n arbetselektroden, en motelektrod inkluderande ett andra ledande skikt, elektrolyt for transport av elektroner frin motelektroden till arbetselektroden, och ett seriekopplande organ for att elektriskt forbinda motelektroden med arbetselektroden i en nargransande cellenhet.
DSC-modulen är kannetecknad av att solcellsmodulen innefattar ett porost isolerande substrat och att det farsta ledande skiktet är ett ledande porost skikt format p'S en sida av det porosa isolerande substratet och att det andra ledande skiktet är ett ledande porost skikt format p 4 den motsatta sidan av det porosa isolerande substratet.
De ledande skikten Jr port:6a ledande skikt vilka kan appliceras p5 bada sidor av det isolerande substratet medelst en tryckmetod, vilket ger en effektiv produktion och vasentligt lagre kostnader for framstallning av DSC-modulen.
En ytterligare fordel med DSC-modulen enligt foreliggande uppfinning Jr att den al- tunn och har en kompakt arkitektur, vilket reducerar DSC-modulens storlek. Komponentens tunnhet och kompakta arkitektur underlattar seriekoppling av cellenheterna.
Porositeten hos det isolerande substratet och de ledande skikten mojliggor jontransport genom skikten och substratet och &armed mellan arbetselektroden och motelektroden. Denna struktur majliggar placering av arbetselektroden p5 ovansidan av det forsta ledande skiktet och darfar är det inte nadvandigt att det forsta ledande skiktet är transparent, vilket ger en forhojd stromkapacitet far DSC-modulen.
Enligt en utforingsform av uppfinningen Jr det porasa isolerande substratet gjort av en keramisk mikrofiber, sAsom glasfiber. En keramisk mikrofiber är lampligt underlag for tryckning. Ytterligare sa har keramiska mikrofibersubstrat 5tskilliga fordelar eftersom dessa är kemiskt inerta, tSl hoga temperaturer och Jr enkla att hantera i olika processteg.
Foretradesvis s5 inkluderar de forsta och andra ledande skikten partiklar som är far stora far att penetrera det porosa isolerande skiktet. Detta sakerstaller att det forsta och andra ledande skikten ej genomloper det porasa isolerande substratet och foljaktligen kvarstar p5 en sida av substratet.
Enligt en utforingsform av uppfinningen s5 innefattar det porosa isolerande substratet ett skikt av vavd mikrofiber. Ett lampligt keramiskt substrat kan baseras p5 en valid mikrofiber. Vavda mikrofibrer Jr betydligt starkare an icke-vavda fiber. Ytterligare sa har skikt av vavda fibrer inherent battre mekanisk styrka an icke-vavda fiber. Ytterligare s5 kan tjockleken av skikt av vavda fiber eras mycket tunn med bibehallen mekanisk styrka. Emellertid s5 har skikt av vavda fibrer ofta stora h51 i strukturen vilket kan orsaka att en star mangd partiklar i tryckblack kan passera rakt igenom den vavda fibern p5 ett okontrollerat satt aver hela den vavda fiberns yta. Data Jr en obnskad effekt. Enligt en annan utforingsform av uppfinningen sS innefattar det isolerande substratet ett skikt av icke-vavd mikrofiber anordnat p5 overytan av skiktet av vavd mikrofiber. Foretradesvis 55 innefattar det porosa isolerande substratet ett skikt av icke-vavd mikrofiber anordnat p5 den andra sidan av skiktet av valid mikrofiber. For att blockera h5len i den vavda textilen är det till nytta att deponera ett skikt av icke-vavd mikrofiber ovanpa skiktet av vavd mikrofiber.
Foretradesvis s5 är tjockleken p5 det por6sa isolerande substratet mellan 4gm och 1001.1m, eller foretradesvis mellan 10-70p.m eller allra heist mellan 10-50gm. Ett tunt substrat minskar langden p5 det seriekopplande organet och foljaktligen minskas resistansforluster och konduktiviteten okas for det seriekopplande organet. Ytterligare s5 gor ett tunt substrat det lattare att anordna ett seriekopplande organ som ska genomlopa substratet.
Foretradesvis s5 är de forsta och andra porosa ledande skikten gjorda av ett icke korrosionskansligt ledande material som tal temperaturer upp till 500°C i luft utan att oxidera, sasom titan, titanlegeringar, nickel, nickellegeringar, grafit och amorft kol, for att de ledande skikten ska kunna st5 i kontakt med elektrolyten utan alt korrodera och for att mOjliggara sintring av de ledande skikten vid en temperatur omkring 450-5°C.
Enligt en utforingsform av uppfinningen s5 är det seriekopplande organet ett ledande skikt som genomloper det porosa isolerande substratet och stracker sig mellan det forsta ledande skiktet i en cellenhet och det andra ledande skiktet i en nargransande cellenhet och darmed forbinder det fOrsta ledande skiktet i en av cellenheterna med det andra ledande skiktet i en nargransande cellenhet elektriskt.
Det seriekopplande organet formas av ett ledande skikt genomlopande det porosa isolerande substratet. Darfor kan det seriekopplande organet tillverkas medelst tryck-tekniker, vilket innebar en ytterligare kostnadssankning vid tillverkning av DSC-modulen. Eftersom uppfinningen medger anvandning en av tryck-teknik for tillverkning av det seriekopplande organet s5 Jr det inte langre nodvandigt att borra h51 genom hela DSC-modulen och darmed Jr risken att forstora det isolerande substratet eliminerad. Data mojliggor anvandning av kansliga material, sasom keramiskt papper, som porost isolerande substrat. Med hjalp av en tryckteknik blir det seriekopplande organet ett porost ledande skikt.
Foretradesvis sa är det seriekopplade organet gjort av ett icke korrosionskansligt ledande material som t5I temperaturer upp till 500°C i luft utan att oxidera, s5som titan, titanlegeringar, nickel, nickellegeringar, grafit och amorft kol. Genom att valja ett icke-korrosivt material s5 är det inte nodvandigt att skydda det seriekopplande organet Wan kontakt med elektrolyten och saledes inte nodvandigt att ha en skyddande barriar omkring det seriekopplande organet. Det seriekopplande organet kan utfOras i samma material som de forsta och andra porosa ledande skikten, vilket underlattar tillverkningsprocessen.
Enligt en utforingsform av uppfinningen s5 inneh5lIer det seriekopplande organets porosa 6 ledande skikt s5 sm5 partiklar att de kan penetrera genom det porosa isolerande substratet. Denna utforingsform sakerstaller att det seriekopplande organet genomlOper det porosa isolerande substratet och darmed forbinder de forsta och andra ledande skikten elektriskt.
Enligt en utfOringsform av uppfinningen s5 är de fOrsta och andra ledande skikten i en cellenhet longitudinellt forskjutna i forh5llande till varandra for att mojliggora for det seriekopplande organet att stracka sig mellan en ande av det forsta ledande skiktet i en cellenhet och en motstaende ande av det andra ledande skiktet i en nargransande cellenhet. Med motst5ende ande avses en framre ande om en ande av det andra skiktet Jr en bakre ande och vice versa.
Dena betyder att det seriekopplande organet stracker sig mellan en framre ande av ett ledande skikt och en bakre ande av det andra ledande skiktet. Denna utforingsform gar det mojligt att tillverka de seriekopplande organen vinkelratt mot det isolerande substratets utbredningsplan, t ex genom tryck-teknik, vilket underlattar tillverkningen av DSC-modulen.
Enligt en utforingsform av uppfinningen Jr vane cellenhet omgiven av en jonbarriar i form av ett icke-porost skikt genomlopande det porosa substratet for att forhindra att elektrolyten lacker Over till en nargransande cellenhet. Denna utforingsform medfor att migration av elektrolyt mellan seriekopplade intilliggande cellenheter, vilket medfOr effektivitetsforluster for DSCn, kan undvikas. Denna utforingsform medger anyandandet av elektrolyt i vatskefas. I en annan utforingsform av uppfinningen kan elektrolyten vara i form av en gel eller i fast fas, vilket gar elektrolyten ororlig for att forhindra elektrolyten frin att lacka Over till en nargransande cellenhet. Med en adekvat oriirlig elektrolyt kan jonbarriaren exkluderas.
Enligt en utforandeform av uppfinningen är det seriekopplande organet ett porost ledande skikt och jonbarriaren penetrerar det seriekopplande organet. Arbetselektrodens ytor benamns den aktiva ytan av solcellsmodulen. Solcellsmodulens effektivitet beror av relationen mellan aktiv yta och den totala ytan i solcellsmodulen. Genom att infor jonbarriaren genom det seriekopplande organet, vilket är placerat mellan arbetselektroderna i tv5 nargransande solcellsenheter sa är ingen aktiv yta anvand och solcellens effektivitet kvarstar.
Foretradesvis ärjonbarriären gjord av ett polymermaterial. Ett polymermaterial kan smaltas och f5s att rinna genom det porosa isolerande substratet och det seriekopplande organets porosa ledande skikt for att fylla hl i substratet och darigenom astadkomma en vatskebarriar mellan solcellsenheterna, vilken hindrar elektrolyt att fOrflyttas fr5n en solcellsenhet till en annan solcellsenhet.
Ett annat syfte med foreliggande uppfinning 'Jr att tillhandahalla en kostnadseffektiv metod for att tillverka en seriekopplad fargamnessensiterad solcellsmodul. 7 Syftet uppnas genom en metod far tillverkning av en seriekopplad fargamnessensiterad solcellsmodul s5som definieras i krav 12.
Metoden innefattar applicering av de forsta ledande skikten i cellenheterna i form av porosa ledande skikt p5 en sida av ett porost isolerande substrat och att applicera de andra ledande skikten i cellenheterna i form av porosa ledande skikt p5 motsatt sida av det porosa isolerande skiktet, p5 s5 sat att det forsta och det andra ledande skikten i varje cellenhet är vanda mot varandra.
Denna metod gar det majligt att anvanda samma teknik for att tillverka arbetselektroden och motelektroden. Metoden gar det ocks5 majligt att valja en enkel teknik for tillverkningen av arbetselektroden och motelektroden, sasom silkestryck och darmed forenkla tillverkningen av DSC-komponenterna och reducera tillverkningskostnaderna.
Denna metod forenklar tillverkningen av en tunn DSC-komponent med en kompakt arkitektur.
Enligt en utfOringsform av uppfinningen innefattar metoden tryckning medelst ett black inkluderande ledande partiklar p5 minst tv5 nargransande men separata ytor p5 en sida av det porosa isolerande substratet far att forma de fOrsta porosa ledande skikten och tryckning medelst ett black inkluderande ledande partiklar p5 minst tv5 nargransande men separata ytor p5 en motst5ende sida av det porosa isolerande substratet far att forma de andra porosa ledande skikten. Anvandandet av ett tryckforfarande gar det enkelt att erh51Ia ett flertal elektriskt separerade ytor med definierade monster p5 det isolerande substratet, vilka ytor bildar de forsta och andra ledande ytorna i ett flertal DSC-enheter.
Enligt en utforingsform av uppfinningen sa innefattar metoden ytterligare bildandet av seriekopplande organ i form av ledande skikt vilka genomloper det isolerande substratet.
Eftersom arbetselektrodens ledande skikt Sr bildat som ett porost ledande skikt p5 en sida av ett porost substrat och motelektrodens ledande skikt Sr bildat som ett porost ledande skikt p5 andra sidan av det porosa substratet sS behaver det seriekopplande organet endast genomlopa det porosa substratet far forbinda arbetselektroden i en cellenhet med motelektroden i en nargransande cellenhet. P5 grund av det porosa materialet Sr det enkelt att penetrera det porasa substratet. Dart& kan steget med att borra hal genom hela DSC-modulen tas bort, vilket forenklar tillverkningsprocessen och reducerar tillverkningskostnaderna.
Genom att tillhandah51Ia det seriekopplande organet som ett ledande skikt genomlapande det 8 porosa isolerande substratet sa kan en enkel tillverkningsteknik sasom silkestryckning anvandas far tillverkning av det seriekopplande organet. Samma tillverkningsteknik kan anvandas for tillverkning av det seriekopplande organet och de ledande skikten, vilket ytterligare reducerar tillverkningskostnaderna.
Foretradesvis sa trycks de seriekopplande organen p5 det porosa isolerande substratet med ett black inkluderande ledande partiklar vilka penetrerar det porosa isolerande substratet.
Enligt en utforingsform av uppfinningen innefattar metoden: applicering av de forsta ledande skikten i cellenheterna sa att det forsta ledande skiktet i en av cellenheterna är elektriskt forbunden till det seriekopplande organet och det forsta ledande skiktet i en nargransande cellenhet är elektriskt separerat fran det seriekopplande organet, och applicering av det de andra ledande skikten i cellenheterna sa att det andra ledande skiktet i namnda en av cellenheterna är elektriskt separerat fran det seriekopplande organet och det andra ledande skiktet i namnda nargransande cellenhet är elektriskt forbundet till det seriekopplande organet och darmed är det forsta ledande skiktet i en av cellenheterna elektriskt farbundet med det andra ledande skiktet i den nargransande cellenheten pa sa satt att cellenheterna 5r seriekopplade.
Enligt en utforingsform av uppfinningen sa trycks de forsta och andra skikten med ett black inkluderande ledande partiklar som är far stora for att kunna penetrera genom det porosa isolerande substratet och det seriekopplande organet är format medelst tryckning pa det porosa isolerande substratet med ett black inkluderande ledande partiklar som är tillrackligt sma for att kunna penetrera genom det porosa isolerande substratet. Genom val av partikelstorlek i blacket är det majligt att bestamma huruvida det porosa skiktet kommer att laggas ovanpa det porosa isolerande substratet eller om skiktet kommer att penetrera genom substratet. Om partiklarna utgorande de forsta och andra sikten är star-re an substratets parer kommer partiklarna att kvarsta pa ovansidan av substratet och om partiklarna är mindre an substratets porer kommer partiklarna att penetrera genom substratet.
Enligt en utforingsform av uppfinningen bildas det seriekopplande organet genom perforering av det porosa isolerande substratet och genom att halla black med ledande partiklar i de perforerade delarna av substratet. Med termen perforerad avses en mangd mycket sma hal anordnade i en rad och genomlapande substratet. Genom att perforera det porosa isolerande substratet p5 avstand dar det är onskvart att ha de seriekopplande organen sa underlattas processen med att applicera blacket och det är ocksa mojligt att anvanda black med samma partikelstorlek som anvands far att tillverka de forsta och andra ledande skikten. Om t ex ett 9 keramiskt papper anvands som substrat s5 är detta enkelt att perforera innan blacket appliceras.
Enligt en utforingsform av uppfinningen innefattar metoden: tryckning av ett black inkluderande ledande partiklar p5 det porasa isolerande substratet (7) for att forma de seriekopplande organen (6), tryckning av ett black inkluderade ledande partiklar p5 minst tv5 nargransande men separata forsta ytor p5 en sida av ett porlist isolerande substrat for att forma de forsta porosa ledande skikten (4), p5 s5 sat att den forsta ytan p5 en av cellenheterna är i elektrisk kontakt med det seriekopplande organet och den forsta ytan av den andra cellenheten är elektriskt separerad fr5n det seriekopplande organet, och tryckning av ett black inkluderande ledande partiklar p5 minst tv5 nargransande men separata andra ytor p5 motsatt sida av det porosa isolerande substratet far att forma de andra porosa ledande skikten (5), p5 s5 sat att den forsta och den andra ytan Jr forskjutna i langdriktningen i forhallande till varandra, och sa att den andra ytan p5 namnda en av cellenheterna är elektriskt separerad fr5n det seriekopplande organet och den andra ytan p5 narrinda andra cellenhet Jr i elektrisk kontakt med det seriekopplande organet.
Enligt en utforingsform av uppfinningen s5 innefattar metoden tillhandah5llande av en jonbarriar i formen av ett ickeporost skikt som omger vane cellenhet for att farhindra elektrolyten att lacka till nargransande cellenhet. Det ickeportisa skiktet genomloper det porasa isolerande substratet. For all bibeh51Ia solcellens aktiva yta s5 kan polymermaterialet placeras s5 all det smalta polymermaterialet genomloper det seriekopplande organet.
Enligt en utforandeform av uppfinningen s5 tillhandah5lls jonbarriaren genom att ett polymermaterial i smalt form appliceras p5 sa sat att det smalta polymermaterialet genomloper det forsta ledande skiktet, det porosa isolerande substratet och det andra ledande skiktet.
Enligt en utfarandeform av uppfinningen s5 Jr polymermaterialet applicerat s5 att det smalta polymermaterialet genomloper det seriekopplande organet.
Kort figurforteckning Uppfinningen kommer nu beskrivas narmare genom forteckningen av olika utforingsformer av uppfinningen och genom referens till de bifogade figurerna.
Fig. la visar ett tvarsnitt genom en fargamnessensiterad solcellsmodul enligt en forsta utforingsform av uppfinningen.
Fig. lb visar ett tvarsnitt genom en fargamnessensiterad solcellsmodul enligt en andra utforingsform av uppfinningen.
Fig. 2-11 illustrerar ett sat far tillverkning av en fargamnessensiterad solcellsmodul enligt en utforingsform av uppfinningen.
Fig. 12 visar ett exempel p5 en fargamnessensiterad solcellsmodul enligt en utfOringsform av uppfinningen i en vy sedd ovanifran.
Detalierad beskrivning av foredragna utforingsformer av uppfinningen Figur la visar ett tvarsnitt genom en fargamnessensiterad solcellsmodul 1 (DSC) som har en seriekopplad struktur enligt en forsta utforingsform av uppfinningen. DSC-modulen innefattar ett flertal DSC-enheter 2a-c placerade narliggande varandra och kopplade i serie. Varje DSCenhet 2a-c innefattar en arbetselektrod 3 och en motelektrod 5. Utrymmet mellan arbetselektroden och motelektroden är fylld med en elektrolyt innehallandes joner far att transportera elektroner fran motelektroden till arbetselektroden. Motelektroden overfor elektroner till elektrolyten. DSC-modulen innefattar ett forsta ledande skikt 4 far extrahering av fotogenererade elektroner fran arbetselektroden. Det forsta ledande skiktet 4 fungerar som en bakkontakt som extraherar elektroner fran arbetselektroden. Harefter sa benamns det forsta ledande skiktet 4 bakkontaktskiktet.
Arbetselektroden 3 innehaller ett porost Ti02-elektrodskikt deponerat ovanp5 det forsta ledande skiktet 4. Ti02-elektroden bestar av Ti02-partiklar som har fargats in genom att adsorbera fargamnesmolekyler pa ytan av Ti02-partiklarna. Arbetselektroden är positionerad pa ovansidan av DSC-modulen. Ovansidan bar vandas mot solen far att solljuset ska kunna traffa arbetselektrodens fargamnesmolekyler.
DSC-modulen innehaller dessutom ett porost isolerande substrat 7 placerat mellan arbetselektroden och motelektroden. Det porosa isolerande substratets porositet mojliggor jontransport genom substratet. Det por6sa isolerande substratet bestar heist av ett keramiskt mikrofiberbaserat substrat, som t.ex. en glasmikrofiber eller ett keramiskt mikrofibersubstrat.
Ett exempel Sr ett porost substrat baserat p5 en glastextil i kombination med ett glaspapper.
Detta gOr det mojligt att tillhandahalla ett tunt och starkt substrat. De keramiska substraten är elektriska isolatorer, men Sr porosa och mojliggor darfor far vatskor och elektrolytjoner att tranga igenom. De keramiska substraten kan hanteras i form av skivor eller i form av rullar far en kontinuerlig process. De keramiska substraten Sr kemiskt inerta och kan motsta taiga temperaturer, de Sr lattillgangliga, billiga och enkla att hantera i olika processteg.
Ett lampligt keramiskt substrat kan baseras p5 en vavd glasmikrofiber gjord av glasgarn. Vavda fibrer Sr mycket starkare an icke-vavda fibrer. Dessutom s5 Sr vavda fibrer till sin natur mekaniskt mycket starkare an icke-vavda fibrer. Dessutom s5 kan tjockleken p5 vavda fibrer gams mycket tunn med bibehallen mekanisk styrka. Emellertid sa har vavda fibrer oftast stora hal som later en stor del av partiklarna i de tryckta blacken att okontrollerat passera rakt genom den vavda fibern Over hela ytan av den vavda fibern. Detta Sr en oonskad effekt. Far att blockera 11 h5len i den vavda textilen s5 Sr det praktiskt aft deponera icke-vavda glasfibrer ovanp5 den vavda textilen. Detta kan gams genom aft blotlagga den vavda textilen i en losning inneh5llandes glasfibrer och sedan avlagsna losningsmedlet. Om ett bindmedel som kolloidal silica anvands tillsammans med glasfibrerna s5 kan den icke-vavda glasfibern klistra starkare p fibervaven och kommer forma ett kontinuerligt klistrande skikt av icke-vavd glasfiber ovanp glasfibervaven. Genom aft deponera icke-vavda glasfibrer ovanpfibervaven sa Sr det mojligt aft hindra partiklarna i blacket aft tranga rakt igenom fibervaven.
Ju tunnare det por6sa substratet Sr desto battre Sr det, eftersom ett kort avstand mellan bakkontakten och motelektroden minimerar motst5ndsforlusterna. Av samma anledning s5 Sr en hog porositet onskvard. EmeHeald, om substratet Sr far tunt och porost sa kommer den mekaniska styrkan aft bli fOr lag. Heist sa ska tjockleken p5 det porosa ledande substratet vara storre an 4gm. Heist s5 ska tjockleken p5 det porosa isolerande substratet vara mindre an 100gm.
Annu hellre s5 ska tjockleken p5 det porosa isolerande substratet vara stOrre an 101im. Annu hellre sa ska tjockleken p5 det porosa isolerande substratet vara mindre an 50pm. Typiskt s5 Sr tjockleken p5 det porosa isolerande substratet mellan 10-301.im. Heist sa Sr substratets porositet st6rre an 40%. Heist s5 Sr substratets porositet nara 90%. He1st s5 Sr substratets porositet mellan 40 och 90%.
Bakkontaktskiktet 4 Sr ett porost ledande skikt deponerat p5 en ovre sida av det porosa isolerande substratet 7. Nar ett porost ledande skikt anvands som bakkontakt sa befinner det sig i direkt kontakt med arbetselektroden. Varje DSC-enhets 2a-c motelektrod innehaller ett andra ledande skikt 5, harefter benamnt motelektrodskiktet. Motelektrodskiktet 5 Sr ett porost ledande skikt deponerat p5 den motsatta (nedre) sidan av det porosa isolerande substratet 7. Bakkontaktskiktet 4 och motelektrodskiktet 5 Sr fysiskt och elektriskt separerade genom det porosa isolerande substratet 7, och darfor kommer de ej i direkt fysisk eller elektrisk kontakt.
Bakkontaktskiktet 4 och motelektrodskiktet 5 deponerade p5 ovre och undre sidorna av det porosa isolerande substratet hos en DSC-enhet Sr dock i elektrisk kontakt via joner som genomtranger det porosa isolerande substratet. Porositeten hos de porOsa ledande skikten 4,5 skall heist vara mellan 30% och 85%, eller mellan 35% och 70%, eller mellan 40% och 60%.
Beroende p5 vilket eller vilka material som anvands for det porosa ledande skikten och med vilken metod de appliceras s5 kan tjockleken p5 skiktet variera med fr5n ca: 1 urn upp till 100 pm, eller fr5n 1 p.m till 50 pm.
Nar ett porast ledande skikt anvands som motelektrod s5 Sr det en del av motelektroden mittemot arbetselektroden. Motelektroden innefattar vanligtvis ett katalytiskt skikt. Det porosa ledande skikt som fungerar som motelektrod kan ha ett separat katalytiskt skikt eller s5 kan det ha katalytiska partiklar integrerade i det porosa ledande skiktet. 12 DSC-modulen innehaller ett flertal par av forsta och andra porosa ledande skikt deponerade p5 motsatta sidor av det porosa isolerande substratet. Varje DSC-enhet inneh5lIer ett par av forsta och andra porOsa ledande skikt. De forsta och andra porosa ledande skikten hos en DSC-enhet är placerade ovanfOr varandra. Ett mellanrum 8 bildas mellan arbetselektroderna 3 och forsta ledande skikten hos nargransande cellenheter och ett mellanrum 9 bildas mellan motelektroderna hos nargransande cellenheter far att elektriskt separera cellenheterna.
Som kan ses i figur 1 sa Jr det forsta och det andra porOsa ledande skikten longitudinellt svagt forskjutna i forhallande till varandra s5 alt en framre kant 4a hos det forsta ledande skiktet 4 hos DSC-enhet 2a moter en bakre kant 5a hos det andra ledande skiktet 5 hos en nargransande DSC- enhet 2b.
DSC-enheten inneh5lIer dessutom ett seriekopplande organ 6, som stracker sig mellan kanterna 4a, 5a has de forsta och andra ledande skikten hos nargransande cellenheter och kopplar darigenom elektriskt ihop det forsta ledande skiktet hos en cellenhet med det andra ledande skiktet has en nargransande cellenhet. Darigenom sa kopplar det seriekopplande organet elektriskt ihop motelektroden 4 hos en cellenhet med arbetselektroden 5 hos en narliggande cellenhet och skapar s5 en elektrisk seriekoppling mellan tva DSC-enheter for alt Oka den utg5ende spanningen.
Det seriekopplande organet 6 är ett porost ledande skikt som genomtranger det porosa isolerande substratet 7 och stracker sig mellan en cellenhets bakkontaktskikt 4 och en nargransande cellenhets motelektrodskikt 5. Det porosa ledande skiktet 6 am/ands som ett elektriskt seriekopplande skikt och befinner sig i direkt fysisk kontakt med bakkontaktskiktet 4 och motelektrodskiktet 5 has tva nargransande DSC-enheter. Harefter sa kommer det porosa ledande skiktet has det seriekopplande organet 6 alt benamnas det seriekopplande skiktet. Det elektriskt seriekopplande skiktet genomtranger det porosa isolerande skiktet 7 och forser det porosa isolerande substratet med en elektrisk kopplingsvag mellan ovan- och undersidan.
Eftersom tjockleken pa det porosa substratet är liten, heist i storleksordningen av nagra fa pm, 55 är vagen for strommen alt ledas kort och armed 55 är kraven p5 det seriekopplande skiktets konduktivitet lagre an kraven pa motelektrodskiktets 5 eller bakkontaktskiktets 4 konduktivitet.
De porosa ledande skikten 4,5,6 medfor liten elektrisk forlust tack vare deras 15ga resistivitet. De poriisa ledande skiktens porositet majliggOr jontransport och fargamnestransport genom skikten. Deponeringen av porosa ledande skikt p5 ett porost ledande substrat 7 mojliggor konstruktion av DSC-moduler innefattande ett flertal elektriskt sammankopplade DSC-enheter.
Materialet som det porosa ledande pulverskikten 4,6,7 Ors av, behover vara motstandskraftigt mot korrosion far alt klara sig i miljon i DSCn, och heist ska det aven klara temperaturer Over 500°C i luft utan alt oxidera. De porosa ledande skikten 4,5,6 gars heist av material valda ur en grupp bestaendes av titan, titanlegeringar, nickel, nickellegeringar, grafit, amorft kol eller en 13 blandning av dessa. AIIra heist sA gars de porosa ledande skikten 4,5,6 av titan eller en titanlegering eller en blandning av dessa.
DSC-modulen 1 inneh5lIer dessutom en forsta skiva 10 som tacker en ovansida p5 DSC-modulen och en andra skiva 11 som tacker en undersida p5 DSC-modulen och som fungerar som vatskebarriarer for elektrolyten. Den forsta skivan 10 p5 den oversta DSC-modulen ticker arbetselektroden och behover vara transparent sa att ljus kan passera igenom. Skivorna 10,11, är t.ex. gjorda av ett polymermaterial.
Far att undvika att elektrolyttransport mellan seriekopplade intilliggande DSC-enheter 2a-c leder till forluster i DSC-effektivitet 55 ska elektrolytens joner inte kunna rat-a sig mellan intilliggande enheter. En losning p5 detta problem är all immobilisera elektrolyten genom all forma en gelelektrolyt av elektrolyten som forhindrar den flytande elektrolyten all floda mellan nargransade DSC-enheter. En annan lasning kan vara all deponera en icke-flytande elektrolyt s5 som en halledare i fast fas.
Figur lb visar ett tvarsnitt genom en fargamnessensiterad solcellsmodul enligt en andra utforingsform av uppfinningen. I denna utforingsformen sA ar varje cellenhet omsluten av en jonbarriar 12 av ett icke-porost skikt som tranger igenom DSC-modulen. Jonbarriaren 12 omsluter DSC-enheten for att forhindra all elektrolyten lacker Over till nargransande cellenheter eller kommer i kontakt med elektrolyt fran nargransande cellenheter. Jonbarriaren 12 deponeras i mellanrummet 8 mellan arbetselektrodskikten 3 och nargransande cellenheters bakkontaktskikt 4. Jonbarriaren 12 tringer genom det porosa ledande substratet 7 och mellan nargransande cellenheters motelektrodskikt 5. Heist ska jonbarriaren alien tranga genom det seriekopplande skiktet 6. Jonbarriaren forhindrar joner all rora sig mellan nargransande cellenheter. Det har dock ingen elektriskt isolerande funktion. Della gar all de forsta och andra ledande skikten 4,5, och det seriekopplande skiktet 6 fortfarande är ledande trots all jonbarriaren tranger igenom dem. Jonbarriaren är t.ex. gjord av ett polymermaterial. T.ex. s kan jonbarriaren vara gjord av samma polymermaterial som de forsta och andra skivorna 10,11.
Harnedan kommer att beskrivas en kostnadseffektiv metod for all deponera porosa ledande skikt p5 ovre och undre sidorna av ett porost isolerande substrat 7, p5 ett s5dant satt all de porosa ledande pulverskikten p5 ovansidan av det porosa isolerande substratet elektriskt är sammankopplade med de porosa ledande skikten pi undersidan av det porosa isolerande substratet. Dessutom beskrivs hur en s5dan placering av porosa ledande skikt kan anvandas for all tillhandahalla en kostnadseffektiv metod far tillverkning av en DSC-modul inneh5llandes ett flertal elektriskt sammankopplade DSC-enheter.
T.ex. s5 kan en elektrisk kontakt mellan ett bakkontaktskikt och ett motelektrodskikt garas som foljer: Forst deponeras ett elektriskt seriekopplande skikt sa all det tranger igenom ett porost isolerande substrat. Darefter deponeras ett bakkontaktskikt p5 ett s5dant sat att en del av 14 bakkontaktskiktet deponeras ovanp5 det deponerade seriekopplande skiktet s5 att bakkontaktskiktet Sr i direkt kontakt med det seriekopplande skiktet. Darefter deponeras ett motelektrodskikt pa den motsatta sidan av det porasa isolerande skiktet p5 ett sadant satt att en del av motelektrodskiktet deponeras p5 samma laterala position som det seriekopplande skiktet sA att motelektrodskiktet Sr i direkt kontakt med det seriekopplande skiktet. Allts5 Sr bakkontaktskiktet p5 den byre sidan av det porasa isolerande skiktet och motelektrodskiktet p5 den undre sidan av det porosa isolerande substratet elektriskt sammankopplade genom det seriekopplande skiktet.
Det porosa ledande skiktet Sr t.ex. gjort genom att deponera en deponering innehallandes metallhydridpartiklar p5 ett porast isolerande substrat, och behandla deponatet s5 all de fasta metallhydridpartiklarna averg5r till metall och metallpartiklarna sintrar till all forma ett porast ledande pulverskikt. Deponeringen av metallhydridpulver, t.ex. titanhydridpulver, kan med fordel tryckas p5 ett keramiskt mikrofiberbaserat substrat som t.ex. en glasmikrofiber eller ett keramiskt mikrofibersubstrat. Med porosa isolerande substrat s5 Sr det majligt att bilda porasa ledande skikt p5 [pada sidor om det porosa isolerande substratet. Det är t.ex. mojligt att bilda ett porost ledande skikt p5 ena sidan av substratet och ett annat porost ledande pulverskikt p5 andra sidan av substratet.
Innan de porosa ledande skikten deponeras p5 porosa glasfibersubstrat eller porosa keramiska fibersubstrat s5 Sr det fordelaktigt att forst Ora pappersytan jamnare genom all deponera en inert poros keram sa som aluminosilikat, 12, A1203 eller en metallkarbid eller metallnitrid eller Wagon annan keram som klarar hoga temperaturer och som Sr kemiskt kompatibel med DSC cellens komponenter.
De porosa ledande skikten 4,6,7 kan deponeras p5 det porosa isolerande substratet genom tryck med ett black innehallandes fasta ledande partiklar. De fasta partiklarna kan blandas med en vatska for all bilda ett black som passar tryckprocessen. Metallhydriderna kan blandas med en vatska far all bilda ett black som passar tryckprocessen. Partiklarna kan Sven malas eller behandlas p5 andra salt for att uppn5 en lamplig partikelstorlek for all bilda det porosa ledande skiktet. De fasta partiklarna Sr heist metallbaserade och kan vara rena metaller, metallegeringar eller metallhydrider eller hydrider av metallegeringar eller en blandning darav. De darigenom bildade porosa ledande skikten behaver ha en lamplig motst5ndskraft mot korrosion 55 de klarar miljon i DSCn. Exempel p5 ett lampligt material Sr titan eller titanbaserade legeringar eller blandningar clarav. Andra exempel p5 lampliga material Sr nickellegeringar.
Aven andra komponenter i fast form kan tillsattas till blacket. For all trycka trycket 55 kan flera tekniker kanda far fackmannen anvandas. Exempel p5 trycktekniker Sr slot die coating, djuptryck, screentryck, knife coating, bladbelaggning, doctor blading, flexo tryckning, dip coating eller sprayning. Deponering av torn pulver kan garas genom t.ex. siktning eller elektrostatisk pulverdeponering.
Trycket behandlas i ett varmebehandlingssteg. Under varmebehandlingen skall aven en sintring av partiklarna ske s5 skiktets ledningsformaga och mekaniska stabilitet darigenom akar. Metallhydrider omvandlas till metall under varmebehandlingen. Genom att genomfora varmebehandlingen i vakuum eller inert gas s5 kan kontaminering av partiklarna undvikas och den elektriska kontakten mellan partiklarna blir battre.
En snabb upphettningsprocess, som rapid thermal processing (RTP) eller rapid thermal annealing (RTA) dar trycket upphettas till hoga temperaturer (upp till 1200°C) p5 en tidskala av n5gra sekunder har fordelar genom att kontaminering av partiklarna fr5n sintringsatmosfaren undviks. Aven flash sintering kan anvandas (d.v.s genom anvandandet av utrustning s5 som Sinteron 2000 levererad fr5n Polytec). Varmebehandlingstemperaturen skall vara tillrackligt hag far att sintring mellan partiklarna ska ske. Temperaturen beror p5 vilka material som anvands men är vanligtvis i storleksordningen 700 - 1200°C.
For att uppn5 katalytisk effekt i motelektroden s5 är det mojligt att blanda in platiniserade partiklar av ledande metalloxider med metallhydridpartiklarna, s5 som platiniserad ITO, ATO, PTO och FTO. Platiniserade partiklar av ledande metallkarbider och metallnitrider kan ocks blandas med metallhydridpartiklarna. Aven partiklar av platiniserad kimrok eller grafit kan blandas med metallhydridpartiklarna.
Flarnedan kommer ett exempel p5 en metod far att tillverka DSC-modul med seriell strukturs att beskrivas med hanvisning till figurerna 2-12.
Figur 2 visar en vy sedd uppifrk och tv5 tvarsnitt A-A och B-B av ett porost isolerande substrat 7 belagd med ett seriekopplande skikt 6a. I det har exemplet s5 är det porosa isolerande substratet en keramisk mikrofiber. Tvarsnitten illustrerar att ett seriekopplande skikt genomtranger det porosa ledande substratet frk den ovre sidan till den undre p5 det porosa isolerande substratet. Delta betyder at det finns en elektrisk vag frk den ovre sidan till den undre sidan p5 det porosa isolerande substratet. Det seriekopplande skiktet 6a är tryckt med ett black som innehaller partiklar sma nog att tranga in i det porosa natverket inuti den keramiska mikrofibern. Tvarsnittet illustrerar att blackets partiklar tranger igenom den keramiska mikrofibern hela vagen fr5n ova nsidan till undersidan p5 substratet.
Figur 3 visar en vy sedd ovanifrk och tv5 tvarsnitt av det porosa isolerande substratet 7 med en deponering av ett seriekopplande skikt 6a som tranger igenom det porosa isolerande substratet.
Dessutom är ytterligare tv5 porosa ledande skikt 4a-b tryckta p5 ovansidan av det porosa isolerande substratet 7 och bildar bakkontaktskikt. Ett av dessa bakkontaktskikt 4a är i direkt kontakt med det seriekopplande skiktet 6a, som kan ses i vyn sedd ovanifrk och det nedre tvarsnittet B-B, och det andra bakkontaktskiktet 4b är ej i elektrisk kontakt med det seriekopplande skiktet 6a. I tvarsnitten syns det at de tv5 skikten 4a-b ej tranger in i det isolerande substratet 7 samt att de är deponerade ovanp5 det isolerande substratet 7 och är i 16 kontakt med det isolerande substratet 7. Ett av skikten 4a är i elektrisk kontakt med det genomtrangande skiktet 6a. De porosa ledande skikten 4a-b är tryckta med ett black som innehaller ledande partiklar som är far stora for att kunna tranga in i det port:6a natverket inuti den keramiska mikrofibern.
Figur 4 visan en DSC-modul med tv5 nargransade DSC-enheter som är seriekopplade. Figur 4 visar en vy sedd ovanifran och tv5 tvarsnitt av det porosa isolerande substratet 7 deponerat med det seriekopplande skiktet 6a och bakkontaktskikten 4a-b tryckta pa den Ovre sidan av det isolerande substratet 7. Darutover s5 Jr ytterligare tv5 skikt 5a-b tryckta p5 den andra sidan av substratet 7, d.v. s. undersidan av substratet, och bildar motelektrodskikt. Motelektrodskikten 5a-b syns inte i vyn sedd ovanifr5n utan enbart i tvarsnittsvyerna. Den nedre tvarsnittsvyn B-B visar att ett av skikten 5b som är tryckt p5 undersidan av det isolerande substratet 7, är i direkt kontakt med det seriekopplande skiktet 6a och darmed i direkt elektrisk kontakt med det seriekopplande skiktet 6a. Detta betyder att ett av motelektrodskikten Sb är i elektrisk kontakt med ett av bakkontaktskikten 4a genom det seriekopplande skiktet 6a. De porosa ledande skikten 5a-b är tryckta med ett black som inneh5lIer ledande partiklar som är f6r stora f6r att kunna tranga in i det por6sa natverket inuti det keramiska substratet 7.
I m5nga fall är det onskvart att seriekoppla ett stort antal DSC-enheter for att bygga upp en h6g utg5ende spanning fran DSC-modulen. I de fallen s5 är det ofta onskvart att designa ett elektriskt seriekopplinsvagsmonster sa att DSC-enheternas utgaende terminaler är fysiskt positionerade nara varandra. Ett exempel p5 ett sadant monster visas i figur 12. Riktningen far den elektriska seriekopplingen visas med den kurvade linjen. Figurer 2-11 visar hur detta kan uppn5s.
Figur 5 visar en vy sedd ovanifran och tv5 tvarsnittssektioner A-A och B-B av ett porost isolerande material 7, med deponering av ett seriekopplande skikt 6b som tranger igenom det porasa isolerande substratet, och som ligger perpendikulart mot det seriekopplande skiktet 6a.
Det seriekopplande skiktet 6b ar tillverkat p5 samma sat som det seriekopplande skiktet 6a, och heist tillverkat samtidigt.
Figur 6 visar en vy sedd ovanifr5n och tv5 tvarsnitt av det porosa isolerande substratet 7 med deponering av det seriekopplande skiktet 6b. Dessutom s5 är ytterligare tv5 porosa ledande skikt 4a och 4c tryckta p5 ovansidan av det isolerande substratet 7 och bildar bakkontaktskikt.
Ett av dessa bakkontaktskikt 4c är i direkt kontakt med det seriekopplande skiktet 6b, som kan ses i vyn sedd ovanifran och det nedre tvarsnittet B-B, och det andra bakkontaktskiktet 4a Jr inte i elektrisk kontakt med det seriekopplande skiktet 6b.
Figur 7 visar en DSC-modul med tv5 nargransande DSC-enheter som ar seriekopplade. Figur 7 visar en vy sedd ovanifr5n och tv5 tvarsnitt av det porosa isolerande substratet 7 med deponering av det seriekopplande skiktet 6b och bakkontaktskikten 4a och 4c. Dessutom är 17 ytterligare tv5 skikt 5a och 5c tryckta p5 den andra sidan av substratet 7 och bildar motelektrodskikt. Motelektrodskikten 5a och Sc syns ej i vyn sedd ovanifr5n utan endast i tvarsnittsvyerna. Tvarsnittsvyn A-A visar att ett av motelektrodskikten 5a och ett av bakkontaktskikten 4c är i direkt kontakt med det seriekopplande skiktet 6b. Detta betyder att motelektrodskiktet 5a är i elektrisk kontakt med bakkontaktskiktet 4c genom det seriekopplande skiktet 6a.
Figur 8 visar en vy sedd ovanifran och tv5 tvarsnitt A-A och B-B av ett por6st isolerande substrat 7 med deponering av ett seriekopplande skikt 6c som tranger igenom det porosa isolerande substratet, och som ligger i rak linje med det seriekopplande skiktet 6a och vinkelratt mot det seriekopplande skiktet 6b. Det seriekopplande skiktet 6c Jr producerat pa samma satt som de seriekopplande skikten 6a och 6h, och heist producerat samtidigt.
Figur 9 visar en vy sedd ovanifr5n och tv5 tvarsnitt av det porosa isolerande substratet 7 med en deponering av det seriekopplande skiktet 6c. Dessutom är ytterligare tv6 porosa ledande skikt 4c och 4d tryckta p5 ovansidan av det isolerande substratet 7 och bildar bakkontaktskikt. Ett av dessa bakkontaktskikt 4d är i direkt kontakt med det seriekopplande skiktet 6c, som ses i vyn sedd ovanifrOn och det nedre tvarsnittet B-B, och det andra bakkontaktskiktet 4c Jr ej i elektrisk kontakt med det seriekopplande skiktet 6c.
Figur 10 visar en DSC-modul med tv5 nargransande DSC-enheter som Jr seriekopplade. Figur 10 visar en vy sedd ovanifrOn och tva tvarsnitt av det porosa isolerande substratet 7 med en deponering av det seriekopplande skiktet 6c och bakkontaktskikten 4c och 4d. Dessutom 55 är ytterligare tv5 skikt Sc och 5d tryckta pa' den andra sidan av substratet och bildar motelektrodskikt. Motelektrodskikten Sc och 5d syns inte i vyn sedd ovanifr5n utan endast i tvarsnittsvyerna. Tvarsnittsvyn B-B visar att ett av motelektrodskikten 5a och ett av bakkontaktskikten 4d är i direkt kontakt med det seriekopplande skiktet 6c. Detta betyder att motelektrodskiktet 5c Sr i elektrisk kontakt med bakkontaktskiktet 4d genom det seriekopplande skiktet 6c.
Figur 11 visar en DSC-modul med fyra nargransande DSC-enheter som Jr seriekopplade med hjalp av de seriekopplande skikten 6a-c. Motelektrodskiktet Sb hos en forsta DSC-enhet Sr kopplat med ett bakkontaktskikt 4a fra'n en andra DSC-enhet genom det seriekopplande skiktet 6a. Motelektrodskiktet 5a frOn den andra DSC-enheten Sr kopplat med bakkontaktskiktet 4c fran en tredje DSC-enhet genom det seriekopplande skiktet 6b. Motelektrodskiktet Sc fran den tredje DSC-enheten Jr kopplad till ett bakkontaktskikt 4d frOn en fjarde DSC-enhet genom det seriekopplande skiktet 6c. Heist s5 Sr de seriekopplande skikten 6a-c tryckta samtidigt p5 det isolerande substratet 7 i ett forsta produktionssteg. Bakkontaktskikten 4a-d är tryckta samtidigt p5 det isolerande substratet 7 i ett andra produktionssteg, och motelektrodskikten 5a-d är tryckta samtidigt p5 det isolerande substratet 7 i ett tredje produktionssteg. Det Sr dock mojligt att byta ut ordningen som skikten produceras I. I foljande steg behandlas de tryckta skikten, 18 t.ex. genom uppvarmning och sintring, far att bilda porosa ledande skikt. Darefter deponeras de porosa skikten 3 frOn arbetselektroden ovanpa bakkontaktskikten 4.
Det isolerande substratet 7, som visas i figur 11, trycks med tre deponeringar 6a-c av ett black innehallandes partiklar som Sr sm5 nog att tranga igenom det porosa natverket inuti den keramiska mikrofibern. Dessutom sO Sr ytterligare fyra skikt tryckta p5 det isolerande substratet 7 med ett black inneh5llandes partiklar som Sr for stora for att tranga in i det porosa natverket inuti den keramiska mikrofibern. Tre av dessa fyra skikt Sr i direkt kontakt med en deponering av det genomtrangande blacket, som kan ses i vyn sedd ovanifr5n. Darfor s5 Jr tre av dessa skikt i elektrisk kontakt med respektive genomtrangande skikt. Ytterligare fyra skikt trycks p5 andra sidan av det isolerande substratet 7, d.v.s p5 undersidan av det isolerande substratet 7, med ett black innehallandes partiklar som är for stora far att tranga in i det porosa natverket inuti den keramiska mikrofibern. Dessa skikt syns ej i vyn sedd ovanifran. Detta betyder att ett av de undre skikten Sr i elektrisk kontakt med ett av de ovre skikten genom det genomtrangande skiktet. Figuren visa att det Sr mojligt att andra riktningen for seriekopplingen. Riktningen p den elektriska seriekopplingen Sr markerad med den kurvade linjen. Riktningen p5 den elektriska seriekopplingen kan andras helt enkelt genom att trycka genomtrangande black p5 olika platser p5 det isolerande substratet 7 och trycka owe och undre skikt p5 ett s5dant sStt att elektrisk seriekoppling uppnas p5 onskat sat.
Figur 12 visar ett exempel p5 en DSC-modul innehallandes ett stort antal DSC-enheter som Sr seriekopplade p8 s5 satt att de utgaende terminalerna 14 fr5n enheterna Sr positionerade i nara varandra.
Enligt en utforingsform av uppfinningen sO kan en DSC-modul, innefattandes atminstone tv5 fargamnessensiterade solcellsenheter placerade nargransande till varandra och kopplade i serie, tillverkas med en metod innefattandes: 1. - tryckning med ett black innehallandes ledande partiklar, p5 minst tv5 nargransande men separata forsta ytor p5 en sida av ett porost isolerande substrat, far att bilda porosa ledande skikt, - tryckning med ett black innehallandes ledande partiklar p8 minst tva nargransande men separata andra ytor p5 motsatta sidan av det porosa ledande substratet, far at bilda andra porosa ledande skikt, de farsta och de andra ytorna Sr tryckta s5 att de forsta och de andra ytorna Sr forskjutna i langdriktningen i forh5llande till varandra och ytorna trycks med ett black innehallandes ledande partiklar som Sr far stora far att kunna tranga in i det porosa isolerande substrat, - bildande av ett tredje ledande skikt som tranger igenom det porasa isolerande substratet och stracker sig mellan den forsta ytan hos en av cellenheterna och den andra ytan hos den andra cellenheten, och darigenom kopplas elektriskt det farsta ledande 19 skiktet hos en av cellenheterna med det andra ledande skiktet hos den andra cellenheten.
Enligt en utforingsform av uppfinningen, s5 kan en DSC-modul, innefattandes atminstone tva fargamnessensiterade solcellsenheter placerade nargransande till varandra och kopplade i serie, tillverkas med en metod innefattandes: - bilda ett seriekopplande organ som tranger igenom ett porost isolerande substrat, - trycka med ett black som innehaller ledande partiklar p5 atminstone tv5 nargransande men separata forsta och andra ytor p5 en sida av det porosa isolerande substratet for att bilda de forsta porosa ledande skikten, p5 sa salt att den forsta ytan hos en av cellenheterna är i elektrisk kontakt med det seriekopplande organet och den forsta ytan hos den andra cellenheten är elektriskt separerad fr5n det seriekopplande organet, - trycka med ett black som innehaller ledande partiklar p5 atminstone tva nargransande men separata andra ytor p5 motstaende sida av det porosa isolerande substratet for att bilda andra porosa ledande skikt p5 sa satt att de forsta och andra ytorna är forskjutna i langdriktningen i forhallande till varandra p5 sa satt att en del av den forsta ytan hos den ena av cellenheterna ligger rakt mot en del av den andra ytan hos den andra cellenheten och p5 sa sat att den andra ytan hos en av cellenheterna Jr elektriskt skild fran det seriekopplande organet och den andra ytan hos den andra cellenheten Jr i elektrisk kontakt med det seriekopplande organet.
Exempel Exempel 1 - Bakkontakter, motelektrod och ett seriekopplande organ p5 ett porost keramiskt substrat.
Ett forsta black farbereds genom att blanda T1H2-pulver med terpineol. Blacket mals sedan i en bead mill i 3h p5 8000 RPM (vary per minut) med 0.6 mm zirconia-kulor. Zirconia-kulorna avskiljs fran blacket genom filtrering. Blacket innehaller TiH2-partiklar med en diameter mindre an 0.3 pm. Darefter trycks blacket i ett monster av en 3mm lang och 10 cm bred rektangel (se 6a i fig. 2) pa ett 15 pm tjockt porost glasmikrofiberbaserat substrat (se 7 i fig. 2), och sedan torkas det i 200°C under 5 minuter. Partikeldiametern hos TiH2 i blacket var tillrackligt liten sa att T1H2 kunde tranga in i porerna pa det glasmikrofiberbaserade substratet (se tvarsnitt A-A och B-B i fig. 2). Det forsta tryckta skiktet kommer att utgiira ett seriekopplande skikt. Det porosa glasmikrofiber-substratet bestar av en 10 pm tjock textil av vavd glasgarn belagd med ett 5 pm tjockt skikt av icke-vavd glasfiber.
Ett andra black forbereds genom att blanda TiH2 med terpineol. Blacket mals sedan i en bead mill i 25 min p5 6000 RPM med 0.3 mm zirconia-kulor. Zirconia-kulorna avskiljs fran blacket genom filtrering. Blacket innehaller TiH2-partiklar med en diameter mindre an 2 pm. Darefter trycks det andra blacket i ett monster av tv5 10 cm breda och 12 cm I5nga rektanglar (se 4a och 4b i fig. 3) p5 ett substrat (se 7 i fig. 3) sa att ena kanten av en av de 10 cm breda och 12 cm lAnga rektanglarna (se 4a i fig. 3) Jr tryckt direkt ovanpa den 3 mm breda och 10 cm I5nga rektangeln (se 6a i fig. 3). Kanten p5 4a i fig. 3 Jr grovt placerad i mitten p5 rektangeln (se 4a och 6a i fig. 3). Det andra blacket torkas sedan i 200°C under 5 min. De andra tryckta skikten kommer att utgora bakkontaktskikt.
Ett tredje black forbereds genom att blanda TiH2 med terpineol. Blacket mals sedan i en bead mill i 25 min p5 6000 RPM med 0.3 mm zirconia-kulor. Zirconia-kulorna avskiljs frin blacket genom filtrering. Blacket inneh5lIer T1H2-partiklar med en diameter mindre an 2 1.1.m. Det filtrerade blacket blandas sedan med platiniserade ledande partiklar for att utgora ett black f6r deponering av motelektroder. Darefter trycks det tredje blacket i ett monster av tv5 10 cm breda och 12 cm langa rektanglar (se 5a och Sb i fig. 4) p5 motsatta sidan av substratet (se 7 i fig. 4), s5 att skikten 5a och 5b i fig. 4 mater skikten 4a och 4b i fig. 4. Substratet med trycken torkas sedan i 200°C under 5 min. De tredje tryckta skikten kommer att utgora motelektroder.
Darefter vakuumsintras det keramiska substratet med tryck p5 i 585°C som sedan fgr svalna i rumstemperatur. Trycket under sintringsprocessen var lagre an 0.0001 mbar. Det sintrade seriekopplande skiktet (6a i fig. 4) och bakkontakter (4a, 4b fig. 4) och motelektroder (5a, Sb fig. 4) var elektriskt ledande. En av bakkontakterna (4a fig. 4) var elektriskt kopplad till en av motelektroderna ( se Sb fig. 4) genom det seriekopplande skiktet (6a fig. 4). Ytresistansen hos bakkontakterna och motelektroderna var lagre an 0.2 ohms/square.
En variation p5 exempel 1 Jr att platinalosa skikt porosa ledande skikt är deponerade ovanpa motelektrodskiktet innehallandes platina. I en sadan uppbyggnad sa skulle det forsta skiktet innehallandes platina fungera som ett separat katalytiskt skikt.
En annan variation p5 exempel 1 är att blacket fOr att trycka det seriekopplande organet innehaller ledande tennoxider sa som FTO, ITO eller ATO.
Exempel 2 - DSC baserad p5 fristaende porost ledande pulverskikt.
Det sintrade porosa glasmikrofiberbaserade substratet med tryck p5 som tillverkats i exempel 1 nersanktes i en losning av 0.02 M TiCI.4 i vatten och varmebehandlades i 70°C under 30 min. Skiktet togs ur TiCL4-losningen och skoljdes med forst vatten och sedan med etanol. Darefter trycktes tv5 skikt av Ti02-baserat black (3 i fig. la) ovanp5 bakkontakterna (4a och 4b se fig. 4 d) och torkades. Tjockleken p5 det torkade Ti02-blackskiktet var 1 - 2 um. Ett andra 60 um tjockt skikt av Ti02-black trycktes direkt ovanp5 det forsta Ti02-skiktet och torkades. Ett tredje h02skikt trycktes ovanpa det andra Ti02-skiktet och torkades. Darefter undergick konstruktionen en varmebehandling i Iuft i 500°C under 30 min. Efter att konstruktionen f5tt svalna; konstruktionen nersanktes i en losning av 0.02 M TiCL4 i vatten och varmebehandlades i 70°C under 30 min. Efter att ha skoljt det Ti02-belagda keramiska substratet med vatten och etanol sa 21 varmebehandlades det i 500°C i luft under 5 min. Darefter nersanktes den Ti02-belagda porosa ledande pulverskiktskonstruktionen i en losning av 20 mM fargamne Z907 i metoxypropanol och varmebehandlades i 70°C under 30 min. och sedan skoljdes den i metoxypropanol. Darefter deponerades elektrolyt i form av en gel ovanp5 4a och 4b och cellen farseglades genom att en smallt polymer fick tranga in langs kanterna runt varje DSC-enhet (se 12 i fig. 1b) samtidigt som extern elektrisk kontakt mellan bakkontakten p5 en DSC-enhet och extern elektrisk kontakt p5 motelektroden av den andra DSC-enheten halls mojlig.
En variation p5 exempel 2 Jr att en eller b5da av Tiarbehandlingarna skippas.
En annan variation p5 exempel 2 Jr att forseglingen runt kanterna av vane DSC-enhet är tryckt med en tryckbar polymer eller pre-polymer dar pre-polymeren kan vara kemiskt hardande, ljushardande eller varmehardande.
Foreliggande uppfinning Jr inte begransad till visade utforingsformer utan kan varieras och modifieras inom omfanget for faljande patentkrav. Trots att patentkraven anger uppfinningen i steg namnda i en speciell foljd Jr kraven inte begransade till namnda fOljd. Exempelvis sa spelar det ingen roll huruvida det forsta eller det andra skiktet appliceras forst. Det an ocks5 mojligt att anordna ett eller bagge av forsta och andra skikten p5 det porosa isolerande substratet innan det seriekopplande organets porosa isolerande skikt formeras i substratet.
Ytterligare som ett alternativ till att formera seriekopplande organ genom att trycka p5 det porosa isolerande substratet med ett black inkluderande ledande partiklar vilkas storlek Jr tillrackligt sm5 for att penetrera genom det porosa isolerande substratet s5 kan det porosa isolerande substratet p5 forhand perforeras och tryckning utforas langs de perforerade delarna medelst ett black inkluderande ledande partiklar. Blacket och de ledande partiklarna kommer att genomlopa de perforerade delarna av substratet. Denna metod Jr oberoende av partiklarnas storiek i blacket.
Det an ocks5 tankbart att ha ett eller flera porosa skikt mellan det porosa isolerande substratet och det porosa bakkontaktskiktet. 22

Claims (27)

Krav 1. En fargamnessensiterad solcellsmodul (1) med seriekopplad struktur innefattande minst tv5 fargamnessensiterad solcellsenheter (2a-c) anordnade nargransande varandra och forbundna i serie och dar varje cellenhet inkluderar: 1. en arbetselektrod (3), ett forsta ledande skikt (4) for extrahering av fotogenererade elektroner fr5n arbetselektroden, en motelektrod inkluderande ett andra ledande skikt (5), - elektrolyt for transport av elektroner fran motelektroden till arbetselektroden, och ett seriekopplande organ (6) for att elektriskt farbinda motelektroden med arbetselektroden i en nargransande cellenhet, kannetecknad av att DSC-modulen innefattar ett porost isolerande substrat (7) och att det forsta ledande skiktet är ett ledande porOst skikt format p5 en sida av det porosa isolerande substratet och att det andra ledande skiktet är ett porost ledande skikt format p5 den motsatta sidan av det porosa isolerande substratet samt att det seriekopplande organet (6) är ett ledande skikt som genomloper det porosa isolerande substratet (7) och stracker sig mellan det forsta ledande skiktet (4) i en av cellenheterna och det andra ledande skiktet (5) i den nargransande cellenheten och darmed elektriskt fOrbinder det forsta ledande skiktet i en av cellenheterna med det andra ledande skiktet I den nargransande cellenheten. 2. Den fargamnessensiterade solcellsmodulen (1) enligt krav 1, van i det forsta (4) och det andra (5) porosa ledande skikten är framstallda av ett material valt frill en grupp bestaende av titan, titanlegeringar, nickel, nickellegeringar, grafit och amorft kol, eller blandningar darav. 3. Den fargamnessensiterade solcellsmodulen (1) enligt krav 1 eller 2, van i det seriekopplande organets ledande skikt är framstallt av ett material valt fr5n en grupp best5ende av titan, titanlegeringar, nickel, nickellegeringar, grafit och amorft kol, eller blandningar darav. 4. Den fargamnessensiterade solcellsmodulen (1) enligt nAgot eller nAgra av foregAende krav, van i det forsta (4) och det andra (5) skiktet i en cellenhet är longitudinellt forskjutna i forhallande till varandra for att mojliggora att det ledande skiktet i det seriekopplande organet (6) kan stracka sig mellan en ande av det forsta ledande skiktet i en cellmodul och en motsatt ande av det andra ledande skiktet i en nargransande cellenhet. 23 5. Den fargamnessensiterade solcellsmodulen (1) enligt nagot eller nagra av de faregaende kraven, van i varje cellenhet är omgiven av en jonbarriar (12) i form av ett icke-porast skikt vilket genomlOper det por6sa isolerande substratet (7) for att farhindra att elektrolyten lacker ut till en nargransande cellenhet. 6. Den fargamnessensiterade solcellsmodulen (1) enligt krav 5, van i jonbarriaren (12) är framstalld av ett polymermaterial. 7. Den fargamnessensiterade solcellsmodulen (1) enligt krav 5 eller 6, van i det seriekopplande organet (6) Sr ett porost ledande skikt och jonbarriaren (12) genomloper genom det seriekopplande organet. 8. En metod far att framstalla en fargamnessensiterad solcellsmodul (1) innefattande minst tva fargamnessensiterade solcellsenheter placerade nargransande varandra och hopkopplade i serie och dar varje cellenhet inkluderar en arbetselektrod (3), ett forsta ledande skikt (4) for extrahering av fotogenererade elektroner fran arbetselektroden, en motelektrod inkluderande ett andra ledande skikt (5), elektrolyt far transport av elektroner fran motelektroden till arbetselektroden, och ett seriekopplande organ (6) for att elektriskt forbinda motelektroden med arbetselektroden i en nargransande cell enhet, kannetecknad av att metoden innefattar: 1. applicering av de forsta ledande skikten i cellenheterna i form av porosa ledande skikt p en sida av ett por6st isolerande substrat (7), och applicering av de andra ledande skikten i cellenheterna i form av porosa ledande skikt pa motsatt sida av det porosa isolerande substratet pa sa sat att det forsta och det andra ledande skiktet i varje cellenhet är motsatta mot varandra 2. formera seriekopplande organ(6) i form av ledande skikt genomlopande det porasa isolerande substratet (7). 9. Metoden enligt krav 8, van i metoden innefattar: tryckning med ett black inkluderande ledande partiklar p5 minst tv5 nargransande men separata ytor p5 en sida av det porosa isolerande substratet (7) for att bilda de forsta porosa ledande skikten (4), och tryckning med ett black inkluderande ledande partiklar p5 minst tv5 nargransande men separata ytor pa den motsatta sidan av det porosa isolerande substratet far att bilda de andra porosa ledande skikten (5). 10. Metoden enligt krav 8 eller 9, van i namnda fOrsta (4) och andra (5) ledande skikt Sr 24 framstallda av ett material valt ur en grupp bestaende av titan, titanlegeringar, nickel, nickellegeringar, grafit och amorft kol, eller blandningar clarav. 11. Metoden enligt n5got eller nagra av kraven 8-10, van i det forsta (4) och det andra (5) skiktet i en cellenhet Jr tryckta sa att de ligger longitudinellt forskjutna i forhallande till varandra. 12. Metoden enligt n5got eller nAgra av kraven 8-11, van i metoden ytterligare innefattar: - applicering av de forsta ledande skikten (4) i cellenheterna 55 att det forsta ledande 0skiktet i en av cellenheterna Jr elektriskt forbundet till det seriekopplande organet (6) och det forsta ledande skiktet i en nargransande cellenhet är elektriskt separerat fran det seriekopplande organet, och - applicering av de andra ledande skikten (5) i cellenheterna sa att det andra ledande skiktet i namnda en av cellenheterna Jr elektriskt separerat fr5n det seriekopplande organet och det andra ledande skiktet i namnda nargransande cellenhet Jr elektriskt farbundet till det seriekopplande organet och armed elektriskt forbindande det forsta ledande skiktet i en av cellenheterna med det andra ledande skiktet i den nargransande cellenheten s5 att cellenheterna är seriekopplade. 13. Metoden enligt n'agot eller nagra av kraven 8-12, van i de seriekopplande organen (6) Jr formade medelst tryckning p5 det porosa isolerande substratet (7) av ett black inkluderande ledande partiklar vilka genomloper det porosa isolerande substratet. 14. Metoden enligt n5got eller nagra av kraven 8-13, van i det seriekopplande organet (6) Jr format genom perforering av valda delar av det porosa isolerande substratet (7) och tryckning av ett black inkluderande ledande partiklar over de perforerade delarna av substratet. 15. Metoden enligt n5got eller nagra av kraven 8-14, van i de seriekopplande organen (6) Jr formade medelst tryckning p5 det porosa isolerande substratet (7) av ett black inkluderande partiklar framstallda av ett material valt fran en grupp bestaende av titan, titanlegeringar, nickel, nickellegeringar, grafit och amorft kol, eller blandningar darav. 16. Metoden enligt n5got eller nagra av kraven 8-15, van i metoden innefattar: tryckning av ett black inkluderade ledande partiklar p5 det porosa isolerande substratet (7) for att forma det seriekopplande organet (6), tryckning av ett black inkluderade ledande partiklar p5 minst tv5 nargransande men separata forsta ytor p5 en sida av ett porost isolerande substrat for att forma de forsta porosa ledande skikten (4), p5 s5 satt att den forsta ytan p5 en av cellenheterna Jr i elektrisk kontakt med det seriekopplande organet och den forsta ytan av den andra cellenheten är elektriskt separerad frin det seriekopplande organet, och tryckning av ett black inkluderande ledande partiklar p5 minst tv5 nargransande men separata andra ytor p5 motsatt sida av det porosa isolerande substratet for att forma de andra porosa ledande skikten (5), p5 sa sat att den forsta och den andra ytan är forskjutna i langdriktningen i forh5llande till varandra, och sa att den andra ytan p5 namnda en av cellenheterna Jr elektriskt separerad fran det seriekopplande organet och den andra ytan p5 namnda andra cellenhet Jr i elektrisk kontakt med det seriekopplande organet. 17. Metoden enligt n5got eller n5gra av kraven 8-16, van i metoden innefattar att vane cellenhet forses med en jonbarriar i form av eft icke-porost skikt omgivande cellenheten fOr att forhindra elektrolyten att lacka till en nargransande cellenhet samt det icke- porosa skiktet genomloper det porosa isolerande substratet (7). 18. Metoden enligt krav 17, van i jonbarriaren Jr fOrsedd medelst applicering av eft smalt polymermaterial sS att det smalta polymermaterialet genomloper det porosa isolerande substratet (7). 19. Metoden enligt krav 18, van i polymermaterialet är applicerat s5 att det smalta polymermaterialet genomloper det seriekopplande organet (6). Fa. lb a 4. g- 3 BB 6a 4b Fig. 4 - 6 AAA 6,13 Hg. . ••\.''c •
1. s \ BB 6b Fig. 9 5d Sc 4d 0 AA ' • ' Fig. A - A p4
SE1230033A 2012-04-04 2012-04-04 Färgämnessensiterad solcellsmodul med seriekopplad struktursamt sätt för framställning av solcellen SE537669C2 (sv)

Priority Applications (39)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1230033A SE537669C2 (sv) 2012-04-04 2012-04-04 Färgämnessensiterad solcellsmodul med seriekopplad struktursamt sätt för framställning av solcellen
SE1200791A SE537449C2 (sv) 2012-04-04 2012-12-28 En färgämnessensiterad solcell som innehåller ett poröst isolerande substrat samt en metod för framställning av det porösa isolerande substratet
CN201510083212.5A CN104637693B (zh) 2012-04-04 2013-03-08 包括复合基材的染料敏化型太阳能电池
EP16203369.0A EP3159155B1 (en) 2012-04-04 2013-03-08 A dye-sensitized solar cell including a composite substrate
KR1020147030945A KR101675658B1 (ko) 2012-04-04 2013-03-08 복합 기판을 포함하는 염료 감응형 태양 전지
PCT/EP2013/054753 WO2013149787A1 (en) 2012-04-04 2013-03-08 A dye-sensitized solar cell module having a serial structure and a method for manufacturing the solar cell
PCT/EP2013/054790 WO2013149789A2 (en) 2012-04-04 2013-03-08 A dye-sensitized solar cell including a porous insulation substrate and a method for producing the porous insulation substrate
EP13709404.1A EP2834823B1 (en) 2012-04-04 2013-03-08 A dye-sensitized solar cell module having a serial structure and a method for manufacturing the solar cell
CN201380018269.6A CN104246935B (zh) 2012-04-04 2013-03-08 具有串联结构的染料敏化型太阳能电池组件及太阳能电池的制造方法
AU2013242931A AU2013242931B2 (en) 2012-04-04 2013-03-08 A dye-sensitized solar cell module having a serial structure and a method for manufacturing the solar cell
RU2016151318A RU2654521C1 (ru) 2012-04-04 2013-03-08 Сенсибилизированный красителем солнечный элемент, включающий пористую изоляционную подложку, и способ изготовления пористой изоляционной подложки
ES13709404.1T ES2689409T3 (es) 2012-04-04 2013-03-08 Módulo de célula solar sensibilizada con colorante que tiene una estructura en serie y método para fabricar la célula solar
BR112014024936-9A BR112014024936B1 (pt) 2012-04-04 2013-03-08 Módulo de célula solar sensibilizada por corante tendo uma estrutura em série e método de fabricação da célula solar
ES13710341T ES2761201T3 (es) 2012-04-04 2013-03-08 Célula solar sensibilizada por colorante que incluye un sustrato de material compuesto
CA2866778A CA2866778C (en) 2012-04-04 2013-03-08 A dye-sensitized solar cell module having a serial structure and a method for manufacturing the solar cell
BR112014024935-0A BR112014024935B1 (pt) 2012-04-04 2013-03-08 Célula solar sensibilizada por corante incluindo um substrato poroso isolante e método para produção do substrato poroso isolante
EP13710341.2A EP2834824B1 (en) 2012-04-04 2013-03-08 A dye-sensitized solar cell including a composite substrate
CA2866779A CA2866779C (en) 2012-04-04 2013-03-08 A dye-sensitized solar cell including a porous insulation substrate and a method for producing the porous insulation substrate
JP2015503796A JP5749875B2 (ja) 2012-04-04 2013-03-08 直列構造を有する色素増感太陽電池モジュールおよび前記太陽電池の製造方法
MX2014012017A MX2014012017A (es) 2012-04-04 2013-03-08 Modulo de celdas solares sensibilizadas por colorante teniendo una estructura en serie y un metodo para la fabricacion de la celda solar.
ES16203369T ES2902708T3 (es) 2012-04-04 2013-03-08 Una célula solar sensibilizada por colorantes que incluye un sustrato de material compuesto
AU2013242933A AU2013242933B2 (en) 2012-04-04 2013-03-08 A dye-sensitized solar cell including a composite substrate
CN201380017889.8A CN104221108B (zh) 2012-04-04 2013-03-08 包括复合基材的染料敏化型太阳能电池
US14/390,804 US9190218B2 (en) 2012-04-04 2013-03-08 Dye-sensitized solar cell including a porous insulation substrate and a method for producing the porous insulation substrate
JP2015503797A JP5978385B2 (ja) 2012-04-04 2013-03-08 多孔質絶縁体基板を含む色素増感太陽電池と、この多孔質絶縁体基板の製造方法
CN201710068087.XA CN106847515A (zh) 2012-04-04 2013-03-08 包括复合基材的染料敏化型太阳能电池
KR1020147030946A KR101600740B1 (ko) 2012-04-04 2013-03-08 직렬 구조를 갖는 염료 감응형 태양 전지 모듈 및 태양 전지의 제조 방법
RU2014144301A RU2609672C2 (ru) 2012-04-04 2013-03-08 Модуль сенсибилизированных красителем солнечных элементов, имеющий последовательную конструкцию, и способ изготовления солнечного элемента
RU2014144280A RU2609775C2 (ru) 2012-04-04 2013-03-08 Сенсибилизированный красителем солнечный элемент, включающий пористую изоляционную подложку, и способ изготовления пористой изоляционной подложки
US14/390,479 US9607773B2 (en) 2012-04-04 2013-03-08 Dye-sensitized solar cell module having a serial structure and a method for manufacturing the solar cell
MX2014012018A MX340471B (es) 2012-04-04 2013-03-08 Celda solar sensibilizada por colorante que incluye un sustrato compuesto.
BR122017005957-2A BR122017005957B1 (pt) 2012-04-04 2013-03-08 Célula solar sensibilizada por corante incluindo um substrato poroso isolante e método para produção do substrato poroso isolante
ZA2014/06790A ZA201406790B (en) 2012-04-04 2014-09-16 A dye-sensitized solar cell module having a serial structure and a method for manufacturing the solar cell
ZA2014/06791A ZA201406791B (en) 2012-04-04 2014-09-16 A dye-sized solar cell including a composite substrate
HK15105074.1A HK1204708A1 (en) 2012-04-04 2015-05-28 A dye-sensitized solar cell including a composite substrate
HK15105832.4A HK1205347A1 (en) 2012-04-04 2015-06-18 A dye-sensitized solar cell module having a serial structure and a method for manufacturing the solar cell
US14/879,668 US10256047B2 (en) 2012-04-04 2015-10-09 Dye-sensitized solar cell including a porous insulation substrate and a method for producing the porous insulation substrate
US15/240,607 US10490359B2 (en) 2012-04-04 2016-08-18 Dye-sensitized solar cell module having a serial structure and a method for manufacturing the solar cell
US15/585,549 US10249445B2 (en) 2012-04-04 2017-05-03 Dye-sensitized solar cell including a porous insulation substrate and a method for producing the porous insulation substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1230033A SE537669C2 (sv) 2012-04-04 2012-04-04 Färgämnessensiterad solcellsmodul med seriekopplad struktursamt sätt för framställning av solcellen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1230033A1 true SE1230033A1 (sv) 2013-10-05
SE537669C2 SE537669C2 (sv) 2015-09-29

Family

ID=47884313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1230033A SE537669C2 (sv) 2012-04-04 2012-04-04 Färgämnessensiterad solcellsmodul med seriekopplad struktursamt sätt för framställning av solcellen

Country Status (15)

Country Link
US (2) US9607773B2 (sv)
EP (1) EP2834823B1 (sv)
JP (1) JP5749875B2 (sv)
KR (1) KR101600740B1 (sv)
CN (1) CN104246935B (sv)
AU (1) AU2013242931B2 (sv)
BR (1) BR112014024936B1 (sv)
CA (1) CA2866778C (sv)
ES (1) ES2689409T3 (sv)
HK (1) HK1205347A1 (sv)
MX (1) MX2014012017A (sv)
RU (1) RU2609672C2 (sv)
SE (1) SE537669C2 (sv)
WO (1) WO2013149787A1 (sv)
ZA (1) ZA201406790B (sv)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3598465A1 (en) 2018-07-16 2020-01-22 Exeger Operations AB Photovoltaic cell with fiber mesh support and charger for portable electronics
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
US10043614B2 (en) 2013-05-17 2018-08-07 Exeger Operations Ab Dye-sensitized solar cell and a method for manufacturing the solar cell
CN103680989A (zh) * 2013-09-29 2014-03-26 营口奥匹维特新能源科技有限公司 光阳极、对电极及其形成的染料敏化太阳能电池
SE537836C2 (sv) 2014-02-06 2015-11-03 Exeger Sweden Ab En transparent färgämnessensibiliserad solcell samt ett sättför framställning av densamma
US10666831B2 (en) * 2014-04-25 2020-05-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Substrate permeability assessment based on an image
CN106158384B (zh) * 2015-03-27 2019-02-01 凯惠科技发展(上海)有限公司 染料敏化太阳能电池及其制作方法
MX2018010840A (es) * 2016-03-10 2019-02-07 Exeger Operations Ab Una celda solar que comprende granos de un material semiconductor dopado y un metodo para fabricar la celda solar.
SE540184C2 (en) 2016-07-29 2018-04-24 Exeger Operations Ab A light absorbing layer and a photovoltaic device including a light absorbing layer
WO2018021952A1 (en) 2016-07-29 2018-02-01 Exeger Operations Ab A light absorbing layer and a photovoltaic device including a light absorbing layer
WO2018084317A1 (ja) * 2016-11-07 2018-05-11 積水化学工業株式会社 太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュールの製造方法
KR20190126054A (ko) * 2017-03-24 2019-11-08 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 태양 전지 모듈, 태양 전지 모듈의 제조 방법
US20180286998A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junio University Mechanical Matrix for Enhancing the Thermomechanical and Chemical Reliability of Optoelectronic Device Technologies
EP3652763B1 (en) 2017-07-12 2021-03-31 Exeger Operations AB A photovoltaic device having a light absorbing layer including a plurality of grains of a doped semiconducting material
ES2911556T3 (es) 2017-12-21 2022-05-19 Exeger Operations Ab Una célula solar y un método para fabricar la célula solar
EP3627527A1 (en) 2018-09-20 2020-03-25 Exeger Operations AB Photovoltaic device for powering an external device and a method for producing the photovoltaic device
KR102279554B1 (ko) 2018-05-16 2021-07-19 엑세거 오퍼레이션스 에이비 광기전 디바이스
CN112385009B (zh) 2018-07-16 2023-06-06 埃塞格制造有限公司 染料敏化太阳能电池单元、光伏充电器以及用于生产太阳能电池单元的方法
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
PL4060698T3 (pl) 2021-03-18 2023-09-18 Exeger Operations Ab Ogniwo słoneczne zawierające wielość porowatych warstw i nośnik do przewodzenia ładunku penetrujący porowate warstwy

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69513203T2 (de) * 1995-10-31 2000-07-20 Ecole Polytech Batterie-anordnung von fotovoltaischen zellen und herstellungsverfahren
EP0859386A1 (en) 1997-02-17 1998-08-19 Monsanto Company Photovoltaic cell
US20070163645A1 (en) * 2003-10-06 2007-07-19 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Dye-sensitized solar cell
WO2005045984A1 (ja) 2003-10-06 2005-05-19 Ngk Spark Plug Co., Ltd. 色素増感型太陽電池
WO2005041217A1 (ja) * 2003-10-28 2005-05-06 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. 透明導電積層体とその製造方法及び透明導電積層体を用いたデバイス
JP2005158470A (ja) 2003-11-25 2005-06-16 Ngk Spark Plug Co Ltd 色素増感型太陽電池
JP2005166313A (ja) 2003-11-28 2005-06-23 Ngk Spark Plug Co Ltd 色素増感型太陽電池
KR100572928B1 (ko) * 2004-02-27 2006-04-24 한국전기연구원 교번 극성의 단위 셀의 배열구조를 갖는 염료감응형태양전지
US20060166582A1 (en) * 2005-01-24 2006-07-27 Turkson Abraham K Composite higher temperature needlefelts with woven fiberglass scrims
EP1840916A1 (en) * 2006-03-27 2007-10-03 IVF Industriforskning och Utveckling AB A sealed monolithic photo-electrochemical system and a method for manufacturing a sealed monolithic photo-electrochemical system
US8933328B2 (en) * 2006-07-06 2015-01-13 Sharp Kabushiki Kaisha Dye-sensitized solar cell module and method of producing the same
JP5089157B2 (ja) * 2006-12-15 2012-12-05 新光電気工業株式会社 色素増感型太陽電池モジュールおよびその製造方法
ES2555205T3 (es) * 2007-12-12 2015-12-29 Sharp Kabushiki Kaisha Módulo de célula solar fotosensibilizada y método para la fabricación del mismo
EP2232577A1 (en) * 2007-12-18 2010-09-29 Day4 Energy Inc. Photovoltaic module with edge access to pv strings, interconnection method, apparatus, and system
EP2421084B1 (en) 2009-04-15 2014-03-19 Sharp Kabushiki Kaisha Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell module
JP4683396B2 (ja) 2009-04-30 2011-05-18 シャープ株式会社 多孔質電極、色素増感太陽電池、および色素増感太陽電池モジュール
JP5678345B2 (ja) 2010-02-03 2015-03-04 新日鉄住金化学株式会社 色素増感太陽電池およびその製造方法
KR101174890B1 (ko) * 2010-03-15 2012-08-17 삼성에스디아이 주식회사 광전변환모듈
JP4803305B2 (ja) * 2010-03-30 2011-10-26 大日本印刷株式会社 色素増感型太陽電池
KR20110130040A (ko) * 2010-05-27 2011-12-05 주식회사 동진쎄미켐 염료감응 태양전지
JP2012014849A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Sony Corp 光電変換素子およびその製造方法ならびに光電変換素子モジュールおよびその製造方法
KR101032916B1 (ko) 2010-08-10 2011-05-06 주식회사 티지에너지 염료감응 태양전지 직렬구조 셀
JP2012048863A (ja) * 2010-08-24 2012-03-08 Sony Corp 色素増感太陽電池及び色素増感太陽電池製造方法
KR20120028494A (ko) * 2010-09-15 2012-03-23 주식회사 동진쎄미켐 효율이 개선된 염료감응 태양전지
US9251963B2 (en) 2010-10-07 2016-02-02 Nlab Solar Ab Dye sensitized solar cell and method for manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
MX2014012017A (es) 2014-11-10
SE537669C2 (sv) 2015-09-29
JP5749875B2 (ja) 2015-07-15
WO2013149787A1 (en) 2013-10-10
BR112014024936B1 (pt) 2021-07-20
RU2609672C2 (ru) 2017-02-02
ES2689409T3 (es) 2018-11-13
EP2834823A1 (en) 2015-02-11
US20150083182A1 (en) 2015-03-26
HK1205347A1 (en) 2015-12-11
BR112014024936A2 (pt) 2017-09-19
EP2834823B1 (en) 2018-07-18
KR20140139128A (ko) 2014-12-04
CA2866778A1 (en) 2013-10-10
CA2866778C (en) 2019-05-07
JP2015518652A (ja) 2015-07-02
CN104246935B (zh) 2016-12-21
BR112014024936A8 (pt) 2018-01-02
RU2014144301A (ru) 2016-05-27
US9607773B2 (en) 2017-03-28
KR101600740B1 (ko) 2016-03-07
AU2013242931A1 (en) 2014-10-09
US20170047171A1 (en) 2017-02-16
ZA201406790B (en) 2020-02-26
US10490359B2 (en) 2019-11-26
AU2013242931B2 (en) 2016-12-08
CN104246935A (zh) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE1230033A1 (sv) Färgämnessenisiterad solcellsmodul med seriekopplad struktursamt sätt för framställning av solcellen
US10971312B2 (en) Dye-sensitized solar cell and a method for manufacturing the solar cell
US11328875B2 (en) Transparent dye-sensitized solar cell and a method for manufacturing the solar cell
US11501926B2 (en) Solar cell and a method for manufacturing the solar cell