SE537669C2 - Färgämnessensiterad solcellsmodul med seriekopplad struktursamt sätt för framställning av solcellen - Google Patents

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

Info

Publication number
SE537669C2
SE537669C2 SE1230033A SE1230033A SE537669C2 SE 537669 C2 SE537669 C2 SE 537669C2 SE 1230033 A SE1230033 A SE 1230033A SE 1230033 A SE1230033 A SE 1230033A SE 537669 C2 SE537669 C2 SE 537669C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
porous
layer
conducting
dye
insulation substrate
Prior art date
Application number
SE1230033A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1230033A1 (sv
Inventor
Henrik Lindström
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 JP2015503796A priority patent/JP5749875B2/ja
Priority to US14/390,804 priority patent/US9190218B2/en
Priority to ES13710341T priority patent/ES2761201T3/es
Priority to CN201710068087.XA priority patent/CN106847515A/zh
Priority to HK15105832.4A priority patent/HK1205347B/xx
Priority to BR112014024936-9A priority patent/BR112014024936B1/pt
Priority to BR122017005957-2A priority patent/BR122017005957B1/pt
Priority to CN201380017889.8A priority patent/CN104221108B/zh
Priority to RU2014144301A priority patent/RU2609672C2/ru
Priority to EP16203369.0A priority patent/EP3159155B1/en
Priority to KR1020147030946A priority patent/KR101600740B1/ko
Priority to AU2013242931A priority patent/AU2013242931B2/en
Priority to EP13710341.2A priority patent/EP2834824B1/en
Priority to CA2866778A priority patent/CA2866778C/en
Priority to BR112014024935-0A priority patent/BR112014024935B1/pt
Priority to CA2866779A priority patent/CA2866779C/en
Priority to PCT/EP2013/054790 priority patent/WO2013149789A2/en
Priority to KR1020147030945A priority patent/KR101675658B1/ko
Priority to AU2013242933A priority patent/AU2013242933B2/en
Priority to CN201380018269.6A priority patent/CN104246935B/zh
Priority to JP2015503797A priority patent/JP5978385B2/ja
Priority to EP13709404.1A priority patent/EP2834823B1/en
Priority to RU2014144280A priority patent/RU2609775C2/ru
Priority to US14/390,479 priority patent/US9607773B2/en
Priority to HK15105074.1A priority patent/HK1204708B/xx
Priority to RU2016151318A priority patent/RU2654521C1/ru
Priority to MX2014012018A priority patent/MX340471B/es
Priority to ES16203369T priority patent/ES2902708T3/es
Priority to PCT/EP2013/054753 priority patent/WO2013149787A1/en
Priority to MX2014012017A priority patent/MX2014012017A/es
Priority to CN201510083212.5A priority patent/CN104637693B/zh
Priority to ES13709404.1T priority patent/ES2689409T3/es
Publication of SE1230033A1 publication Critical patent/SE1230033A1/sv
Priority to ZA2014/06791A priority patent/ZA201406791B/en
Priority to ZA2014/06790A priority patent/ZA201406790B/en
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

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2068—Panels or arrays of photoelectrochemical cells, e.g. photovoltaic modules based on photoelectrochemical cells
    • H01G9/2081—Serial interconnection of cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2022—Light-sensitive devices characterized by he counter electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2027—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2027—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode
    • H01G9/2031—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode comprising titanium oxide, e.g. TiO2
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2059—Light-sensitive devices comprising an organic dye as the active light absorbing material, e.g. adsorbed on an electrode or dissolved in solution
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2068—Panels or arrays of photoelectrochemical cells, e.g. photovoltaic modules based on photoelectrochemical cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2068—Panels or arrays of photoelectrochemical cells, e.g. photovoltaic modules based on photoelectrochemical cells
    • H01G9/2077—Sealing arrangements, e.g. to prevent the leakage of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/20—Electrodes
    • H10F77/244—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. transparent conductive oxide [TCO] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/70—Surface textures, e.g. pyramid structures
    • H10F77/707—Surface textures, e.g. pyramid structures of the substrates or of layers on substrates, e.g. textured ITO layer on a glass substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/60—Forming conductive regions or layers, e.g. electrodes
    • H10K71/611—Forming conductive regions or layers, e.g. electrodes using printing deposition, e.g. ink jet printing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20—Light-sensitive devices
    • H01G9/2004—Light-sensitive devices characterised by the electrolyte, e.g. comprising an organic electrolyte
    • H01G9/2009—Solid electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542—Dye sensitized solar cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

537 669 Sammanfattning Foreliggande uppfinning avser en fargamnessensiterad solcellsmodul (1) innefattande minst tv5 fargamnessensiterade solcellsenheter (2a-c) anordnade nargransande varandra och anslutna i serie. Den fargamnessensiterade solcellsenheten innefattar ett porost isolerande substrat (7), det forsta ledande skiktet är 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 porosa isolerande substratet. Uppfinningen avser 5x/en en metod for att tillverka den fargamnessensiterade solcellsmodulen

Description

Den har uppfinningen avser en fargamnessensiterad solcellsmodul med en seriell struktur som innefattar mint tva fargamnessensiterade solcellsenheter som är placerade narliggande varandra och seriekopplade. Den har uppfinningen avser aven ett sat att framstalla fargamnessensiterade solceller med seriell struktur.
Teknikens standpunkt Fargamnessensiterade solceller (DSC) har funnits och vidareutvecklats under de senaste aren, och bygger p5 samma principer som fotosyntes gor. Till skillnad fran kiselsolceller s 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 Ti02-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 bestar 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 Iran 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 over i Ti02-partiklarnas ledningsband och darifrAn vidare till det transparenta elektronsamlande substratet. Samtidigt s5 reducerar I--joner Iran redoxelektrolyten det oxiderade fargamnet och transporterar den bildade elektronmottagaren till motelektroden. De tva ledande substraten forsluts Wigs 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 metall. DSC-modulens seriella struktur innefattar monster av det porosa oxidnanopartikelskiktet och de ledande skikten fran arbetselektroden och motelektroden respektive. De !pada skikten, 1 537 669 oxidnanopartikelskiktet fran arbetselektroden och det ledande skiktet fran motelektroden, Jr vanda mot varandra och bildar en enhetscell. Enhetscellerna Jr elektriskt isolerade genom skyddande barriarer, och en elektrolyt fylls p5 mellan arbetselektroden och motelektroden. Det porosa oxidnanopartikelskiktet fr5n arbetselektroden och det ledande skiktet fr5n motelektroden Jr placerade longitudinellt forskjutna i forhallande till varandra.
Arbetselektroden fr5n en cell samt motelektroden fr5n nargransande cell Jr elektriskt kopplade genom ett seriekopplande organ best5ende av ett hl genom de b5da elektroderna, som Jr placerade mitt emot varandra, och som fylls med ett ledande material. FIAlet Or genom hela DSC-modulen och Jr 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 h5let 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 bide transparent och har god ledningsform5ga. En kompromiss mellan kraven p5 transparens och ledningsform5ga m5ste goras, vilket leder till nedsatt stromhanteringsformaga has DSC-modulen, och darmed nedsatt effektivitet has DSCmodulen. Dessutom s5 tar det lAng tid att borra h51 genom vane cellenhet innan Ofyllning av ledande fyllnadsmaterial, vilket gar att produktionskostnaderna for DSC-modulen akar. Ytterligare en nackdel med denna DSC-modul Jr behovet av skyddsbarriarer runt det seriekopplande organet for 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 fJrgamne Jr placerat ovanp5 det porosa ledande metallskiktet, samt ett transparent substrat som placeras ovanpa det infargade porosa halvledarskiktet och som Jr anpassat for 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 avst5nd fr5n det porosa isolerande skiktet p5 motstaende sida fran det porosa ledande metallskiktet, sa att ett mellanrum bildas mellan det ledande substratet och det porosa isolerande skiktet. Mellanrummet mellan motelektroden och det porosa isolerande skiktet fylls med en elektrolyt. Det porosa isolerande skiktet Jr foretradesvis gjort av gjuten fiberglasmassa. Det porosa ledande metallskiktet Jr gjort av material valda ur en grupp innehallande Ti, W, Ni, Pt och Au.
Det porosa ledande metallskiktet kan tillverkas genom att en pasta, inneh5llandes metallpartiklar, appliceras med tryckteknik p5 det porosa isolerande skiktet, varefter det uppvarms, torkas och varmebehandlas. En fordel med den har typen av DSC-modul Jr att 2 537 669 arbetselektrodens ledande skikt är placerat mellan det porosa isolerande skiktet och det porosa halvledarskiktet. Detta medlar 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 hog effektivitet hos DSC-modulen sakras.
For att kunna aka den utgAende spanningen frAn DSC-modulen sa' är det onskvart att ha en seriell struktur van i ett flertal fargarnnessensiterade solcellsenheter kopplas i serie. En nackdel med DSC-modulstrukturen som den beskrivs i W02011/096154 är att det är sv5rt att tillhandahAlla seriekopplade DSC-cellsenheter. Om framstallningssattet beskrivet i W02011/096154 anyands 55 behover hl eras genom DSC-modulen och fyllas med ledande material, dock om det porosa isolerande skiktet är gjort av ornt5ligt material, s5 som ett keramiskt papper, s5 kan det porosa isolerande skiktet ga' sander vid borrandet av Mien. En annan nackdel av att anvanda sig av borrning for att era h51, är att borrning orsakar bildandet av spAn. Det är svArt, nastintill omojligt, att fa' bort alla spAn som bildats vid borrningen. Kvarvarande spin kan orsaka problem nar DSC-modulerna monteras ihop, d5 sp5nen upptar en viss volym och ett visst utrymme. Kvarvarande span p5 vissa platser kan leda till inhomogena aystand mellan de hopmonterade skikten, eller till och med att de hopmonterade skikten brister i sin funktion eller Or sander. Ett annat problem vid borrning är att borrverktygen kan notas och lamna kvar sp5r av oonskade substanser som kan ha negativ p5verkan p5 DSC prestanda. Det är t.ex. val kant att DSC är kansliga for spArmangder av jam och andra metaller som anvands i borrverktyg.
Syfte med och summering av uppfinningen Foreliggande uppfinning har som syfte att 5stadkomma en lAgkostnads DSC-modul med seriekoppling.
Syftet uppn5s 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 forbundna i serie. Varje cellenhet inkluderar en arbetselektrod, ett forsta ledande skikt for extrahering av fotogenererade elektroner fr5n arbetselektroden, en motelektrod inkluderande ett andra ledande skikt, elektrolyt for transport av elektroner fran 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 forsta ledande skiktet är ett ledande porost skikt format pa' en sida av det porosa isolerande substratet och att det andra ledande skiktet är ett ledande porost skikt format p 3 537 669 den motsatta sidan av det porosa isolerande substratet.
De ledande skikten är porosa ledande skikt vilka kan appliceras p5 b5da 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 är att den är 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 darmed mellan arbetselektroden och motelektroden. Denna struktur mojliggor placering av arbetselektroden pa ovansidan av det forsta ledande skiktet och darfor är det inte nodvandigt att det forsta ledande skiktet är transparent, vilket ger en forhojd stromkapacitet for DSC-modulen.
Enligt en utforingsform av uppfinningen är det porosa isolerande substratet gjort av en keramisk mikrofiber, sAsom glasfiber. En keramisk mikrofiber är lampligt underlag for tryckning. Ytterligare s5 har keramiska mikrofibersubstrat 5tskilliga fordelar eftersom dessa är kemiskt inerta, t5I hoga temperaturer och är enkla att hantera i olika processteg.
Foretradesvis s5 inkluderar de forsta och andra ledande skikten partiklar som är for stora for att penetrera det porosa isolerande skiktet. Detta sakerstaller att det forsta och andra ledande skikten ej genomloper det porosa isolerande substratet och foljaktligen kvarst5r 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 vavd mikrofiber. Vavda mikrofibrer är betydligt starkare an icke-vavda fiber. Ytterligare s5 har skikt av vavda fibrer inherent battre mekanisk styrka an icke-vavda fiber. Ytterligare sa kan tjockleken av skikt av vavda fiber goras mycket tunn med bibeh5lIen mekanisk styrka. Emellertid s5 har skikt av vavda fibrer ofta stora h51 i strukturen vilket kan orsaka att en stor mangd partiklar i tryckblack kan passera rakt igenom den vavda fibern p5 ett okontrollerat sat over hela den vavda fiberns yta. Detta är en oonskad effekt. Enligt en annan utforingsform av uppfinningen sa innefattar det isolerande substratet ett skikt av icke-vavd mikrofiber anordnat p5 overytan av skiktet av vavd mikrofiber. Foretradesvis s5 innefattar det porosa isolerande substratet ett skikt av icke-vavd mikrofiber anordnat p5 den andra sidan av skiktet av vavd mikrofiber. For att blockera h5len i den vavda textilen är det till nytta att deponera ett skikt av icke-vavd mikrofiber ovanpa skiktet 4 537 669 av vavd mikrofiber.
Foretradesvis s5 Jr tjockleken pa det porosa isolerande substratet mellan 4pm och 100pm, eller foretradesvis mellan 10-70pm eller aura heist mellan 10-50p.m. Ett tunt substrat minskar langden pa det seriekopplande organet och foljaktligen minskas resistansforluster och konduktiviteten okas for det seriekopplande organet. Ytterligare sa Or ett tunt substrat det lattare att anordna ett seriekopplande organ som ska genomlopa substratet.
Foretradesvis sa Jr de forsta och andra porosa ledande skikten gjorda av ett icke korrosionskansligt ledande material som Val 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 att korrodera och for att mojliggora sintring av de ledande skikten vid en temperatur omkring 450-550°C.
Enligt uppfinningen Jr 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 fersta 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 hi genom hela DSC-modulen och darmed Jr risken att forstora det isolerande substratet eliminerad. Detta majliggiir 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 Jr det seriekopplade organet gjort av ett icke korrosionskansligt ledande material som ti temperaturer upp till 500°C i luft utan att oxidera, sasom titan, titanlegeringar, nickel, nickellegeringar, grafit och amorft kol. Genom att aja ett icke-korrosivt material sa Jr det inte nodvandigt att skydda det seriekopplande organet fr5n 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 sa innehaller det seriekopplande organets porosa 537 669 ledande skikt sa sma 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 sa är de forsta och andra ledande skikten i en cellenhet longitudinellt forskjutna i forhallande 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 motstaende ande avses en framre ande am en ande av det andra skiktet är en bakre ande och vice versa.
Detta 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 är vale 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 medlar effektivitetsforluster for DSCn, kan undvikas. Denna utforingsform medger anvandandet av elektrolyt i vatskefas. 1 en annan utforingsform av uppfinningen kan elektrolyten vara i form av en gel eller i fast fas, vilket gör elektrolyten ororlig for att forhindra elektrolyten fran att lacka Over till en nargransande cellenhet. Med en adekvat orlirlig 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 tva nargransande solcellsenheter sa är ingen aktiv yta anvand och solcellens effektivitet kvarstar.
Foretradesvis Jr jonbarriaren gjord av ett polymermaterial. Ett polymermaterial kan smaltas och fas 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 fran en solcellsenhet till en annan solcellsenhet.
Ett annat syfte med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla en kostnadseffektiv metod for att tillverka en seriekopplad fargamnessensiterad solcellsmodul. 6 537 669 Syftet uppnAs genom en metod for tillverkning av en seriekopplad fargamnessensiterad solcellsmodul s5som definieras i krav 8.
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 satt att det forsta och det andra ledande skikten i varje cellenhet Jr vanda mot varandra.
Denna metod gar det mojligt att anvanda samma teknik for att tillverka arbetselektroden och motelektroden. Metoden gör det ocks5 mojligt 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 for 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 for att forma de andra porosa ledande skikten. Anvandandet av ett tryckforfarande gör det enkelt att erhAlla 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 uppfinningen innefattar metoden bildandet av seriekopplande organ i form av ledande skikt vilka genomloper det isolerande substratet.
Eftersom arbetselektrodens ledande skikt Jr bildat som ett porost ledande skikt pa en sida av ett porost substrat och motelektrodens ledande skikt Jr bildat som ett porost ledande skikt p5 andra sidan av det porosa substratet s5 behover det seriekopplande organet endast genomlopa det porosa substratet for forbinda arbetselektroden i en cellenhet med motelektroden i en nargransande cellenhet. Pa grund av det porosa materialet Jr det enkelt att penetrera det porosa substratet. Darfor kan steget med att borra h5lgenom hela DSC-modulen tas bort, vilket forenklar tillverkningsprocessen och reducerar tillverkningskostnaderna.
Genom att tillhandahalla det seriekopplande organet som ett ledande skikt genomlopande det 7 537 669 porosa isolerande substratet s5 kan en enkel tillverkningsteknik sasom silkestryckning anvandas for tillverkning av det seriekopplande organet. Samma tillverkningsteknik kan anvandas for tillverkning av det seriekopplande organet och de ledande skikten, vilket ytterligare reducerar tillverkningskostnaderna.
Foretradesvis s5 trycks de seriekopplande organen ph' 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 s5 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 fr5n det seriekopplande organet, och applicering av det de andra ledande skikten i cellenheterna s5 att det andra ledande skiktet i namnda en av cellenheterna är elektriskt separerat fr5n 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 forbundet med det andra ledande skiktet i den nargransande cellenheten p5 s5 sat att cellenheterna är seriekopplade.
Enligt en utforingsform av uppfinningen s5 trycks de forsta och andra skikten med ett black inkluderande ledande partiklar som är for stora for att kunna penetrera genom det porosa isolerande substratet och det seriekopplande organet är format medelst tryckning p5 det porosa isolerande substratet med ett black inkluderande ledande partiklar som är tillrackligt sm5 for att kunna penetrera genom det porosa isolerande substratet. Genom val av partikelstorlek i blacket är det mojligt att bestamma huruvida det porosa skiktet kommer att laggas ovanp5 det porosa isolerande substratet eller om skiktet kommer att penetrera genom substratet. Om partiklarna utgorande de forsta och andra sikten är storre an substratets porer kommer partiklarna att kvarst5 p5 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 genomlopande 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 ocks5 mojligt att anvanda black med samma partikelstorlek som anvands for att tillverka de forsta och andra ledande skikten. Om t ex ett 8 537 669 keramiskt papper anvands som substrat sa är detta enkelt att perforera innan blacket appliceras.
Enligt en utforingsform av uppfinningen innefattar metoden: tryckning av ett black inkluderande ledande partiklar p5 det porosa isolerande substratet (7) for att forma de seriekopplande organen (6), tryckning av ett black inkluderade ledande partiklar p5 minst tva nargransande men separata forsta ytor p5 en sida av ett porost isolerande substrat for att forma de forsta porosa ledande skikten (4), p5 s5 sat att den forsta ytan p5 en av cellenheterna Jr i elektrisk kontakt med det seriekopplande organet och den forsta ytan av den andra cellenheten Jr elektriskt separerad fra'n 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 s5 satt att den forsta och den andra ytan at- forskjutna i langdriktningen i forhAllande till varandra, och s5 att den andra ytan p5 namnda en av cellenheterna är elektriskt separerad fran det seriekopplande organet och den andra ytan p5 namnda 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 varje cellenhet for att forhindra elektrolyten att lacka till nargransande cellenhet. Det ickeporosa skiktet genomloper det porosa isolerande substratet. For att bibeh51Ia solcellens aktiva yta s5 kan polymermaterialet placeras sA att det smalta polymermaterialet genomloper det seriekopplande organet.
Enligt en utforandeform av uppfinningen s5 tillhandahAlls jonbarriaren genom att ett polymermaterial i smalt form appliceras p5 s5 satt att det smalta polymermaterialet genomloper det forsta ledande skiktet, det porosa isolerande substratet och det andra ledande skiktet.
Enligt en utforandeform 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. 9 537 669 Fig. 2-11 illustrerar ett satt for tillverkning av en fargamnessensiterad solcellsmodul enligt en utforingsform av uppfinningen.
Fig. 12 visar ett exempel pa en fargamnessensiterad solcellsmodul enligt en utforingsform av uppfinningen i en vy sedd ovanifrAn.
Detaljerad 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 for att transportera elektroner frAn motelektroden till arbetselektroden. Motelektroden overt& elektroner till elektrolyten. DSC-modulen innefattar ett forsta ledande skikt 4 for extrahering av fotogenererade elektroner fra'n 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 inneh5lIer 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 p5 ytan av Ti02-partiklarna. Arbetselektroden är positionerad p5 ovansidan av DSC-modulen. Ovansidan bör vandas mot solen for 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 porosa isolerande substratet bestar heist av ett keramiskt mikrofiberbaserat substrat, som t.ex. en glasmikrofiber eller ett keramiskt mikrofibersubstrat.
Ett exempel är ett porost substrat baserat p5 en glastextil i kombination med ett glaspapper.
Detta gar det mojligt att tillhandah51Ia ett tunt och starkt substrat. De keramiska substraten är elektriska isolatorer, men är porosa och mojliggor darfor for vatskor och elektrolytjoner att tranga igenom. De keramiska substraten kan hanteras i form av skivor eller i form av rullar for en kontinuerlig process. De keramiska substraten är kemiskt inerta och kan motst5 hoga temperaturer, de är lattillgangliga, billiga och enkla att hantera i olika processteg.
Ett lampligt keramiskt substrat kan baseras p5 en vavd glasmikrofiber gjord av glasgarn. Vavda fibrer är mycket starkare an icke-vavda fibrer. Dessutom s5 Jr vavda fibrer till sin natur mekaniskt mycket starkare an icke-vavda fibrer. Dessutom s5 kan tjockleken p5 vavda fibrer goras mycket tunn med bibeh5lIen mekanisk styrka. Emellertid sA har vavda fibrer oftast stora h5lsom 15ter 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 Jr en oonskad effekt. For att blockera 537 669 Men i den vavda textilen sa är det praktiskt att deponera icke-vavda glasfibrer ovanpa den vavda textilen. Detta kan goras genom att blotlagga den vavda textilen i en losning innehallandes 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 ovanpa glasfibervaven. Genom att deponera icke-vavda glasfibrer ovanpa fibervaven sa Jr det mojligt att hindra partiklarna i blacket att tranga rakt igenom fibervaven.
Ju tunnare det porosa substratet Jr desto battre är det, eftersom ett kort avstand mellan bakkontakten och motelektroden minimerar motstandsforlusterna. Av samma anledning sa Jr en hog porositet onskvard. Emellertid, am substratet är for tunt och porost sa kommer den mekaniska styrkan att bli for I5g. Heist sa ska tjockleken p5 det porosa ledande substratet vara storre an 4pm. Heist sa ska tjockleken pa det porosa isolerande substratet vara mindre an 100um.
Annu hellre sa ska tjockleken pa det porosa isolerande substratet vara storre an 10pm. Annu hellre sa ska tjockleken pa det porosa isolerande substratet vara mindre an 50pm. Typiskt sa Jr tjockleken pa det porosa isolerande substratet mellan 10-30p.m. Heist sa är substratets porositet storre an 40%. He1st sa är substratets porositet nara 90%. Heist s5 är substratets porositet mellan 40 och 90%.
Bakkontaktskiktet 4 Jr ett porost ledande skikt deponerat pa 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 Jr ett porost ledande skikt deponerat p5 den motsatta (nedre) sidan av det porosa isolerande substratet 7. Bakkontaktskiktet 4 och motelektrodskiktet 5 är fysiskt och elektriskt separerade genom det porosa isolerande substratet 7, och dart& 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 has en DSC-enhet Jr dock i elektrisk kontakt via joner som genomtranger det porosa isolerande substratet. Porositeten has de porosa ledande skikten 4,5 skall heist vara mellan 30% och 85%, eller mellan 35% och 70%, eller mellan 40% och 60%.
Beroende pa vilket eller vilka material som anvands for det porosa ledande skikten och med vilken metod de appliceras s5 kan tjockleken p5 skiktet variera med Iran ca: 1 pm upp till 100 pm, eller fran 1 pm till 50 pm.
Nar ett porost ledande skikt anvands som motelektrod s5 Jr 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 sa kan det ha katalytiska partiklar integrerade i det porosa ledande skiktet. 11 537 669 DSC-modulen innehaller ett flertal par av forsta och andra porosa ledande skikt deponerade pa motsatta sidor av det porosa isolerande substratet. Varje DSC-enhet innehAller 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 has nargransande cellenheter och ett mellanrum 9 bildas mellan motelektroderna has nargransande cellenheter for att elektriskt separera cellenheterna.
Som kan ses i figur 1 s5 Jr det forsta och det andra porosa ledande skikten longitudinellt svagt forskjutna i forhAllande till varandra s5 att en framre kant 4a has det forsta ledande skiktet 4 hos DSC-enhet 2a moter en bakre kant 5a hos det andra ledande skiktet 5 has en nargransande DSC- enhet 2b.
DSC-enheten innehaller dessutom ett seriekopplande organ 6, som stracker sig mellan kanterna 4a, Sa hos de forsta och andra ledande skikten has nargransande cellenheter och kopplar darigenom elektriskt ihop det forsta ledande skiktet has en cellenhet med det andra ledande skiktet has en nargransande cellenhet. Darigenom s kopplar det seriekopplande organet elektriskt ihop motelektroden 4 has en cellenhet med arbetselektroden 5 has en narliggande cellenhet och skapar sa' en elektrisk seriekoppling mellan tv5 DSC-enheter for att iika 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 anyands som ett elektriskt seriekopplande skikt och befinner sig i direkt fysisk kontakt med bakkontaktskiktet 4 och motelektrodskiktet 5 has tv5 nargransande DSC-enheter. Harefter s5 kommer det porosa ledande skiktet hos det seriekopplande organet 6 att 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 p5 det porosa substratet är liten, heist i storleksordningen av nAgra 15 s5 är vagen for strommen att ledas kort och armed s5 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 I5ga resistivitet. De porosa ledande skiktens porositet mojliggor jontransport och fargamnestransport genom skikten. Deponeringen av porosa ledande skikt pa' 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 for att klara sig i miljon i DSCn, och heist ska det aven klara temperaturer Over 500°C i luft utan att oxidera. De portisa ledande skikten 4,5,6 Ors heist av material valda ur en grupp best5endes av titan, titanlegeringar, nickel, nickellegeringar, grafit, amorft kol eller en 12 537 669 blandning av dessa. AlIra heist sa Ors de porosa ledande skikten 4,5,6 av titan eller en titanlegering eller en blandning av dessa.
DSC-modulen 1 innehaller dessutom en forsta skiva 10 som tacker en ovansida pa DSC-modulen och en andra skiva 11 som tacker en undersida pa DSC-modulen och som fungerar som vatskebarriarer for elektrolyten. Den forsta skivan 10 pa den oversta DSC-modulen tacker arbetselektroden och behover vara transparent sa att ljus kan passera igenom. Skivorna 10,11, är t.ex. gjorda av ett polymermaterial.
For att undvika att elektrolyttransport mellan seriekopplade intilliggande DSC-enheter 2a-c leder till forluster i DSC-effektivitet sa ska elektrolytens joner inte kunna rora sig mellan intilliggande enheter. En losning pa detta problem är att immobilisera elektrolyten genom att forma en gelelektrolyt av elektrolyten som forhindrar den flytande elektrolyten att flocla mellan nargransade DSC-enheter. En annan losning kan vara att deponera en icke-flytande elektrolyt sa 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 är 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 att elektrolyten lacker over till nargransande cellenheter eller kommer i kontakt med elektrolyt Iran nargransande cellenheter. Jonbarriaren 12 deponeras i mellanrummet 8 mellan arbetselektrodskikten 3 och nargransande cellenheters bakkontaktskikt 4. Jonbarriaren 12 tranger genom det porosa ledande substratet 7 och mellan nargransande cellenheters motelektrodskikt 5. Heist ska jonbarriaren aven tranga genom det seriekopplande skiktet 6. Jonbarriaren forhindrar joner att rora sig mellan nargransande cellenheter. Det har dock ingen elektriskt isolerande funktion. Detta gOr att de forsta och andra ledande skikten 4,5, och det seriekopplande skiktet 6 fortfarande är ledande trots att jonbarriaren tranger igenom dem. Jonbarriaren Jr t.ex. gjord av ett polymermaterial. T.ex. sa kan jonbarriaren vara gjord av samma polymermaterial som de forsta och andra skivorna 10,11.
Harnedan kommer att beskrivas en kostnadseffektiv metod for att deponera porosa ledande skikt pa ovre och undre sidorna av ett porost isolerande substrat 7, pa ett sadant sat att de porosa ledande pulverskikten p5 ovansidan av det porosa isolerande substratet elektriskt är sammankopplade med de porosa ledande skikten p5 undersidan av det porosa isolerande substratet. Dessutom beskrivs hur en sadan placering av porosa ledande skikt kan anvandas for att tillhandahalla en kostnadseffektiv metod for tillverkning av en DSC-modul innehallandes ett flertal elektriskt sammankopplade DSC-enheter.
T.ex. sa kan en elektrisk kontakt mellan ett bakkontaktskikt och ett motelektrodskikt goras som foljer: Forst deponeras ett elektriskt seriekopplande skikt sa att det tranger igenom ett porost isolerande substrat. Darefter deponeras ett bakkontaktskikt p5 ett sadant sat att en del av 13 537 669 bakkontaktskiktet deponeras ovanpa det deponerade seriekopplande skiktet sa att bakkontaktskiktet Jr i direkt kontakt med det seriekopplande skiktet. Darefter deponeras ett motelektrodskikt p5 den motsatta sidan av det porosa isolerande skiktet p5 ett s5dant satt att en del av motelektrodskiktet deponeras p5 samma laterala position som det seriekopplande skiktet sa att motelektrodskiktet Jr i direkt kontakt med det seriekopplande skiktet. Alltsa Jr bakkontaktskiktet p5 den ovre sidan av det porosa isolerande skiktet och motelektrodskiktet p5 den undre sidan av det porosa isolerande substratet elektriskt sammankopplade genom det seriekopplande skiktet.
Det porosa ledande skiktet Jr t.ex. gjort genom att deponera en deponering innehAllandes metallhydridpartiklar pa' ett porost isolerande substrat, och behandla deponatet s5 att de fasta metallhydridpartiklarna overg5r till metall och metallpartiklarna sintrar till att forma ett porost 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 Jr det mojligt att bilda porosa ledande skikt p5 b5da sidor om det porosa isolerande substratet. Det Jr t.ex. mojligt att bilda ett porost ledande skikt pa ena sidan av substratet och ett annat porost ledande pulverskikt pa andra sidan av substratet.
Innan de porosa ledande skikten deponeras pa porosa glasfibersubstrat eller porosa keramiska fibersubstrat s5 Jr det fordelaktigt att forst Ora pappersytan jamnare genom att deponera en inert poros keram s5 som aluminosilikat, Ti02, A1203 eller en metallkarbid eller metallnitrid eller n5gon annan keram som klarar hoga temperaturer och som Jr 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 att bilda ett black som passar tryckprocessen. Metallhydriderna kan blandas med en vatska for att bilda ett black som passar tryckprocessen. Partiklarna kan aven malas eller behandlas p5 andra satt for att uppn5 en lamplig partikelstorlek for att bilda det porosa ledande skiktet. De fasta partiklarna Jr heist metallbaserade och kan vara rena metaller, metallegeringar eller metallhydrider eller hydrider av metallegeringar eller en blandning darav. De darigenom bildade porosa ledande skikten behover ha en lamplig motstAndskraft mot korrosion s5 de klarar miljon i DSCn. Exempel p5 ett lampligt material Jr titan eller titanbaserade legeringar eller blandningar clarav. Andra exempel p5 lampliga material Jr nickellegeringar.
Aven andra komponenter i fast form kan tillsattas till blacket. For att trycka trycket s5 kan flera tekniker kJnda for fackmannen anvandas. Exempel p5 trycktekniker Jr slot die coating, djuptryck, screentryck, knife coating, bladbelaggning, doctor blading, flexo tryckning, dip coating eller sprayning. Deponering av torrt pulver kan goras genom t.ex. siktning eller elektrostatisk pulverdeponering. 14 537 669 Trycket behandlas i ett varmebehandlingssteg. Under varmebehandlingen skall aven en sintring av partiklarna ske sa skiktets ledningsformaga och mekaniska stabilitet darigenom okar. Metallhydrider omvandlas till metall under varmebehandlingen. Genom att genomfora varmebehandlingen i vakuum eller inert gas sa 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) pa en tidskala av nagra sekunder har fordelar genom att kontaminering av partiklarna Iran sintringsatmosfaren undviks. Aven flash sintering kan anvandas (d.v.s genom anvandandet av utrustning sa som Sinteron 2000 levererad Iran Polytec). Varmebehandlingstemperaturen skall vara tillrackligt hog for att sintring mellan partiklarna ska ske. Temperaturen beror pa vilka material som anvands men är vanligtvis i storleksordningen 700 - 1200°C.
For att uppna katalytisk effekt i motelektroden sa är det mojligt att blanda in platiniserade partiklar av ledande metalloxider med metallhydridpartiklarna, sa som platiniserad ITO, ATO, PTO och FTO. Platiniserade partiklar av ledande metallkarbider och metallnitrider kan ocksa blandas med metallhydridpartiklarna. Aven partiklar av platiniserad kimrok eller grafit kan blandas med metallhydridpartiklarna.
Harnedan kommer ett exempel pa en metod for att tillverka DSC-modul med seriell strukturs att beskrivas med hanvisning till figurerna 2-12.
Figur 2 visar en vy sedd uppifran och tva tvarsnitt A-A och B-B av ett porost isolerande substrat 7 belagd med ett seriekopplande skikt 6a. I det har exemplet sa är det porosa isolerande substratet en keramisk mikrofiber. Tvarsnitten illustrerar att ett seriekopplande skikt genomtranger det porosa ledande substratet fran den ovre sidan till den undre pa det porosa isolerande substratet. Detta betyder att det finns en elektrisk vag fran den ovre sidan till den undre sidan pa 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 Iran ovansidan till undersidan pa substratet.
Figur 3 visar en vy sedd ovanifran och tva 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 tva porosa ledande skikt 4a-b tryckta pa 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 ovanifran 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 att de tva skikten 4a-b ej tranger in i det isolerande substratet 7 samt att de är deponerade ovanpa det isolerande substratet 7 och är i 537 669 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 for stora for att kunna tranga in i det porosa 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 ovanifr5n och tv5 tvarsnitt av det porosa isolerande substratet 7 deponerat med det seriekopplande skiktet 6a och bakkontaktskikten 4a-b tryckta p5 den ovre sidan av det isolerande substratet 7. Darutover s5 är 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 5b 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 innehner ledande partiklar som är for stora for att kunna tranga in i det porosa natverket inuti det keramiska substratet 7.
I m5nga fall är det onskvart att seriekoppla ett start antal DSC-enheter for att bygga upp en hog utgaende spanning fran DSC-modulen. I de fallen sa är det ofta onskvart att designa ett elektriskt seriekopplinsvagsmonster s5 att DSC-enheternas utg5ende terminaler är fysiskt positionerade nara varandra. Ett exempel p5 ett s5dant monster visas i figur 12. Riktningen for den elektriska seriekopplingen visas med den kurvade linjen. Figurer 2-11 visar hur detta kan uppnas.
Figur 5 visar en vy sedd ovanifr5n 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 porosa isolerande substratet, och som ligger perpendikulart mot det seriekopplande skiktet 6a.
Det seriekopplande skiktet 6b ar tillverkat p5 samma satt 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 Jr ytterligare tv5 porosa ledande skikt 4a och 4c tryckta p5 ovansidan av det isolerande substratet 7 och bildar bakkontaktskikt.
Ett av dessa bakkontaktskikt 4c Jr i direkt kontakt med det seriekopplande skiktet 6b, som kan ses i vyn sedd ovanifr5n 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 portisa isolerande substratet 7 med deponering av det seriekopplande skiktet 6b och bakkontaktskikten 4a och 4c. Dessutom Jr 16 537 669 ytterligare tva skikt 5a och 5c tryckta pa den andra sidan av substratet 7 och bildar motelektrodskikt. Motelektrodskikten 5a och 5c syns ej i vyn sedd ovanifrAn utan endast i tvarsnittsvyerna. Tvarsnittsvyn A-A visar att ett av motelektrodskikten 5a och ett av bakkontaktskikten 4c Jr i direkt kontakt med det seriekopplande skiktet 6b. Detta betyder att motelektrodskiktet 5a Jr 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 porost 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 6b, och heist producerat samtidigt.
Figur 9 visar en vy sedd ovanifrAn och tv5 tvarsnitt av det porosa isolerande substratet 7 med en deponering av det seriekopplande skiktet 6c. Dessutom Jr ytterligare tv5 porosa ledande skikt 4c och 4d tryckta pa ovansidan av det isolerande substratet 7 och bildar bakkontaktskikt. Ett av dessa bakkontaktskikt 4d Jr i direkt kontakt med det seriekopplande skiktet 6c, som ses i vyn sedd ovanifr5n 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 ovanifr5n och tv5 tvarsnitt av det porosa isolerande substratet 7 med en deponering av det seriekopplande skiktet 6c och bakkontaktskikten 4c och 4d. Dessutom sa Jr ytterligare tv5 skikt 5c och 5d tryckta pa den andra sidan av substratet och bildar motelektrodskikt. Motelektrodskikten 5c och 5d syns inte i vyn sedd ovanifrAn utan endast i tvarsnittsvyerna. Tvarsnittsvyn B-B visar att ett av motelektrodskikten 5a och ett av bakkontaktskikten 4d Jr i direkt kontakt med det seriekopplande skiktet 6c. Detta betyder att motelektrodskiktet 5c Jr 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 5b has en forsta DSC-enhet Jr kopplat med ett bakkontaktskikt 4a Iran en andra DSC-enhet genom det seriekopplande skiktet 6a. Motelektrodskiktet 5a Iran den andra DSC-enheten Jr kopplat med bakkontaktskiktet 4c Iran en tredje DSC-enhet genom det seriekopplande skiktet 6b. Motelektrodskiktet 5c fran den tredje DSC-enheten Jr kopplad till ett bakkontaktskikt 4d Iran en fjarde DSC-enhet genom det seriekopplande skiktet 6c. Heist sA Jr de seriekopplande skikten 6a-c tryckta samtidigt pa det isolerande substratet 7 i ett forsta produktionssteg. Bakkontaktskikten 4a-d Jr tryckta samtidigt pa det isolerande substratet 7 i ett andra produktionssteg, och motelektrodskikten 5a-d Jr tryckta samtidigt pa det isolerande substratet 7 i ett tredje produktionssteg. Det Jr dock mojligt att byta ut ordningen som skikten produceras I. I ftiljande steg behandlas de tryckta skikten, 17 537 669 t.ex. genom uppvarmning och sintring, for att bilda porosa ledande skikt. Darefter deponeras de porosa skikten 3 frAn arbetselektroden ovanp5 bakkontaktskikten 4.
Det isolerande substratet 7, som visas i figur 11, trycks med tre deponeringar 6a-c av ett black innehAllandes partiklar som Jr sm5 nog att tranga igenom det porosa natverket inuti den keramiska mikrofibern. Dessutom s5 Jr ytterligare fyra skikt tryckta p5 det isolerande substratet 7 med ett black inneh5llandes partiklar som Jr for stora for att tranga in i det porosa natverket inuti den keramiska mikrofibern. Ire av dessa fyra skikt Jr i direkt kontakt med en deponering av det genomtrangande blacket, som kan ses i vyn sedd ovanifrAn. 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 inneh5llandes partiklar som Jr for stora for 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 Jr i elektrisk kontakt med ett av de ovre skikten genom det genomtrangande skiktet. Figuren visa att det Jr mojligt att andra riktningen for seriekopplingen. Riktningen p den elektriska seriekopplingen Jr markerad med den kurvade linjen. Riktningen p5 den elektriska seriekopplingen kan andras helt enkelt genom att trycka genomtrangande black pa olika platser p5 det isolerande substratet 7 och trycka ovre och undre skikt p5 ett sAdant satt att elektrisk seriekoppling uppn5s p5 onskat sat.
Figur 12 visar ett exempel p5 en DSC-modul innehAllandes ett start antal DSC-enheter som Jr seriekopplade p5 sA satt att de utgAende terminalerna 14 fr5n enheterna Jr positionerade i nara varandra.
Enligt en utfOringsform av uppfinningen s5 kan en DSC-modul, innefattandes Atminstone tv5 fargamnessensiterade solcellsenheter placerade nargransande till varandra och kopplade i serie, tillverkas med en metod innefattandes: • - tryckning med ett black innehAllandes ledande partiklar, p5 minst tv5 nargransande men separata forsta ytor pa en sida av ett porost isolerande substrat, for att bilda porosa ledande skikt, - tryckning med ett black inneh5llandes ledande partiklar p5 minst tv5 nargransande men separata andra ytor p5 motsatta sidan av det porosa ledande substratet, for att bilda andra porosa ledande skikt, de forsta och de andra ytorna Jr tryckta sA att de forsta och de andra ytorna Jr forskjutna i langdriktningen i forh5llande till varandra och ytorna trycks med ett black innehAllandes ledande partiklar som Jr for stora for att kunna tranga in i det porosa isolerande substrat, - bildande av ett tredje ledande skikt som tranger igenom det porosa isolerande substratet och stracker sig mellan den forsta ytan hos en av cellenheterna och den andra ytan has den andra cellenheten, och darigenom kopplas elektriskt det forsta ledande 18 537 669 skiktet has en av cellenheterna med det andra ledande skiktet hos den andra cellenheten.
Enligt en utforingsform av uppfinningen, sa 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 inneh5lIer ledande partiklar p5 5tminstone 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 55 satt att den forsta ytan has en av cellenheterna Jr i elektrisk kontakt med det seriekopplande organet och den forsta ytan hos den andra cellenheten Jr elektriskt separerad fr5n det seriekopplande organet, - trycka med ett black som inneh5lIer ledande partiklar p5 5tminstone tv5 nargransande men separata andra ytor p5 motst5ende sida av det porosa isolerande substratet for att bilda andra porosa ledande skikt p5 sa satt att de forsta och andra ytorna Jr forskjutna i langdriktningen i forh5llande till varandra p5 s5 satt att en del av den forsta ytan has den ena av cellenheterna ligger rakt mot en del av den andra ytan hos den andra cellenheten och p5 s5 satt att den andra ytan hos en av cellenheterna Jr elektriskt skild fr5n det seriekopplande organet och den andra ytan has 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 forbereds genom att blanda TiH2-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 fr5n blacket genom filtrering. Blacket inneh5lIer TiH2-partiklar med en diameter mindre an 0.3 km. Darefter trycks blacket i ett monster av en 3mm I5ng och 10 cm bred rektangel (se 6a i fig. 2) p5 ett 15 urn tjockt porost glasmikrofiberbaserat substrat (se 7 i fig. 2), och sedan torkas det i 200°C under 5 minuter. Partikeldiametern has TiH2 i blacket var tillrackligt liten s5 att TiH2 kunde tranga in i porerna p5 det glasmikrofiberbaserade substratet (se tvarsnitt A-A och B-B i fig. 2). Det forsta tryckta skiktet kommer att utgora ett seriekopplande skikt. Det porosa glasmikrofiber-substratet bestar av en 10 km tjock textil av vavd glasgarn belagd med ett 5 km 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 fr5n blacket genom filtrering. Blacket innehAller TiH2-partiklar med en diameter mindre an 2 km. Darefter 19 537 669 trycks det andra blacket i ett monster av tva 10 cm breda och 12 cm langa rektanglar (se 4a och 4b i fig. 3) p5 ett substrat (se 7 i fig. 3) s5 att ena kanten av en av de 10 cm breda och 12 cm lAnga rektanglarna (se 4a i fig. 3) är tryckt direkt ovanp5 den 3 mm breda och 10 cm 15nga rektangeln (se 6a i fig. 3). Kanten p5 4a i fig. 3 är 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 frAn blacket genom filtrering. Blacket inneh5lIer TiH2-partiklar med en diameter mindre an 2 1.im. Det filtrerade blacket blandas sedan med platiniserade ledande partiklar for att utgora ett black for deponering av motelektroder. Darefter trycks det tredje blacket i ett monster av tv5 10 cm breda och 12 cm lAnga rektanglar (se 5a och 5b i fig. 4) p5 motsatta sidan av substratet (se 7 i fig. 4), s5 att skikten 5a och 5b i fig. 4 moter 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 f5r 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, 5b fig. 4) var elektriskt ledande. En av bakkontakterna (4a fig. 4) var elektriskt kopplad till en av motelektroderna ( se 5b 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 är att platinalosa skikt porosa ledande skikt är deponerade ovanp5 motelektrodskiktet innehAllandes platina. I en sAdan uppbyggnad 55 skulle det forsta skiktet inneh5llandes platina fungera som ett separat katalytiskt skikt.
En annan variation p5 exempel 1 är att blacket for att trycka det seriekopplande organet inneh5lIer ledande tennoxider s5 som FTO, ITO eller ATO.
Exempel 2 - DSC baserad p5 frist5ende porost ledande pulverskikt.
Det sintrade porosa glasmikrofiberbaserade substratet med tryck pa som tillverkats i exempel 1 nersanktes i en losning av 0.02 M TiCL4 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 pa det torkade T102-blackskiktet var 1 - 2 [im. Ett andra 60 [im tjockt skikt av Ti02-black trycktes direkt ovanp5 det forsta Ti02-skiktet och torkades. Ett tredje TiO2skikt trycktes ovanp5 det andra Ti02-skiktet och torkades. Darefter undergick konstruktionen en varmebehandling i luft 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 s 537 669 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 forseglades genom att en smallt polymer fick tranga in Wigs kanterna runt varje DSC-enhet (se 12 i fig. lb) 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 är att en eller bada av TiCL4-behandlingarna skippas.
En annan variation p5 exempel 2 är att forseglingen runt kanterna av varje DSC-enhet är tryckt med en tryckbar polymer eller pre-polymer dar pre-polymeren kan vara kemiskt hardande, ljushardande eller varmehardande.
Foreliggande uppfinning är inte begransad till visade utforingsformer utan kan varieras och modifieras inom omfAnget for foljande patentkrav. Trots att patentkraven anger uppfinningen i steg namnda i en speciell foljd är kraven inte begransade till namnda foljd. Exempelvis s5 spelar det ingen roll huruvida det forsta eller det andra skiktet appliceras forst. Det är ocks5 majligt att anordna ett eller bagge av forsta och andra skikten pa 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 är tillrackligt sm5 for att penetrera genom det porosa isolerande substratet 55 kan det porosa isolerande substratet p5 forhand perforeras och tryckning utforas Wigs de perforerade delarna medelst ett black inkluderande ledande partiklar. Blacket och de ledande partiklarna kommer att genomlopa de perforerade delarna av substratet. Denna metod är oberoende av partiklarnas storlek i blacket.
Det är ocks5 tankbart att ha ett eller flera porosa skikt mellan det porosa isolerande substratet och det porosa bakkontaktskiktet. 21

Claims (27)

537 669 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), 2. 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 3. ett seriekopplande organ (6) for att elektriskt forbinda motelektroden med arbetselektroden i en nargransande cellenhet, kannetecknad av att solcellsmodulen innefattar ett porost isolerande substrat (7) och att det forsta ledande skiktet Jr ett ledande porost skikt format pa en sida av det porosa isolerande substratet och att det andra ledande skiktet Jr ett porost ledande skikt format p5 den motsatta sidan av det porosa isolerande substratet samt att det seriekopplande organet (6) Jr 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 Jr framstallda av ett material valt fr5n en grupp best5ende av titan, titanlegeringar, nickel, nickellegeringar, grafit och amorft kol, eller blandningar Wray.
3. Den fargamnessensiterade solcellsmodulen (1) enligt krav 1 eller 2, van i det seriekopplande organets ledande skikt Jr framstallt av ett material valt fr5n en grupp best5ende av titan, titanlegeringar, nickel, nickellegeringar, grafit och amorft kol, eller blandningar Wray.
4. Den fargamnessensiterade solcellsmodulen (1) enligt n5got eller n5gra av foreg5ende krav, van i det forsta (4) och det andra (5) skiktet i en cellenhet Jr 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. 22 537 669
5. Den fargamnessensiterade solcellsmodulen (1) enligt nagot eller nagra av de foregaende kraven, van i varje cellenhet är omgiven av en jonbarriar (12) i form av ett icke-porost skikt vilket genomloper det porosa isolerande substratet (7) for att forhindra 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) är ett porost ledande skikt och jonbarriaren (12) genomloper genom det seriekopplande organet.
8. En metod for att framstalla en fargamnessensiterad solcellsmodul (1) innefattande minst tv5 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 Iran 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 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 p5 en sida av ett porost isolerande substrat (7), och 2. applicering av de andra ledande skikten i cellenheterna i form av porosa ledande skikt p motsatt sida av det porosa isolerande substratet pa sa satt att det forsta och det andra ledande skiktet i varje cellenhet är motsatta mot varandra 3. formera seriekopplande organ(6) i form av ledande skikt genomlopande det porosa isolerande substratet (7).
9. Metoden enligt krav 8, van i metoden innefattar: 1. tryckning med ett black inkluderande ledande partiklar pa minst tva nargransande men separata ytor p5 en sida av det porosa isolerande substratet (7) for att bilda de forsta porosa ledande skikten (4), och 2. tryckning med ett black inkluderande ledande partiklar pa minst tva nargransande men separata ytor p5 den motsatta sidan av det porosa isolerande substratet for 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 an 23 537 669 framstallda av ett material valt ur en grupp bestaende av titan, titanlegeringar, nickel, nickellegeringar, grafit och amorft kol, eller blandningar darav.
11. Metoden enligt n5got eller n5gra av kraven 8-10, van i det forsta (4) och det andra (5) skiktet i en cellenhet är tryckta sa att de ligger longitudinellt forskjutna i forhallande till varandra.
12. Metoden enligt n5got eller n5gra av kraven 8-11, van i metoden ytterligare innefattar: 1. applicering av de forsta ledande skikten (4) i cellenheterna sa att det forsta ledande skiktet i en av cellenheterna Jr elektriskt forbundet till det seriekopplande organet (6) och det forsta ledande skiktet i en nargransande cellenhet Jr elektriskt separerat fr5n det seriekopplande organet, och 2. applicering av de andra ledande skikten (5) i cellenheterna sa att det andra ledande skiktet i namnda en av cellenheterna Jr elektriskt separerat Irk det seriekopplande organet och det andra ledande skiktet i namnda nargransande cellenhet Jr elektriskt forbundet till det seriekopplande organet och darmed elektriskt forbindande det forsta ledande skiktet i en av cellenheterna med det andra ledande skiktet i den nargransande cellenheten s5 att cellenheterna Jr seriekopplade.
13. Metoden enligt n5got eller n5gra 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 n5gra 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 n5gra av kraven 8-14, van i de seriekopplande organen (6) är formade medelst tryckning pa det porosa isolerande substratet (7) av ett black inkluderande partiklar framstallda av ett material valt frk en grupp best5ende av titan, titanlegeringar, nickel, nickellegeringar, grafit och amorft kol, eller blandningar darav.
16. Metoden enligt nagot 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), 1. tryckning av ett black inkluderade ledande partiklar p5 minst tv5 nargransande men separata forsta ytor pa en sida av ett porost isolerande substrat for att forma de forsta 24 537 669 porosa ledande skikten (4), p5 sa satt 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 pa minst tva nargransande men separata andra ytor pa motsatt sida av det porosa isolerande substratet for att forma de andra porosa ledande skikten (5), p5 s5 satt att den forsta och den andra ytan är forskjutna i langdriktningen i forhallande till varandra, och s5 att den andra ytan p5 namnda en av cellenheterna är elektriskt separerad fran det seriekopplande organet och den andra ytan pa namnda andra cellenhet är i elektrisk kontakt med det seriekopplande organet.
17. Metoden enligt nagot eller nagra av kraven 8-16, van i metoden innefattar att varje cellenhet forses med en jonbarriar i form av ett 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 ett smalt polymermaterial s5 att det smalta polymermaterialet genomloper det porosa isolerande substratet (7).
19. Metoden enligt krav 18, van i polymermaterialet an applicerat sa att det smalta polymermaterialet genomloper det seriekopplande organet (6). 537 669 1/
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
KR1020147030945A KR101675658B1 (ko) 2012-04-04 2013-03-08 복합 기판을 포함하는 염료 감응형 태양 전지
AU2013242933A AU2013242933B2 (en) 2012-04-04 2013-03-08 A dye-sensitized solar cell including a composite substrate
ES13710341T ES2761201T3 (es) 2012-04-04 2013-03-08 Célula solar sensibilizada por colorante que incluye un sustrato de material compuesto
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
HK15105832.4A HK1205347B (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
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
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
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
RU2014144301A RU2609672C2 (ru) 2012-04-04 2013-03-08 Модуль сенсибилизированных красителем солнечных элементов, имеющий последовательную конструкцию, и способ изготовления солнечного элемента
EP16203369.0A EP3159155B1 (en) 2012-04-04 2013-03-08 A dye-sensitized solar cell including a composite substrate
KR1020147030946A KR101600740B1 (ko) 2012-04-04 2013-03-08 직렬 구조를 갖는 염료 감응형 태양 전지 모듈 및 태양 전지의 제조 방법
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
EP13710341.2A EP2834824B1 (en) 2012-04-04 2013-03-08 A dye-sensitized solar cell including a composite substrate
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
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
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
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
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
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
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
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
RU2014144280A RU2609775C2 (ru) 2012-04-04 2013-03-08 Сенсибилизированный красителем солнечный элемент, включающий пористую изоляционную подложку, и способ изготовления пористой изоляционной подложки
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
HK15105074.1A HK1204708B (en) 2012-04-04 2013-03-08 A dye-sensitized solar cell including a composite substrate
RU2016151318A RU2654521C1 (ru) 2012-04-04 2013-03-08 Сенсибилизированный красителем солнечный элемент, включающий пористую изоляционную подложку, и способ изготовления пористой изоляционной подложки
MX2014012018A MX340471B (es) 2012-04-04 2013-03-08 Celda solar sensibilizada por colorante que incluye un sustrato compuesto.
ES16203369T ES2902708T3 (es) 2012-04-04 2013-03-08 Una célula solar sensibilizada por colorantes que incluye un sustrato de material compuesto
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
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.
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
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
ZA2014/06791A ZA201406791B (en) 2012-04-04 2014-09-16 A dye-sized solar cell including a composite substrate
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
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 SE1230033A1 (sv) 2013-10-05
SE537669C2 true 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 (14)

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)
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
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
EP3598465A1 (en) 2018-07-16 2020-01-22 Exeger Operations AB Photovoltaic cell with fiber mesh support and charger for portable electronics
ES2748174T3 (es) 2013-05-17 2020-03-13 Exeger Operations Ab Una célula solar sensibilizada por colorante y un método para fabricar la célula solar
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
WO2015163917A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 Hewlett-Packard Development Company, Lp 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
JP6867703B2 (ja) * 2016-03-10 2021-05-12 エクセガー オペレーションズ アクチエボラグ ドープされた半導体材料の粒状体を備える太陽電池および太陽電池を製造する方法
WO2018021952A1 (en) 2016-07-29 2018-02-01 Exeger Operations Ab A light absorbing layer and a photovoltaic device including a light absorbing layer
SE540184C2 (en) 2016-07-29 2018-04-24 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
CN110268491B (zh) * 2017-03-24 2021-09-07 积水化学工业株式会社 太阳能电池模块、太阳能电池模块的制造方法
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
EP3503141B1 (en) 2017-12-21 2022-01-26 Exeger Operations AB A solar cell and a method for manufacturing the solar cell
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
WO2019219538A1 (en) 2018-05-16 2019-11-21 Exeger Operations Ab A photovoltaic device
KR20210009434A (ko) 2018-07-16 2021-01-26 엑세거 오퍼레이션스 에이비 염료 감응형 태양 전지 유닛, 염료 감응형 태양 전지 유닛을 포함하는 태양광 충전기 및 그 태양 전지 유닛을 제조하는 방법
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
US6069313A (en) * 1995-10-31 2000-05-30 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Battery of photovoltaic cells and process for manufacturing same
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
AU2004307853B2 (en) 2003-10-06 2007-11-15 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Dye-sensitized solar cell
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
CN101485037B (zh) * 2006-07-06 2011-06-15 夏普株式会社 染料敏化太阳能电池组件及其制备方法
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
US20110023932A1 (en) * 2007-12-12 2011-02-03 Atsushi Fukui Photosensitized solar cell, production method thereof and photosensitized solar cell module
AU2007362562A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-25 Day4 Energy Inc. Photovoltaic module with edge access to PV strings, interconnection method, apparatus, and system
US20120042930A1 (en) * 2009-04-15 2012-02-23 Ryohsuke Yamanaka 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
EP2533352A4 (en) 2010-02-03 2015-04-22 Nippon Steel & Sumikin Chem Co Dye-sensitized solar cell and production method therefor
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
EP2625703B1 (en) 2010-10-07 2018-02-21 NLAB Solar AB Method for manufacture of an improved dye- sensitized solar cell

Also Published As

Publication number Publication date
US9607773B2 (en) 2017-03-28
KR101600740B1 (ko) 2016-03-07
EP2834823B1 (en) 2018-07-18
HK1205347A1 (en) 2015-12-11
KR20140139128A (ko) 2014-12-04
BR112014024936A8 (pt) 2018-01-02
SE1230033A1 (sv) 2013-10-05
AU2013242931A1 (en) 2014-10-09
US20150083182A1 (en) 2015-03-26
ZA201406790B (en) 2020-02-26
AU2013242931B2 (en) 2016-12-08
JP5749875B2 (ja) 2015-07-15
US20170047171A1 (en) 2017-02-16
CA2866778C (en) 2019-05-07
WO2013149787A1 (en) 2013-10-10
EP2834823A1 (en) 2015-02-11
BR112014024936B1 (pt) 2021-07-20
RU2609672C2 (ru) 2017-02-02
MX2014012017A (es) 2014-11-10
ES2689409T3 (es) 2018-11-13
CN104246935A (zh) 2014-12-24
RU2014144301A (ru) 2016-05-27
BR112014024936A2 (pt) 2017-09-19
JP2015518652A (ja) 2015-07-02
CA2866778A1 (en) 2013-10-10
CN104246935B (zh) 2016-12-21
US10490359B2 (en) 2019-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE537669C2 (sv) Färgämnessensiterad solcellsmodul med seriekopplad struktursamt sätt för framställning av solcellen
US11328875B2 (en) Transparent dye-sensitized solar cell and a method for manufacturing the solar cell
US10971312B2 (en) Dye-sensitized solar cell and a method for manufacturing the solar cell
US11501926B2 (en) Solar cell and a method for manufacturing the solar cell
HK1205347B (en) A dye-sensitized solar cell module having a serial structure and a method for manufacturing the solar cell
HK40024590A (en) A solar cell and a method for manufacturing the solar cell
HK40024590B (en) A solar cell and a method for manufacturing the solar cell