TW200423319A - Seal agent for photoelectric conversion elements and photoelectric conversion elements using such seal agent - Google Patents

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TW200423319A
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Teruhisa Inoue
Koichiro Shigaki
Masaaki Ikeda
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Nippon Kayaku Kk
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    • H01G9/20Light-sensitive devices
    • H01G9/2068Panels or arrays of photoelectrochemical cells, e.g. photovoltaic modules based on photoelectrochemical cells
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Description

200423319 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 ,^發明為關於一種封裝劑,更詳細言之,為關於一種 光電變換元件用封裝劑、使用其得到之光電變換元件、其 製造法及太陽能電池。 【先前技術】 近年來’作為清潔能源而受到矚目之太陽能電池,雖 已毛展至可供一般住宅利用,但仍未能達於普及。其理由 -般是因為太陽能電池之功能仍未完美,目此不得不加大 其模Mmc3dule),力0之模組在製造上生|性不#,因此造 成太陽能電池之價格高昂等。 太陽能電池之模組一般是將單結晶矽片、多結晶矽 片、,晶矽片、鎵-砷、銅-銦·硒等光電變換元件以上部透 明保濩材#及下部基板保護材料保護,,亥光電變換元件與 保護材料再經封裝劑固定加以包裝化而製成者。因此作為 太陽能電池光電變換元件之料錢要求為良好之_濕 性、b)電絕緣性、c)耐熱性、句成形性及加工性、幻接著強 度、f)純度、g)耐藥品性、h)空氣阻絕性。 目别,太陽能電池之模組上之光電變換元件之封裝 劑’在柔軟性、透明性等方面,可採用乙酸乙稀醋含量古 之乙烯-乙酸乙烯醋共聚物(參考日本專利特開平第Η " =8號公報)。但因其耐熱性、接著性不足,更為了以終 止聚合反應為目的,而必須併用有機過氧化物冑。此、、 必須採用2個階段之步驟,'亦即,先以添加該添加劑之乙 315531 5 200423319
烯乙酉欠乙烯酯共聚物製成薄片,再以所得之薄片將光電變 換兀件封裳。在此方法中,在薄片之製造階段上,必須形 成低皿以避免有機過氧化物的分解,因此其射出成形速度 無法加快,另外又須再經2個階段時間之接著步驟,亦即, 在封裝光電變換元件之階段上,於層壓機中須經數分鐘至 數十分鐘之暫時接著步驟,以及在高溫加熱箱中經數十分 鐘甚至1小時,使有機過氧化物分解之主要接著步驟。因 此製造該太陽能電池模組耗費人手與時間,比較上較有接 著性、絕對耐濕性變差之問題點。 、’丑,作為上述共聚物或離聚物如使用低熔點者時(參 考特開第2000] 86114號公報),其耐熱性不足,而惟恐在 光電變換元件使用時因溫度升高而變开[且在以加熱壓製 法製造太陽能電池模板時"准恐必須量以上之此等封 的流出而形成溢料,因此不佳。再加上近年來伴隨光能^ 池之大型化,加工過程時封裝部份之應力亦比已往大增。 /此,現今要求之封裝劑要能適應須封裝線長之^ 加’須有更佳之絕對耐濕性,且在縮小封裝寬度之觀點上 光電變換元件所使用之導電性支持體間之厚度要均L,有 更佳之密貼性且具可塑性。 格雷哲(瑞士)於1991年開發出使用光電變換元件之 光能(太陽)電池,稱之為光敏太陽能電池。 雷哲咖咖1)電池,是以色素在透料電性基板上感7 形成-端之氧化物半導體微粒所形成薄膜基板,在 對之成為含㈣自等還原劑所形成基板之對極間,再夹二電 315531 6 200423319 荷移動層(為含氧化還原物質之電解液)。 在光敏太陽能電池之兩極基板間係充灌電解液 時所使用之封裝劑’則揭示的有:在兩極基㈣,封裝= 固體物之玻璃或金屬、塑膠形成之方條係以環氧樹月旨 膠樹脂接著封裝之方法(參考特開第2__i73剔號公 報)。但此類複合方式之封裝方法,其操作繁雜,特別在使 用石夕膠樹脂時,因其水蒸氣之穿透率冑,結果並不適於= =長期間封裝如色素增感型太陽能電池中電解液等液狀 體之用。 此夕卜色素增感型太陽能電池中電解液之封裝劑,亦 有使用聚異丁稀樹脂之記載(參考特開第2⑼2_3 i 3443號公 =)。依據該文獻’其兩極基板使用熱硬化性樹脂一次接 再於注人π注人電解液後以紫外線硬化性樹脂二次接 :::Γ注入口。㈣彼時之封裝劑與氧化還原系電荷移 ^ ^ …、達1充知硬化。尤其此時因矽膠樹脂 對率之點方面極佳,造成其缺點為伸縮極大, 度之變化之性質變化極大。另外又有低溫下之接著強 :且力工11、耐磨性亦不佳,彈性回復遲等缺點,因此 在長期耐用性方面亦有問題。 燃拖-彳述已彺提案之封裝劑,目前仍無可滿足光電 使用半中作為色素增感型太陽能電池用之光電變換元件 原/:要求之所有功能者。特別是尚未具有封裝氧化還 ”乐電荷移動層用之性能。 【發明内容】 315531 7 200423319 本發明之主要目的在提供一種光電變換元件用封舉 劑及使用其製造光電變換元件之方法,其係可在製造、θ 能電池時在常温下接著上下之導電性支持體(基板), 有優良之接著強度及絕對耐濕性》本發明人等為解決上^ 课題,刻意檢討之結果發現使用一種具特定成份之封穿述 劑,可製成電解液污染性極低、加工性佳、 / 、 此1 』仕低溫下以
务、外線等活性能量光或熱能快速使其硬化,且其硬化物 接著強度、絕對对濕性及空氣阻絕性等各種性質物= 信賴性光電變換元件,而完成本發明。 炎t之同 亦即本發明為關於 一種无1: 一------1 Θ衣削,具特徵為:含右、蓝ώ ΐ環氧,基構造之化合物、具環氧己烧化物構造之化i 具虱雜環丁烷構造之化合物及具乙烯醚二 之組群中之!錄$ ?k之化合物 種或2種以上,及陽離子聚合起始劑, (2卜種光電變換元件用封裝劑,其特徵為 且产 氧雜二ΪΪ:化合物、具環氧己烧化物構造之化合物二 =雜% 丁燒構造之化合物及具乙軸構造之化 ” 2種以上,及陽離子聚合起始劑, 之至 中,(:氧第ΓΓ2)項中之光電變換元件用封裝劑,其 二:構造之化合物為雙紛型環氧樹脂,、 (而)如第(3)項中之光電變換元件用封, 々型環氧樹脂為雙酚Α型環氧樹脂,μ -,雙 (5)如第(1)至(4)項中任一 劑,其中,光電變換元件用封„===用封裝 ]衣剎平更含熱可塑性彈性橡 315531 8 200423319 膠, (6) 如第(5)項之光電變換元 塑性橡膠之含量為未滿20重量%, 其中’熱可 (7) 如第(1)至(6)項中任_項之 劑,其中,光電變換元件用封_卞,交換元件用封裝 ⑻如第⑺項之光電變換元件用 二者 劑為矽烷偶合劑, ^ 中,偶合 (9) 如第(1)至(8)項中任一項 劑,置中,光雷作格-1 、先電變換元件用封裴 二久 封震劑中更含無機填充劑者, (10) 如苐(9)項之光電變換元件用 者 填充劑為氧化鋁及/或二氧化矽, 、”,、中,無機 (π)如第(1)至(10)項中任_項 劑,其中,陽離子聚合起始劑為二' =換70件用封襄 -種光電變換元件,為=或三芳基錄鹽, 項之光電變換元件用封裝劑封裝而成,⑴至⑴)項中任一 (13) —種色素增感型光電 欠換7L件,為以如第(丨) 項中任一項之光電變換元件 )至(u, 干用封裝劑封裝而成, (14) 一種太陽能電池,係罝 .,.^ s 一備有如第(12)項之光電變換 ⑽-種光電變換元件之二太件籌成者, ^ ^ ^ 版&方法,其係將具有含半 導體層之導電性支持體與具有, 、 相對電極之導電性支持體隔 一定間隔相對裝配,其周邊爯十 守电I文行筱丨閲 4, 再失以光電變換元件用封裝劑 固定,製成兩支持體間夾有雷 $何#夕動層之光電變換元件之 製造方法,其特徵為:前沭4+壯 引迹封裝劑係使用如第(1)至(11)項 315531 9 中任-項之封裝劑者, ()種光電變換元件之製造 導體層之導Φ以丄 衣坆方法,其係將具有含半 V電性支持體與具有相 -定間隔相對配置,除封…:電極之導電性支持體隔 其周邊均以太 ”、 何移動層所需之注入口外, J A尽發明之井雷轡 在由注入口、4 Λ Λ 、件用封裝劑固定,之後, 〆入電荷移動層後,i 件用封裝劑封鞋 本么明之光電變換元 衣W封裝該注入口者。 【實施方式】 以下詳細說明本發明。 透明變換元件為一對導電性玻璃等 持體門致 間隔相對震配,在-對導電性支 二為了夾持電荷移動層之封裝劑之光電變換元件 脂等:ίί封裝劑係使用雙紛型環氧樹脂、脂環型環氧樹 一丙基構造之化合物、具脂環型環氧樹脂等環氧 、元化物構造之化合物,具環氧丁烷構造之化合物、具乙 烯虼構,之化合物、及陽離子聚合起始劑,其中再添加熱 :塑性彈性橡膠、偶合劑、無機填充劑,或依其必要再混 合其他之添加劑如敏化劑或接著改良劑、間隔物(形成間隔 材料)、離子吸收劑等,經均勻分散後使用。此時,為配合 封波诏之塗布方法(如後述)改良其加工性之目的,最好再 调整封裝劑之黏度。黏度之範圍可以使用例如Ε型黏度計 在25 c下測其黏度,以1萬至數十萬mPa · S範圍為宜,2 萬至1 〇萬mPa · s更佳。黏度可以由改變其使用之樹脂之 分子量、調配比例,或使用黏度調整劑或溶劑等調整。 10 315531 200423319 本t明之封裝杳丨么 純度者為佳,必之各樹脂或化合物係以使用高 製後使用。此時=例如由市場講入之樹脂加以精 性碳處理、管柱層析精製等,可以蚀田一如再、;口日日活 特別之限定。如此可:旦, ’又之方法,並無 件用封F ~ , 谷易地製成高信賴性之光電變換元 1千用封表劑。本發明 之封裂劑可以對應一般之方式,即以 队鑛法、印刷法等塗布在導電性支持體上後,在接著兩極 後照射活性能量光使其硬化。 纟接者兩極 本發明之封裝劑可轉光照射或加熱處理進 化。以光照射硬化時 矸右/八成α 開始柑以UV活性能量光照射即 可充伤硬化可長供使用 L, ,Λ s 仁目的右要有充份之信賴性,則 了以U 5 0至1 2 〇 °c程度之較攸、、w疮 時程度更佳。 —熱處理數分鐘至,小 本發明中使用具環氧丙基構造 ,^ A 舟& <化口物,具體例可舉 α雙酚A二環氧丙醚、雙酚F二環氧丙醚、雙酚s二 丙醚、溴化雙酚A二環氧丙醚、溴 :二 溴化雙酚S二環氧丙醚、氫化雙 一四斤 叉聊A—%虱丙醚、氫化雙 紛F 一環氧丙_、氫化雙g分gj二 衣虱丙醚、虱化雙酚AD 魏丙喊等雙盼型環氧樹赌,環氧漆用紛酸樹脂,M_ 丁一酵二環氧丙醚、M-己二醇二環氧丙醚、丙二醇二产 氧丙醚、三羥甲基丙烷三環氧丙醚、聚乙二—衣 聚丙二醇二環氧_、乙二醇 :·子-續乳丙鍵、 夕-^ 子丙一醇、丙三醇等脂族 多兀酵之1種或2種以上,經添加谔备儿心 夕1夕 〇加%虱化物所得到多元醚 多兀酵之多元環氧丙醚類,脂族高 Θ子之化虱丙醚類,〗,3· 315531 11 心少元、1,4 - jii 口亞检 r w -., ^ * 心烷4壞醚之環氧丙醚類,酚、甲酚、丁 歡或此等經添加環氣仆铷 ,:§ ? _ —衣虱化物所得到多元醚醇之單環氧丙醚 乳化大丑油、環氧硬脂酸丁自旨、環氧硬脂酸辛醋、 ^化亞麻仁油、%氧化聚丁二烯等高級脂肪酸之環氧兩 酉日類’酚漆用酚醛型環負化人t ^ ^ 衣乳化a物4,其中以雙酚型環氧樹 月曰孕又佳。 可使用之雙酚型環氧樹脂之例可舉如雙酚A 脂、雙齡F型環氧樹脂、雙型環氧樹脂、心二= 丙,鄰甲苯胺,二環氧丙基苯胺、苯基環氧丙基輕、 間:二酚二環氧丙醚、己二醇二環氧丙醚、三羥甲基 丙烷三環氧丙醚、聚丙二醇二環氧丙醚、(3,4-3,,4,-環氧環) ?基甲基己烷羧酸酯、六氫苯二甲酸酐二環氧丙醚等一般 製、市售之環氧樹脂等。市售之例可舉如雙酚a型環氧 才对月曰有又比克828、艾比克1〇〇1、艾比克1〇〇4、艾比克 1007、艾比克1009、艾比克1〇1〇,雙酚F型環氧樹脂有 艾比克4〇01、艾比克4004、艾比克4〇〇7(油化殼牌公司 製)、YDF-8170、YDF-170、YDF-175S、YDF-20(H、YDF_2〇〇4 等(東都化成公司製)、RE-3l〇S、RE_41〇s(日本化藥(股)公 司製)、亞波米克R301 (三井石油化學(股)公司製)、艾比科 隆850S(大曰本油墨化學工業(股)公司製)等,雙酚8型環 氧樹脂有RE-304S、RE-404S(曰本化藥(股)公司製)、艾比 克8 07(曰本環氧樹脂(股)公司製)、阿得卡列辛eP49〇〇(旭 電化工業(股)公司製)等,但並未限定於此等,其中以雙紛 A型環氧樹脂較佳。使用高純度型環氧樹脂會更佳。 315531 12 酉分漆用酚醛型環4介人礼> τ乳化a物之具體例可舉如ECN- 1273、阿勒代ecn-Us、財尨a 阿勒代ECN-12"(旭希巴公司製 之阿勒代)、YDCN-701、YD⑶ YUCN-702、YDCN-703、YDCN-704、YDCN-500 等(査去A、、 寺(東都化成公司製),只要一般所知具有 衣氧丙基構造之化合物即 卩了 並無特別限定,可以分別依 …、封表劑設定之黏度使帛 人从 便用亦可以以其1種或2種以上組 合使用。 使用又酉分型&氧樹脂時,一般可以使用環氧當量 180 至 3000g/eq 鞋庚本 Λ 〇 Λ 又者,180至900 g/eq程度者更佳。本 兔明中使用環氧樹脂中所含 1各、、心虱含里以15〇〇 ppm以下為 宜’ 1 200 ppm以下更隹 旦各 佳1000 PPm以下又更佳。總氣含 置在1 500 ppm以上時伞 f先成電池之ΙΤΟ電極可能受強烈 腐敍。環氧當量可以依昭 她》人曰 ι、、、Ά K7236,總氣含量可以依照 水解法測定(以下相同)。镂 雙私型壞虱树脂之種類亦不限定1 種,亦可以在調整1#痒 旦 ,、站度或加工性上併用2種以上環氧當 ϊ或分子量不同之雙酚型環氧樹脂。 j毛月中亦可使用具環氧己烷構造之化合物。可使用 ^ f氧己燒構Xe化合物之例可舉如3,4_環氧環己基甲基_ 3」^%氧環己燒緩酸酉旨、2-(3,4一環氧環己基-5,5-螺-3,4-環氧)環己烧-間-二。惡燒龍、雙(3,心環氧環己基曱基)己二 、雙(3,4-環氧_6_甲基環己基甲基)己二酸_、乙稀基 衣氧己烷4乙烯基%氧環己烷、3,4_環氧甲基環己基 ,衣氧6甲基%己烷綾酸酯、伸曱基雙(3,‘環氧環己 -曰)一%戊一烯―裱氧化物、乙二醇之二。,環氧環己基 315531 13 200423319 甲基)醚、伸乙基雙(3,4-環氧環己烷羧酸酯)、内酯改性3,4_ 環氧環己基甲基-3i,4,-環氧環己烷羧酸酯、環氧化四苯甲 醇、内酯改性環氧化四氫苯甲醇、環氧己烷等。市售品之 例可舉如 UVR-6100、UVR_61〇5、UVR_6n〇、UVR 6i28、 uvr-6200(以上為聯合碳化學公司製造)、希洛賽得、 希洛賽得2021P、希洛赛得2〇81、希洛賽得2〇83、希洛賽 得2085、希洛賽得2〇〇〇、希洛賽得3〇〇〇、賽克馬A2〇〇、 赛克馬M100、賽克馬M1(M、亞波立得gt_3〇i、亞波立得 GT-302、亞波立得G〇1、亞波立得4〇ι、亞波立得彻/ ^波立得hd300、ethb(以上為戴西爾化學工業㈤公司 MR 2110、ΚΜΚ·2199(以上為旭化成丄業股份公司 、、,只要一般所知具有環氧己基構造之化合物即可, 無特別限定’可以分別依照封裝劑設定之黏度使用,亦可 以以其1種或2種以上組合使用。 用且,^ :中亦可使用具氧雜環丁烧構造之化合物。可使 -:^ Γ % 丁燒構造化合物之例可舉如氧雜環丁院、3,3-一甲基氧雜環丁 ρ 1。 卜 ’ 甲氧美甲^ / _二氣甲基氧雜環丁烧、3_乙基·3- 土广環丁烧、3_乙基丁氧基甲基氧雜環丁 氧雜環丁烧、3-甲=:雜環丁烧、3_乙基·3,基甲基 條甲基羥基甲基氧雜環丁烷、3-乙基_3_ ==甲基氧雜環丁院、3_乙基小(2、經基乙 基氧雜環丁燒、3 h 土 m基甲 氧雜環丁烧、3_^^ (經基_3,·苯氧基丙基)氧基甲基 雜環丁烧m 丁氧基丙基)氧基甲基氧 土 丁氧基乙基)氧基甲基氧雜環丁 315531 14 200423319 少二3-乙基-3-苯甲基氧基甲基氧雜環丁烷、%乙基·3_(對 第一丁基苯曱基氧基甲基)氧雜環丁烧、%乙基小曱基丙稀 醯氧基曱基氧雜環丁院、3_乙基_3_丙稀醯氧基甲基氧雜環 了烷、3-乙基-3_苯氧基甲基氧雜環丁烷、雙(3_乙基_3'曱 氧基)丁;k、3-氯曱基_3_甲基氧雜環丁烷、%氯曱基-乙 基氧雜環丁院、3^甲基·3·甲基氧雜環T烧、3·溴甲基_3_ 乙基氧雜環丁燒、3-礙甲基_3_甲基氧雜環丁烧、3_硬甲基 3·乙基氧雜環丁烧、3_經甲基_3_乙基氧雜環丁烧、小經基 -6-(3-乙基-3_氧雜環丁烷基甲氧基)己酯等。 市售品之例可舉如雙齡二氧雜環了烧(BpD〇, 產(版)公司製)、笨二曱基二氧雜環丁烧(xd〇,商品名. 〇xt-121,東亞合成(股)公司製)等,只要為一般所知且有 %乳丙基構造之化合物之環氧乙烷環全部或部份; f環丁烧之化合物即可,並無特別限Ρ可以分別依^ 羞劑设疋黏度使用,亦可以以其!種或2種以上組 本發明中亦可使用具乙烯醚構造之化合物。可 乙⑽構造之化合物之例可舉:用,、 合物等。 初丙烯醚化 乙烯醚化合物之例可舉如乙基乙烯醚、丙基 異丁基乙烯醚、十八烷基乙烯醚、丁基乙烯醚、乙— 乙烯喊、丁二醇單乙烯醚、乙二醇丁基乙稀醚、三-酵: 甲基乙烯醚、$己烧二甲醇單乙婦_、環己院二 烯_、2-乙基己基乙烯越、第三丁基乙烯趟、第三六子一乙 稀趟、經基乙基乙稀_、經基丁基乙稀醚、環己基乙歸:乙 315531 15 200423319 丁一醇二乙烯醚、乙二醇二乙烯醚、二乙二醇二乙烯醚、 二乙二醇二乙烯醚、1,3_ 丁二醇二乙烯醚、新戊二醇二乙 稀_、三羥甲基丙烷三乙烯醚、己二醇二乙烯醚、1,4-環 己二醇二乙烯醚、四乙二醇二乙烯醚、季戊四醇二乙烯醚、 季戊四醇三乙烯醚、季戊四醇四乙烯醚、山梨糖醇四乙烯 醚、山梨糖醇五乙烯醚、二季戊四醇及六乙烯醚、乙二醇 二乙氧基乙烯醚、三乙二醇二乙氧基乙烯醚、乙二醇二丙 稀乙浠鱗、二說甲基丙炫二乙氧基乙浠醚、季戊四醇四乙 氧基乙烯醚、二季戊醇五及六乙氧基乙烯醚、2_羥基乙基 乙烯醚、2-羥基丙基乙烯醚、4_羥基丁基乙烯醚、季戊四 醇三乙烯醚、2-乙基己基乙烯醚氯甲基乙烯醚、2_氣乙基 乙烯醚等。丙烯醚化合物之例可舉如乙基丙烯醚、丙基丙 烯醚、異丁基丙烯醚、十八烷基丙稀醚、丁基丙烯醚、乙 二醇單丙烯醚、丁二醇單丙烯醚、乙二醇丁基丙烯醚、三 乙二醇甲基丙烯醚、環己烷二甲醇單丙烯醚、環己烷二甲 醇二丙烯醚、第三丁基丙烯醚、第三戊基丙烯醚、羥基乙 基丙烯醚、羥基丁基丙烯醚、環己基丙烯醚、丁二醇=丙 稀醚、乙二醇二丙烯醚、二乙二醇二丙烯醚、三乙二:二 丙烯醚、丁二醇二丙烯醚、新戊二醇二丙烯醚、三^ 甲基丙烷三丙烯醚、己二醇二丙烯醚、M-環己二醇二= 烯醚、四乙二醇二丙烯醚、季戊四醇二丙烯醚、季* 二丙烯輕、季戊四醇四丙烯驗、山梨糖醇四丙烯 子 糖醇五咖、二季戊四醇五及六丙_、乙二醇二山f 基丙烯醚、三乙二醇二乙氧基丙烯醚、乙一醇一::乙乳 G—丙烯丙烯 3】5531 16 200423319 醚—羥甲基丙烧三乙氧基丙浠醚、季戊四醇四乙氧基丙 烯醚、二季戊四醇五及六乙氧基丙烯醚、三環癸烷二羥甲 基丙烯醚、2-羥基乙基丙烯醚、4_羥基丁基丙烯醚等。只 要一般所知具有乙烯醚構造之化合物即可,並無特別限 定,可以分別依照封裝劑設定之黏度使用,亦可以以其工 種或2種以上組合使用。本發明中使用之具環氧丙基構造 之化口物、具環氧環丁烷構造之化合物及具氧雜環丁烷構 造之化合物,全部混合使用為其較佳樣態。 丄处丹咏虱内暴構造之化合物、具環氧己烯構造之化 合物、具氧雜環丁烷構造之化合物及具乙烯醚構造之化a 物’均可以各自單獨或以其2種以上組合使用,其2種以 上組合使用時,只要其中含上述具環氧丙基構造化合物、 氧己烯構造化合物、具氧雜環丁烷構造化合物及具乙 稀^冓造化合物之任_種即可,其組合之對象可以用本發 二二化合物或其以外之化合物。其組合之比例可以依照 ^ ^…亦可以以如4述,化合物再經甲苯等有機溶 =解、亦可進行活性碳處理、氧仙管、水洗處 精製處理時’必須使溶劑不餘留在樹脂或化合 Π不it餘留水份,因此須經充份之乾燥。精製之方 本…: 可採用分子蒸館等之方法。 封破劑中以具環氧丙基構造之化合物、環氧已 稀構造之化合物、且氣雜淨丁^ 〈化口物衣氧 K m ^ ^ ^ "衣丁烷構造之化合物、及具乙烯 重。之單獨或2種以上混合物之總含量,-般 里/〇為宜,10至9〇重量%為佳。 315531 17 200423319 本發明之光電變換元件用封裝劑中,因含選自上述具 =丙基構造之化合物、具環氧己稀構造之化合物、具氧 :¾丁烷構造之化合物及具乙烯醚構造之化合物之組群之 或二種以上,在光電變換元件製造時,在上下導電性 持體接合時’光電變換元件用封裝劑樹脂之黏度低,因 即在常溫下亦可接合,且可容易地形成間隔。
本發明封裝劑可以因應一般之方式,以飮鐘法、印刷 =塗布在-方之導電性基板上,接合兩極後再照射活性 此立里光使其硬化。本發明之封裝劑,在除上下導電性支持 ,#伤之注入口外均以本發明之封裝劑加以固定(一次封 、)再庄入電荷移動層後以本發明封裝劑封住該注入口 (、-人封裝)時’或在除了上下導電性支持體之注入口外均 以本發明封裝劑以外之封裝劑加以固定(一次封裝),再注 入電荷移動層後以本發明封裝劑封住該注人 ’ 時均可以因應。 封攻) 本务明中使用之陽離子聚合起始劑只要經熱處理或 =射活性能量光即有效產^陽離子者即可’並無特別限 定可以使用-般之陽離子聚合起始齊卜特別使 鹽更佳。其例可舉如含F-、cl_、Br_、r、SbF6_、sbF= BF4、AsIV、Ρϊν、bc6f5-、BC6H2(CF3)2-、 N(S02CF3)2、N(CN)2-等陰離子成份,及礙、硫、氣、碟 等原子之芳族陽離子所形成之芳族钂鹽。其中特別以二芳牛 基錤鹽、三芳基錡鹽更佳。 一般之例可舉如下式(1)至(5)所示之化合物、或此等 18 315531 200423319 中所含架構之相同架構者。其中 芳基錤鹽更佳。此等光之陽離:式(1)二(2)所不之二 種以上組合使用,,以使用純度高者==;種或2 以精製成高純度化後使用為佳。 又&時’則
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m 丁來a超☆里双M u · u i至2丨 重量%為宜,0·1至10重量%更佳,1至7重量%又更佳 本發明中之光電變換元件用封裝劑中,除前述具環」 丙基構k之化合物、具環氧己烯構造之化合物、具氧雜』 丁烷構造之化合物、具乙烯醚構造之化合物及陽離子聚 :始劑外,亦可再含其他之熱可塑性彈性橡膠、偶合劑 無機填充劑、敏化劑、或其他添加劑。 本發明中依須要亦可再含有之熱可塑性彈性橡膠,, 佳之例舉可如使用丁二稀嵌段物加氫製成之SBS嵌段丘 物等(旭化成工業(股)製’塔夫特克^系列等)。妖可_ 315531 21 200423319 彈性橡膠亦可使用預先調配環氧樹脂(旭化成工業(股) 製’ X-4801等)者。調配此類熱可塑性彈性橡膠可提高其 耐衝擊性或接著強度。熱可塑性彈性橡膠之含量以未滿封 裝劑之20重量%者為佳。使用過多之熱可塑性彈性橡膠會 使黏度過高而不佳。 本發明中依須要亦可再含有之偶合劑,較佳之例舉可 如使用3-環氧丙氧基丙基三甲氧矽烷、3_環氧丙氧基丙基 φ 曱基二甲氧矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三曱氧矽烷、 N-苯基-r -胺基丙基三甲氧矽烷、n-(2-胺基乙基)3_胺基 丙基曱基二甲氧矽烧、N-(2-胺基乙基)3-胺基丙基甲基三 甲氧石夕烧、3-胺基丙基三乙氧矽烷、3·巯基丙基三甲氧石夕 烧、乙烯基三甲氧矽烷、N-(2_(乙烯基苯甲基胺基)乙基)3_ 胺基丙基三甲氧矽烷鹽酸鹽、3_甲基丙烯醯氧基丙基三甲 氧矽烷、3-氣丙基甲基二甲氧矽烷、3_氯丙基三甲氧矽烷 等矽烷系偶合劑,異丙基(N_乙基胺基乙基胺基)鈦酸酯、 φ 異丙基三異硬脂醯基鈦酸酯、鈦二(二辛基焦磷酸鹽)氧化 乙酸酯、四異丙基二(二辛基磷酸鹽)鈦酸酯、新烷氧基三 (對N-( /5 -胺基乙基)胺基苯基)鈦酸酯等鈦系偶合劑,乙 醯丙酮錘、甲基丙烯酸鍅、丙酸锆、新烷氧锆酸酯、锆酸 新烷氧基三新癸醯鍅酯、新烷氧基三(十二烷醯基)苯磺醯 基锆酸酯、新烷氧基三(伸乙基二胺基乙基)鍅酸酯、新烷 氧基二(間胺基笨基)結酸酯、銨錯羧酸酯、乙醯丙酮鋁、 甲基丙晞酸鋁、甲基丙酸鋁等鍅或鋁系偶合劑,或更好是 使用矽系偶合劑,其具體例可舉如環氧矽烷偶合劑等(日本 22 315531 200423319 4尼卡(版)製造,八_186、a_187等)、产气石甘 環氧丙基甲氧㈣信越化學工業(股;二丙3錢及 基三甲氧碎院_。3)。例如使用此等二偶::二丙 其絕對耐濕性’吸濕後接著強度之降低少,因=到二 :變換元件用封裝劑與導電性玻璃之接著性佳。 各篁以封裝劑中為5重量%程度為佳。 口 “之 =要亦可再含有之無機填充劑,其例可舉 ⑴ 材料上所使用者,並無特別之限定, ==、結晶㈣、碳化碎、氮化心氮化、碳 鎂、硫酸鋇、硫酸鈣、雲母、滑石 =二氧化鈦、氧化鎂、氧化錯、氣氧化銘氧 = :::紹、…銘,錯、鈦酸鎖、破璃纖維、 氮 =一:石棉等’其中以炫融梦膠、結晶石夕膠、 发氮化硼、碳酸鈣、硫酸鋇、硫酸鈣、雲母、滑石、 土氧化銘、氫氧化銘、石夕酸妈、石夕酸 石夕膠、結晶石夕膠、氧化紹為更佳。 … =填充劑之形態可舉如碎片狀、球狀 =二但盡可能以高純度者為佳。其純度低時,亦^ 熱乾燥純度化處理。其時以經加 、 ’、77為佳。此等無機填充劑亦可以以其2 “吏用’特別是將矽膠與氧化鋁組合使用時為更 佳0 本舍明中依須要亦可再含有無機填充劑之最大粒徑 係以雷射法測定為1〇"m以下,以6…下者更佳,4 315531 23 200423319 …下者為更佳,特別是4〜下、其平均 # m以下者最佳。盖# 馬2 在r光η/ 大粒徑比1G//m大時, 後m 件時,無法在上下之導電性支持體接著 後开^成良好的間隔。此等無機填充劑中之韓,可以 ^將每融⑦膠或結晶料粉碎、分級製成。氧化 =氯氧化_結絲_,或將脫水氯㈣經火談= 所付之氧化紹或錢明装燒結成氧化銘,再經粉碎、分級: 成0 本發明中依須要亦可再含有之無機填充劑 變:元件用封靖之含量係未滿3。重 :里:為佳。無機填充劑之含量多於6〇重量%時,因無機 立、充劑之含量過多,而惟恐其不易散開(不易伸展),因此 造成光能電池無法形成間隔。 本I月之封裝劑除了添加前述成份之外,亦可再依照 須要加入其他如光敏化劑、黏度調整劑、接著改良劑、、離 子吸收劑、顏料等添加劑。 光敏化劑之例可舉如克利貝勒(cdvll0)在Adv. in Polymer SCL,62,1(1984)中記載之光敏化劑,但並不限定於 此,可以併用!種或2種以上具光敏化作用之光敏化劑。、 具體上可使用之光敏化劑可例舉如噻噸酮、蒽、芘等。 黏度調整劑之例可舉如丁二烯_丙烯腈共聚物之改性 低聚物、酚醛清漆型環氧樹脂、聚鄰苯二甲酸二烯丙酽 (DAP,P〇lydiallylphthalate,大曹(股)製造)等。接著改良 劑之例可舉如丙烯酸系微核微粒(F3H)(日本Ze〇n(股)事( 315531 24 造)。 本發明之光電變拖i 4 m 1 型n h π IP-、件用封裝劑,可以容易地在雙酚 i衣乳树月曰、具壤氧内美生 M i > π^基構k之化合物、具環氧己烷化物 冓k之化5物、具氧雜環 造之化合物之任意至少U ^傅 ^ 上、及陽離子聚合起始劑 填充1依^須要加人熱可塑性彈性橡膠、偶合劑、無機 =:接者…、離子吸收劑、敏化劑或其他之添加 二:σ #加以刀散均勻製成。此時為配合封裝劑塗布之 了改善加工性,最好調整封裝劑之黏度。其黏度之範 =例如使W型黏度計在饥下敎之黏度為數萬至數 百萬mPa · s之範圍去炎〜 , 者為且’特別是數萬至數十萬mpa · s 者更佳。調整黏度可以改變使用樹脂之分子量、調配比例, 或以使用黏度調整劑或溶劑等進行。 …離子吸收劑之例可舉如dht-6(協和化學工業(株)製 造)等,顏料之例可舉如鈦黑等。 上述添加劑成份之含量,可在封裝劑中含量01至5 重量%範圍下選擇。 本發明之封裝劑以使用組成均句者為佳,即各成份經 充份混合後最好再經三輥研磨機等混拌,使其更為均句。 為去除組成物中餘留之凝聚&,亦可再經濾器等_。 本發明之光電變換元件用封裝劑,在使用時為確保可 達所欲電池厚度之目的,最好再加人間隔物。㈣物可例 舉如玻璃纖維、玻璃珠等。其直徑依目的而異,但一般以 2至30 μ m為佳,4至2〇 # m更佳。其使用量以對本發明 315531 25 之先電變換元❹封I劑⑽份 至2份重為佳,以〇m.5份重更佳:至4伤重’以0.5 本發明之光電變換元件用封裝劑 加工性,最好再力 吏用時為改善其 取予再加入洛劑。溶劑可使用例 乙醋系、水’可以以其1種或2種以上,以任:、知糸、 獨或混合使用。 任思之比例單 酵糸溶劑之例如乙醇、異丙醇等院醇類,
氧基丁醇、3-甲基_3_乙氧A 甲暴甲 H , 乙虱基丁和、3_甲基I正丙氧基丁 :其工氧基丁醇、3-甲基_3-正丁氧基丁醇、3_ 土-一'、丁氧基丁醇、3_甲基小第二丁氧基丁醇、%曱基 -3-第二丁氧基丁醇等烷氧基醇類,葱品醇。 ^ I系溶劑之例如1價醇鱗系溶劑、烷基二醇單烷基醚 系命d烷基一醇二烷基醚系溶劑、二烧基二醇烷基醚系 /合劑、二烷基二醇烷基醚系溶劑等。
1價醇醚系溶劑之例如3-曱基-3-甲氧基丁醇甲基醚、 3 -曱基-3-乙氧基丁醇乙基醚、3_甲基_3_正丁氧基丁醇乙基 峻3曱基異丁氧基丁醇丙基醚、3 -曱基-3-第二丁氧 基丁醇-異丙基醚、3_曱基_3_第三丁氧基丁醇_正丁基醚 等。 少元基二醇單烷基醚系溶劑之例如丙二醇單曱基醚、丙 一醇單乙基醚、丙二醇單丙基醚、丙二醇單異丙基醚、丙 一醇單正丁基醚、丙二醇單異丁基醚、丙二醇單第二丁基 醚、丙二醇單第三丁基醚、乙二醇單曱基醚、乙二醇單乙 基鱗、乙二醇單丙基醚、乙二醇單異丙基醚、乙二醇單正 26 315531 200423319 丁基醚、乙二醇單異丁基醚、乙二醇單第二丁基醚、乙二 醇單第三丁基醚等。 烷基二醇二烷基醚系溶劑之例如丙二醇二曱基醚、丙 二醇二乙基鱗、丙二醇二丙基鱗、丙二醇二異丙基鍵、丙 二醇二正丁基醚、丙二醇二異丁基醚、丙二醇二第二丁基 醚、丙二醇二第三丁基醚、乙二醇二曱基醚、乙二醇二乙 基醚、乙二醇二丙基醚、乙二醇二異丙基醚、乙二醇二正 丁基醚、乙二醇二異丁基醚、乙二醇二第二丁基醚、乙二 醇二第三丁基醚等。 二烷基二醇烷基醚系溶劑之例如二丙二醇曱基醚、二 丙二醇乙基鍵、二丙二醇二丙基峻、二丙二醇二異丙基鍵、 二丙二醇二正丁基醚、二丙二醇二異丁基醚、二丙二醇二 第二丁基醚、二丙二醇二第三丁基醚、二乙二醇二曱基醚 (二甘醇二甲醚:diglyme)、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇 二丙基醚、二乙二醇二異丙基醚、二乙二醇二正丁基醚、 二乙二醇二異丁基醚、二乙二醇二第二丁基醚、二乙二醇 二第三丁基醚等。 三烷基二醇烷基醚系溶劑之例如三丙二醇二曱基 、三丙二醉二乙基鍵、三丙二醉二丙基鍵、三丙二醇二 異丙基醚、三丙二醇二正丁基醚、三丙二醇二異丁基醚、 三丙二醇二第二丁基醚、三丙二醇二第三丁基醚、三乙二 醇二曱基醚、三乙二醇二乙基醚、三乙二醇二丙基醚、三 乙二醇二異丙基醚、三乙二醇二正丁基醚、三乙二醇二異 丁基醚、三乙二醇二第二丁基醚、三乙二醇二第三丁基醚 27 315531 200423319 等烷基二醇二烷基醚類等。 乙酸酯系溶劑之例如乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇 卓乙基鍵己、乙一醇卓丙基鍵乙酸g旨、乙二醇單異丙 基醚乙酸S旨、乙一醇單正丁基喊乙酸g旨、乙二醇單第二丁 基醚乙酸酯、乙二醇單異丁基醚乙酸酯、乙二醇單第三丁 基醚乙酸酯、丙二醇單曱基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙 酸酯、丙二醇單異丙基醚乙酸酯、丙二醇單丙基醚乙酸酯、 丙二醇單正丁基醚乙酸酯、丙二醇單第二丁基醚乙酸酯、 丙二醇單異丁基醚乙酸酯、丙二醇單第三丁基醚乙酸酯、 3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3_甲基_3_乙氧基丁基乙酸 酯、3-甲基-3-丙氧基丁基乙酸酯、3_甲基_3 •異丙氧基丁基 乙酸酯、3-甲基-3正丁氧基乙基乙酸酯、3_甲基_3_異丁氧 基丁基乙酸酯、3-甲基_3第二丁氧基丁基乙酸酯、%曱基 -3第三丁氧基τ基乙酸g旨㈣基二醇單烧基醚乙酸醋類, 乙二醇二乙酸酯、二乙二醇二乙酸酯、三乙二醇二乙酸酯、 丙一.一乙酸酯、二丙二醇二乙酸酯、三丙二醇二乙酸酯、 二乙二醇單丁基醚乙酸酯、乙酸丁酯等溶劑。 使用/谷劑時,只要為調整光電變換元件用封裝劑為 以以飲錢法或網版印刷等方法塗布之黏度,例如200 ^ 1 〇〇〇泊(25 c )’所必須之任意量均可,一般對光電變換一 件用封袭劑⑽份重以未滿5()重量%為宜,未滿、: %更佳,可以依照其須要使用。 里 、、本矣月之封破劑製成光電變換元件時,可以以八 或P刷等皇布本發明之封裝劑在玻璃基板之導電面上,再 315531 28 2 謝23319 =對之導電性玻璃基板相肖,加I下經紫外線等活性 =照射’使本發明之封裝劑硬化,即可簡單地得 受換元件。進行加熱硬化時,加熱溫度為50至200t,力 為數分鐘至數小時。活性能量光可例舉如紫外線、 mV電子束等,並無特別限定’但工業上要利用較廉 :…可以使用紫外線。紫外線之光源可例舉如加壓汞 燈、高壓汞燈、全屬忐冬 卜 孟屬IS素燈、筑燈等,但並不限定於此, ^種均可以使用。照射之光量—般以1至lGGGG mj/cm2為 且,1000 至 6000 mJ/cm2 更佳,2〇〇〇 至 4〇〇〇mj/cm 佳。 灵 &本^月之封裝劑本身即完全有發揮接著力等之功 ^右要更^加其長期之信賴性,最好在照射活性能量光 後再接者進行加熱硬化。加熱溫度在較低溫之Μ至 下即可,加熱時間數分鐘至!小時程度即夠。陽離子聚合 起=劑亦可在進行初期反賴,在暗反應下停止供給外部 月匕里後再進行硬化,利用此特性進行硬化、封裝。 本啦月之封裝劑適用之光電變換元件,可舉如一般轉 換光旎為電能之所有元件。若再設置導線將光電變換元件 產生之電流接引成封閉回路,即成光能電池。 本务明之封裝劑可適用於各種光電變換元件,特別適 方、色素、感型太陽能電池。&素增感型太陽能電池係由導 電性支持體構成之半導體電極及相對電極、電荷移動層所 組成。 ‘電性支持體可使用例如以FTO (Fluorine Tin 29 315531 200423319 減a錫卜则㈤—仏—氧化録錫)、 (ndlum Tln 〇xide :氧化銦錫)為代表之導電性物質在 璃、塑膠、聚合物膜等絲表面上形成之薄膜。其導電 性一般以ΙΟΟΟΩ/cm2以下為佳,1〇〇Q/cm2以下更佳。 半導體電極即為上述FTO玻璃等導電性 上,再配置含光敏之含半導體層所製成I。 含半導體層之半導體以金屬硫化物微粒為佳,且且體 =如 Ti、Zn、Sn、Nb、w、In、Zr、Y、La、T:^ 渡金屬之氧化物,八卜Si等之氧化物,抓〇3、、 BaTi〇3等之舞鈦礦型氧化物。其中特別以Ti〇2、Μ、㈤2 為佳。此等混合使用亦佳,其中特別以 為佳。其-次粒徑-般以1 一為佳,…。二更 佳。 混合系,可以以粒子狀態混合,或以如下述之漿或膠 狀I、混合,或重疊使用。 含半導體層之調製方法有氧化物半導體利用塞鍵直 接在基板上形成薄膜之方法、以基板為電極通電析出薄膜 之方法、在基板上塗布或覆上襞或膠後再經乾燥、硬化或 燒結之,法等。在氧化物半導體電極之功能上,以使用聚 之方法等為佳。漿可以將2次凝集之氧化物半導體微粒, 以分散劑分散在分散媒中’成為平均1次粒徑為i至 2〇〇nm/或以溶膠凝膠法水解氧化物半導體之前驅物烷氧 化物(麥考 C. J. Barbe,F. Arendse,P. Compt And M (haetzel j· Am· Ceram· Soc·’ 80,12,3 157-71 (1997))製成。 315531 30 200423319 、此方法所製成之氧化物半導體微粒之比表面積一 般為 1 至 1000 m2/g,10 $ 2/ Λ ' δ 至500 m /g更佳。此外,亦可混 口使用不同粒徑之氧化物半導體微粒。分散膠之分散媒只 要為可分散半導體微粒之分散媒即可,可使用纟、乙醇等 醇、㈣、乙醯丙酮等酮、己烷等碳氫化合物等有機溶劑, 可以將其混合使用,使用水時以可減低膠之黏度變化之點 上來說為佳。 為安定膠中一次微粒之目的,有時亦加入分散安定劑 等。其中所使用之分散安定劑,具體之例可舉如聚乙二醇 等多元醇,或與酚、辛醇等醇之稠合物,羥丙基甲基纖維 素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧曱基纖維素等纖維 素衍生物、聚丙烯醯胺、聚(曱基)丙烯酸及其鹽、聚(甲基) 丙烯酸及其鹽與丙烯醯胺及(甲基)丙烯酸或其鹼金屬鹽之 共聚物,或 (A) 丙稀醯胺及/或(甲基)丙稀酸之驗金屬鹽與 (B) (曱基)丙烯酸甲酯、(曱基)丙烯酸乙酯等之(甲基) 丙烯酸酯,或苯乙烯、乙烯、丙烯等疏水性單體之共聚物, 為水溶性之聚丙烯酸系衍生物,三聚氰胺石黃酸曱駿稠合物 之鹽、萘磺酸甲醛稠合物之鹽、高分子量木質素續酸鹽、 鹽酸、硝酸、乙酸等酸,本發明亦不限定為此等分散安定 劑。此等分散安定劑可以各自單獨使用或以其2種以上組 合使用。 其中以聚乙二醇等多元醇或與酚、辛醇等之稠合物、 分子内含叛基及/或石頁基及/或^胺基者為佳,聚(曱基)丙缚 315531 31 200423319 酸、聚(曱基)丙烯酸鈉、聚(甲基)丙烯酸鉀、聚(甲基)丙烯 酸鋰等聚(甲基)丙烯酸及其鹽或羧甲基纖維素、鹽酸、硝 酸、乙酸等酸為佳。 膠中之氧化物半導體濃度以1至90重量%為佳,5 至80重量%更佳。 塗有膠之基板的燒結溫度大體為基板熔點(即軟化點) 以下’ 一般為100至9〇〇°c (熔點或軟化點),以10〇至6〇〇
t (熔點或軟化點)為佳。燒結時間並無特別之限定,大體 以4小時以内為佳。
在以增加含半導體層表面之平滑性為目的上,亦可再 她以2次處理(參考c丄Barbe, F心⑶心㊁,p M
Graetzel, J· Am. Ceram. Soc.,8 0,12,3 15 7-71 (1997))。例如 ,基板之薄膜直接浸潰於與半導體相同之金屬烷氧化物或 氣化物、硝化物、硫化物等之溶液中,經乾燥或再次燒結 即可以確保目的之平滑性。金屬烷氧化物可例舉如乙氧化 鈦、異丙氣化鈦、第三丁氧化鈥、正二丁基_二乙醯化錫等, :使用其醇溶液。氣化物可例舉如四氣化鈦、四氯化錫、 氣化鋅等,可使用其水溶液。 該含半導體層再吸著增效色素,即可轉換光能為電 =此時之增效色素,只要為含㈣金屬元素之金屬配 素及不含金屬之有機色素或其混合物,而可與半導體 粒相容、提高對光之吸收者即可,並無特別限二。" 其次再說明使色素附著在含半導體層上之方法 色素附著在含半導體層上之方法,可舉如將已形成. 315531 32 ^423319 述含半導體層之基板,浸潰於將色素溶於可溶解色素之溶 劑所形成之溶液中,或在溶解性低 / / 到之分散液…法。溶液或分散:之^ =當地取決。將基板上形成含半導體層之基板浸潰於該溶 。次潰溫度大體為常溫至溶劑之彿點,浸潰時間為i J、時至4 8小時之程度。可接用以、玄紐 可舉如甲醇、乙醇、乙产、一甲A ’、之’合劑之具體例 ^ 和乙腈一甲基亞石風、二甲基甲醯胺、 第二丁醇等。溶液之色素濃度一般以lx 10-6M至…為 佳,lx 10-6M 至 1乂 1 π-ίλ/Γ φ /L· , ·· 〇 Μ更佺。如此即可得到形成色素增 效含半導體層之半導體電極。 其附者之色素可為1種,但亦可以以數種混合。在混 合時’可同為有機色素,但亦可以混合有機色素與金屬配 位色素。特別是以吸收波長不同之相同色素之混合,可以 吸收之波長範圍廣泛,因此得到之太陽能電池轉換效率 高。附著之金屬配位色素之例並無特別之限定,但以μκ. Nazeeruddin, A. Kay, M. Graetzel, J. Am. Chem. Soc., 115 6382-6390 (1993)或早瀨修二未來材料 v〇i % n〇 i,54 59 (2003)中所示之酿菁ή等為佳,可附著之有機色素可 例舉如無金屬之酞菁、卩卜啉或菁、份菁、氧代醇、三苯甲 烷系如W020020112 13號公報中所示之丙烯酸系色素等 次甲基系色素,或咕噸系、偶氮系、慧醌系、花系等色素。 其中:乂釕配位色素或份菁、上述丙烯酸系色素等次曱基系 色素等較佳。使用混合色素時,各色素之比例並無特別限 疋可以依照各色素選擇最適之條件,一般是各以等莫耳 33 315531 200423319
取XT 丨土 〇承使用l〇%莫耳 附著色素使用之溶液為、、容組 又 。含半導體層 中色素之總體濃度以盥口 色素時,溶液 又乂 ” 附者丨種色素之時 用混合色素時所使用之溶 门為佳。使 月』J U使用如上述之 之各色素用之溶劑可相同亦可不同。 之-劑,使用
附著色素在含半導體層上時,為防止同 P 合’色素可在包合化人你Α 、素彼此結
合化合物可例舉如膽酸等 、中之包 -^^eaHXarenes)^it^^/t- ,膽酸、鶴(去氧)膽酸、膽酸甲醋、膽酸納等膽酸類,聚 衣乳乙烧等為佳。附著色素後,亦可再以4_第三丁 — 等胺化物處理半導體雷極丰 土 疋 < 體電極表面。處理之方法可以將上述 :附著色素之含半導體層之基板浸潰於例如胺之乙醇溶液 等之方法。 本發明之太陽能電池通常由上述含氧化物半導體層 上附著色素之半導體電極與相對電極及電荷移動層所構 成:電荷移動層可使用將氧化還原系電解f或電洞輸送村 料等溶於溶劑或常溫下溶解之鹽(離子性液體)中之溶液。 本發明之太陽能電池中所使用之氧化還原系電解質 可例舉如抗衡離子為鹵素離子之鹵素化合物及由鹵素分子 構成之_素氧化還原系電解質,氰亞鐵酸鹽—氰鐵酸鹽或二 茂合鐵-氰鐵鏽(ferricinium)離子、鈷配位化合物等金屬配 位化合物等之金屬氧化還原系電解質,烷基硫醇-烷基二碳 化物、氧化還原色素(viologen dye)、對苯二酚、醌等有機 34 315531 200423319 佳。系電解質等’其中以齒素氧化還原系電解質為 之南素八:合物-鹵素分子組成之豳素氧化還原系電解質中 户二刀子之例如碘原子或漠原子等,其中以碘原子為 :ai衡離子為_素離子之豳素化合物之例可舉如LiI、 卜KI、CsI、Cal2、Cul等画化金屬鹽或碘化四烷基銨、 八化米唾鎢、硬化小甲基_3_院基咪唑鑌、破化吼啶鏽等鹵 、四、及錢鹽等,其中以抗衡離子為鹵素離子之鹽類化合 物為佳。抗衡離子為碘離子之鹽類化合物之例可舉如碘化 鐘、峨化鈉、碘化甲銨鹽等。 在電荷移動層由含氧化還原系電解質以溶液之形態 構成時,其溶劑可使用無電化學性活性者。其溶劑可使用 之例可舉如乙腈、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、3 _甲氧基丙 腈曱氣基乙膳、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、 二甲氧基乙烷、碳酸二乙酯、二乙醚、碳酸二乙酯、碳酸 二甲酉旨、1,2-二甲氧基乙烷、二甲基甲醯胺、二甲基亞硬、 1,3 -一氧雜環戊烧、甲酸甲酯、2 -甲基四氫^夫喃、3_甲氧基 -噁嗪烷-2-酮、r _丁内酯、環丁砜、四氫呋喃、水等,其 中特別以乙腈、破酸丙稀酯、破酸乙烯酯、3 _甲氧基丙腈、 曱氧基乙腈、乙二醇、3 -甲氧基-°惡°秦烧-2-酮、丁内醋 等較佳。此等可以單獨或以其2種以上組合使用。氧化還 原系電解質之濃度一般以0.01至99重量%為宜,〇1至9〇 重量%更佳。 在電荷移動層由含氧化還原系電解質之形態構成 時,其溶劑亦可使用常溫下溶解之液(離子性液體)。常溫 35 315531 200423319 下溶解之液可例舉如碘化_i_甲基_3_烷基咪唑鏽、四氟化乙 稀口米唑鏽、石黃酸-卜乙基咪D坐酉旨、院基味嗤鎮三氟甲基石黃酿 亞胺、蛾氧化-1-曱基吼„各琳鑌等。此外,為增加光電變換 凡件之耐久性的目的,亦可將電荷移動層溶於低分子膠化 劑中增加其黏性(參考W· Kub〇, K Murak〇shi,丁仙⑽咖 K. Hanabusa, H. Shirai and S. Yanagida, Chem. ,
LeU.,1241(1998))或併用反應性成份,使其注入電荷移動層 後反應形成電解質之膠體(參考早瀨修二未來材料 S ν〇1·3,Νο·1,54-59(2003))。 另一方面,完全固體型方面亦可以以電洞輸送材料或 Ρ尘半V體取代氧化還原系電解質。電洞輸送材料之例如 何生物或聚乙块、聚苯胺、聚σ塞吩等導電性高分子或圓 盤型(discotic)液曰曰曰等,ρ型半導體之例如㈣CuScn等(可 多考 K· Tennakone,G. K· R· Senadeera,D· B. R· A· De
Silva and I. R M 」 ▲ • Kottegoda,Appl· Phy. Letter)。相對電極 :使用FTO導電性玻璃等,在導電性支持體上再蒸錢白 f炭铑、釕等,催化表面氧化還原系電解質之還 ”…再將‘電性微粒前驅物經塗布、燒結者。 、使用本發明封裂劑之色素增感型太陽能電池,為由其 ^電I*生支持體表面上設有由色素增效之含半導體層之半導 ^極^疋間隔相向配置相對電極,再以本發明之光 電變換元件將周邊用封裝劑封裂,其空隙再以電荷移動層 、者八製造法可舉如一方之導電性支持體周圍,已考 慮由本么曰月之封裝劑封裝之部⑤,再設有以素增效之含 315531 36 200423319 半導體層之半導體電極。本發明之光電變換元件用封裝 劑,可以在添加玻璃纖維等間隔物後,在該半導體電極之 周圍預留電荷移動層注人口之㈣,經網版印刷或喷錢法 塗布封裝劑後,再於例如⑽t下加熱1G分鐘蒸發溶劑, 之,將另-邊設㈣等之導電性支持體以與導電面相面對 重豐成上下導電性支持體,再經加壓形成間隔,並以高壓 汞燈經例如3000 mJ/cm2照射uv光硬化(為一次封裝卜必 要時亦可再經❹120t:加g 1〇分鐘後硬化。丨次再由前 述注入口在兩導電性支持體之間隔間注入電荷移動層,之 後以本發明之封裝劑如同前述封住(為二次封裝),即可得 光電變換it件。如此得到之光電變換元件之接著性、耐濕 熱性等耐久性均佳。 … 如此得到之光電變換元件,正極與負極間再設置導 線,並於其間插入電阻成份,即可製成本發明之太陽能電 池。 (實施例) 以下即舉實施例更詳細說明本發明。 實施例1 將具環氧丙基構造化合物··雙酚_A型環氧樹脂(re_ 3 10S,曰本化藥(股)公司製,環氧當量:182g/eq))3〇份重及亞 波米克R3〇i(三井化學(股)製造,環氧當量:約5〇〇g/eqi〇份 重)〔、環氧己燒構造之化合物(希洛賽得202 1A,戴西爾化 學工業(股)公司製)30份重、具氧雜環丁烷構造化合物 (BPD〇(雙盼二氧雜環丁炫),宇部興產(股)公司製)30份 315531 37 200423319 重、及矽烷偶合劑(環氧矽烷賽拉亞斯S51〇,窒素(股)公司 製)1份重’在70°C下加熱並混合均句。冷卻至室溫後再加 入陽離子聚合起始劑之二芳基鎭鹽(前述式(丨), (RHODORSIL PHOTINIIATOR 2074,RHODIA CHIMIE 公 司製造)3份重、及光敏化劑之下述二乙基噻咭噸酮(式 (6)) ’(商品名DETX-S,曰本化藥(股)製造)2份重並於避 光、60°C下加熱攪拌溶解。
溶解後再加入接著改良劑之丙烯系微核微粒(商品 名:F35l,日本Zeon(股)製造)丨·5份重,於7〇它下加熱混 合1小時。繼之再加入無機填充劑之合成矽膠(微晶卜 FF,(股)龍森製造)20份重、氧化鋁(CR85,Baik〇wskiJapan 公司製造)30份重混合後,再以三輥混拌機混拌,經645 網目之金屬網加壓過濾。如此操作,即得黏度約7萬pa · s之本發明之光電變換元件用封裝劑(A)。同時以e型黏度 計、25°C、轉速5rpm下測定其黏度(以下相同)。 實施例2 各以環氧當量約250 g/eq之雙酚_八型環氧樹脂取代 RE-3 10S,以苯伸二甲基二氧雜環丁烷(商品名:xd〇,東 亞合成(股)公司製造)取代BPE)〇,其他以相同於實施例1 插作’即得黏度約5萬pa · s之本發明之光電變換元件用 38 315531 200423319 封裝劑(B)。 實施例3 以雙g分-A型環氧樹脂之加氫化合物(阿得卡列辛Ep 4080,旭電化(股)公司製造)取代希洛賽得2〇21A,其他以 相同於實施例1操作,即得黏度約5萬Pa · s之本發明之 光電變換元件用封裝劑(C)。 實施例4 實施例1中除不使用無機填充劑(合成矽膠及氧化鋁) 以外,其他以相同於實施例1操作,即得黏度約2萬pa · s之本發明之光電變換元件用封裝劑(D)。 實施例5 實施例1中以30份重之環氧當量約400 g/eq之雙酚_ A型環氧樹脂40份重取代30份重之re-3 10S,且不使用 亞波米克R3 0 1 ’其他以相同於貫施例1操作,即得黏度約 1 5萬Pa · s之本發明之光電變換元件用封裝劑(e)。 實施例6 實施例1中各將亞波米克R3〇l之使用量由1〇份重改 為20份重、BPDO之使用量改為20份重,其他以相同於 實施例1操作,即得黏度約20萬Pa · s之本發明之光電變 換元件用封裝劑(F)。 實施例7 實施例1中再添加2份重之黏度調整劑丙烯系樹脂(商 品名:DAP(聚鄰苯二甲酸二烯丙酯),dAIS0(股)公司製 造)’其他以相同於實施例1操作,即得黏度約15萬pa · 315531 39 200423319 S之本發明之光電變換元件用封裝劑(G)。 實施例8 將實施例!中之成份⑷·⑷混合、精製, 於實施例1操作,即得黏度約…a· s之本發?:電 變換元件用封裝劑(H)。其中之精製如下操作。將混人各成 分之樹脂溶於甲苯中’再以分液漏斗以加溫至約⑼。c之純 水反覆洗淨5次,再分離甲| 、、、 丹刀離甲本相並於甲苯相中加入3 %之活性碳,60〇C下加埶攪挑祛i、風、占丄 ,^ 熱攪拌後再過濾去除活性碳,再於 減壓下加熱濃縮曱笨相精製。 、 實施例9 _實施例1中之陽離子聚合起始劑係使用上述式⑺所 不之鐄鹽取代上述式(丨)所示之, !榀从 、现其他以相同於實施例 1 ‘作’即得黏度約7萬p 用封裝劑⑴。 之本發明之光電變換元件 實施例1 〇 中之陽離子聚合起始劑係使用上 Γ::代上述式⑴所示之錢鹽,其他以相同於實施例 1知作,即得黏度約2〇萬Pa · s 用封裝劑⑺。 …之光電變換元件 實施例1 1 =施例1中以PN0X(㈣用_型氧雜環丁烧化合物, 日口和電工(股)製造)取代BPDO,陽雜2 w y ,, 穷離子聚合起始劑係使用 建式(4)所示之銃鹽取代上述式 同私杂〃 k式(1)所示之鏘鹽,其他以相 门方;灵施例1操作,即得黏度約3〇 萬Pa· s之本發明之光 315531 40 200423319 電變換元件用封裝劑(κ)。 實施例1 2 將貫施例1中陽離子聚合起始劑之上述式(1)所示娥 胤由3伤重增加為7份重,其光敏化劑使用下述式(7) 所不之敏化劑取代上述式(6)所示之DETX-S,其他以相同 於貫化例1操作,即得黏度約7萬Pa · s之本發明之光電 變換元件用封裝劑(L)。
實施例13 、、且口具%氧丙基構造化合物之含熱可塑性彈性橡膠 s氧彳丨月曰(元化成工業(股)公司製造,塔夫特克%, s 20重里/。雙酚Α型環氧樹脂))ι〇〇份重、陽離子聚合起 σ喇之上述式(5)所示之銃鹽〇·5份重、環氧矽烷偶合劑(日 =憂,卡(股)公司製造,α_187)5份重,再以三輥混掉機混 "刀政,即得本發明之光電變換元件用封裝劑(Μ)。 實施例1 4 /、裒氧丙基構造化合物係使用2 〇份重含熱可塑性彈 性橡膠之核氧樹脂(旭化成工業(股)公司製造,(塔夫 特克M’s 20重量%雙酚Α型環氧樹脂》2〇份重、雙酚a 氧樹脂(殼牌(股)公司,EP828))8〇份重,其他以相同於 具施例1 3知作,即得本發明之光電變換元件用封裝劑 315531 41 200423319 (L再測疋光電黉換疋件用封裝劑(N)在25°C時之黏度。 ”果在20rpm時為5〇〇〇〇cps,確定其為適於網版印刷 之黏度。 實施例15 在實施例1組成物中,增加20份重之乙二醇二乙烯 鱗(BASF公司製造)具乙稀鱗構造化合物,調製成新組成 一他以相同於貫施例丨操作,即得本發明之光電變換 # 元件用封裝劑(〇)。再測定光電變換元件用封裝劑(〇)在25 C時之黏度。其結果,在2〇rpm時為4〇〇〇〇^s,確定其為 適於網版印刷之黏度。 試驗例1 於實施例中1中所得之封裝劑(A)中加入間隔物i重量 %之璃纖維,再於玻璃基板上貼上丨5mm方形玻 璃片,照射3000 mj/cm2i uv。其所得之試驗物(p)再以 黏結強度測定儀(SEISHIN TRADING公司製造)在接著面 φ 之水平方向加重,測定玻璃-玻璃之剪斷接著強度。以玻璃 片面積除以其最大破壞負重之值即為其常態接著強度。其 結果如表1所示。 試驗例2 如同試驗例1,對實施例13中調製之封裝劑(M)所得 之試驗物(Q),如同試驗例!測定其常態接著強度。其結果 如表1所示。 斌驗例3 如同ό式驗例1,對實施例1 4中調製之封裝劑(N)所得 315531 42 200423319 之試驗物(R),如同試驗例 如表1所示。 試驗例4 /則定其常態接著強度。其結果 y於實施例中1中所得之封裝劑⑷中加人間隔物】重量 二之4 m玻璃纖維’再於玻璃基板上貼上15匪方形玻 瑪片’照射3000 mJ/cm2之UV,嚴碰緣 再繼續以85。(:加熱30分 逢里使其硬化。其所得之試驗物(s) 1 J丹如冋試驗例1測定其常 悲接著強度。其結果如表1所示。 、 δ式驗例5 對如同試驗例丨同樣所得之試驗物(ρ),以壓力鍋襄置 加壓,於下靜置2(Μ、時後,如同試驗例丨測定其耐 溫接著強度。其結果如表1所示。 試驗例6 對如同試驗例2同樣所得之試驗物(ρ ),以如同試驗例 5測定其耐濕接著強度。其結果如表1所示。 試驗例7 各將實施例1中之玻璃基板改為ΙΤΟ(氧化銦錫)基 板、破璃片改為ΙΤΟ片,其他以相同於試驗例1測定 ΙΤΟ-I TO之常態接著強度。其結果如表1所示。 試驗例8 谷將實施例1中之 ……… ,▼一 一八 叹峒片改 ITO片,其他以相同於試驗例1測定鉻_IT〇之常態接著 度。其結果如表1所示。 試驗例9 315531 43 200423319 以實施例1中所得之封裝劑(A)塗布於貼有pE丁膜之 玻璃基板上,再展開成約〇.lmm厚度。其次照射3〇〇〇 mJ/cm2之UV光後,於90。(:下加熱3〇分鐘,即得硬化膜。 再切下所欲大小之膜,在熱機械分析機(丁MA,理學(股)公司 製造)中以加溫速度2°C /min測定其彈性率,由其傾斜产 2其:二係數⑷),轉折點求其破璃轉換溫度。其結果:表
試驗例1 〇 再由下式求其吸水率(%)。其結果如表2所示。 吸水率(%)气吸水後 重量X 100 及水别之重量)/吸水前之 表1 試驗例 1 常態接著強度(MPa) 35 耐濕接著強度(MPa) 2 57 - 3 51 - 4 67 - 5 - 6 31 7 40 48 8 24 315531 44 200423319 表2 2.2x 10- 9_ 10 試驗例膨脹係數玻璃態化溫度fc)吸水率(0/〇) 131 1.2 試驗例11 ITO電極之腐餘試驗 所使用之圖案玻璃板如第2圖所示,在其破璃基板! 上已形成m)電極膜2(IT0電極之端子寬2職,前端間隔 為〇.lmm),在其絕緣部份塗布實施例13中所得之封裝劑 (M)’再以如試驗例i之照射條件照射紫外線使封裝劑⑽ 硬化。其次,該IT0電極膜於外加直流5V電壓下置於65 C ' 90/oRH之恆溫箱中2〇曰,之後再以顯微鏡觀察㈣ 電極膜上塗布接著劑部份之狀態。其結果可確定本發明之 光電變換70件用封裝劑不會腐蝕ITO電極膜。 實施例1 6 、 先製成如第1圖所示之光電變換元件,在該 型太陽能電池導電性支持體之削導電性玻璃支持體 上其導電面上為以膠狀丁i〇2微粒(P25,DEGUSA公引制 造)塗布成含半導體層,再於減下燒結3。分鐘後:t 潰於下述式(8)所示色素之3χΐ〇·4Μ乙醇溶液 - 製成=體電極。其次,㈣同樣之咖導電性麵^ 體之^电面上蒸鍍200 A之Pt,製成相對電極3。、 315531 45 200423319
# 其次,再於相對電極3之周圍上除預留之電荷移動層 4 >主入口外,其他部份以噴鍍機塗布實施例丨中所製成之 封裝劑(A)5,再於10(rc下加熱1〇分鐘使其溶劑揮發,之 後重疊半導體電極1及3。重疊之後再以層壓機壓形成間 隔,並以3000 mj/cm2i uv光照射硬化,再接合兩極。 其次’再由該接合之兩極上之電荷移動層注入口,在 電池内充填碘系電荷移動層4a(為碘/碘化鋰/碘氧化曱基 己基咪唑鏽(四國化成工業公司製造)、第三丁基吡啶各以 φ 3_甲氧基丙腈調製成0·1Μ/0·1Μ/0·6Μ/1Μ),並以本發明之 封裝劑封住注入口,再以紫外線照射使其硬化,即得光電 變換元件(1)。 實施例1 7 一在實施例Μ中之封裝劑改用實施例9中之光電變換 元件用封裝劑(I),並於其含半導體層中使用以文獻(C· J. Barbe? F. Arendse, P. Compt. And M. Graetzel, J. Am. Gam· S〇c·’80,12,3 157-71 (1997))中以氣膠膠體法水解烷 氧化鈦所生成之物,其他以相同於實施例1 5操作,即得光 46 315531 200423319 電變換元件(2)。 實施例1 8 將貫施例1 7中之封裝南丨?ίΓ田每—y丨t 扃改用只轭例1 0中之光電變換 兀件用封裝劑(J),其色素並使 、 , 更用下述式(9)中所示之色素敗 :=式(8)中所示之色素,再各使用細 i其電荷移動綱使用以乙埽碳酸醋 : 〇·〇5Μ/0.5Μ之碘/碘化四 “)騎成 1 jo ,, 土叙八他以相同於實施例 16刼作,即得光電變換元件(3)。
實施例1 9 之封裝劑改用實施例 其他以相同於實施例 將貫施例1 7中 元件用封裝劑(L), 電變換元件(4)。 實施例2 0 1 2中之光電變換 1 6操作,即得光 ,W W队用X々也m 1 j中夕龙雷繆 元件用封裝劑(M),复擗呤 , 曰效色素並使用式(8)中所干之色 與下述式(10)中所示之色 斤不 巴素為1:1之混合物取代上述式< T所不之色素,其仙、^ /、他以相同於實施例16操作,即得光電 47 315531 200423319 換元件(5)。 〇0)
實施例2 1 將實施例2G中之封裝劑改用實施例15中之光電變換 凡件用封裝劑(〇),其他以相同於實施例丨9操作,即得 電變換元件(6)。 光電變換效率測定
^以導線連接各所得光電變換元件之各極,再設置電壓 5二電流計,即得本發明之太陽能電池。各太陽能電池再 2 ^以下之光電變換能。測定之光電變換元件之大小,操 掣:份為〇·5>< 〇.5cm2。光源使用ikW氙燈(Ushio電機(股) ^造)經過AM1.5濾光片成100mW/cm2。各短路電流、放 電電壓、轉換效率、形狀因子是以電位_電流安定器(北斗 ^工業(股)公司製造)測定。其結果如表3所示。 315531 48 200423319 表 短路電流 放電電壓(V) 光電轉換效率 形狀因子 (mA/cm2) (%) 實施例16 12.0 0.70 5.3 0.63 實施例17 170 0.75 8.0 0.63 實施例18 14.6 0.72 6.5 0.62 實施例19 17.0 0.75 8.0 0.63 實施例20 17.5 0.75 8 7 〇· / 0.66 實施例21 17.0 0.73 δ c 〇 ·) 0.68 實施例22 12.2 0.70 5.3 0.62 導電性支持體接合間隔形成測定 封裝劑中加入1 g之 在每100g所得之光電變換元件用 ίο // m玻璃纖維作為間隔並混合攪拌。 口現许。喊光電變換元件用 封裝劑再以喷鍍塗布在50mmx 50mm之導電性支持㈣ (FTO玻璃基板)上,再以加熱爐在1〇〇t:下加熱1〇分鐘使 溶劑揮發,之後再於2rc下將該導電性支持體與同樣大小 之導電性支持體重疊、重壓。此時再確定光電變換元件用 封裝劑疋否受壓(延展)而密貼於上下導電性支持體上(導 電性支持體之重疊測定)。之後再於i 001之加熱爐上重 壓、延展,在夾子夾住之狀態下經3000 mJ/cm2之高壓水 銀燈照射UV,之後再以顯微鏡確定該光電變換元件用封 裝劑是否受壓形成厚1 0 // m之間隔(導電性支持體間隔形 成測疋)°其結果如表4所示。 49 315531 200423319 耐濕接著強度測定 在每100g所得之光電變換元件用封裝劑中加入 10//rn玻璃纖維作為間隔並混合攪拌。該光電變換元件用 封裝劑再以喷鍍塗布在50mmx 50mm之導電性支持^ (FTO玻璃基板)上,再以加熱爐加熱使溶劑揮發去除,之 後再於該光電變換元件用封裝劑上貼上2mmx 2历爪之玻璃 片,再經3〇〇〇mj/cm2之高壓水銀燈照射1^^使其硬化,並 於12Γ02大氣、職⑽%之條件下以壓力鋼進行測定, 測定剪斷接著強度。其結果如表4所示。 表4
16 導電性支持體之重疊 〇 導電性支持體間隔之形成〇 耐濕測定後之切斷接著強度35 (MPa) 貫施例 17 18 19 20 21 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 40 43 52 60 51 〇 △ 接合良好 ••常溫下導電性支持體雖無法接 換元件用封裝劑溶化,因以η 會使光電變 接合不良因此加熱時可能形成間隙。 在電荷移動層 中若混有不純物時將減低其短路電 315531 50 X : 200423319 流,而結果則降低其光電轉換效率。由表3中之光電轉換 效率可知’各實施例中之短路電流亦高。因此可知,實施 例中之封裝劑不易對電荷移動層流失污染物質。又由表4 可知’製造光電變換元件時,上下導電性支持體在常溫下 亦可接合’且有耐多面衝擊之接著強度及絕對耐滿性,又 具有優良之彈性’並且可在短時間内完成硬化形成所欲之 間隔。 實施例22 “在實施例16中,其封裝劑使用熱可塑性膜片之海米 蘭(5^m,三井DuPont&司製造))在u〇(t、5分鐘下封裝 (-次封裝)’其他以相同於實施例16操作,即得光電變換 元件⑺。再對該光電變換元件⑺加以評定,其結 ; 所示。 (產業上利用之可能性) 。本發明之光電變換元件用封裝劑,可以以3〇〇〇mJ/em2 私度之低光照在短時間内硬化,表現高接著強冑再加以 配合後加熱時,可在更低溫之短時間内進行,因此可減少 光電變換兀件之負擔’在生產面上亦可顯著地加以效率 化。封裝劑之使用期長因此作業性佳,印㈣ 腐,ΠΌ電極,但另—方面,本發明封|劑對原來要求之 接者性、耐熱性、吸水率等硬化後之各種物理性上亦極佳, 加以耐濕強度亦充份,因此可以用以製造即使經過長時 期’其信賴性仍高之光電變換元件。 【圖式簡單說明】 315531 51 200423319 圖所示為主要部份之剖面模式圖,說 ^ .. <叫货a團,說明以本發明 槿二製成之光電變換元件用色素增感型太陽能電池之 5半導中心為内側具導電性之導電性支持體,2為感光 之“V體層’ u 2合併為半 體内側導電面上裝置㈣之相對電極,4為=相電生支持 導電性支持體夾住所配置 . 訝之 I电何私動層,5為封裝劑。 第2圖所示為ITO電極之腐蝕試驗之說明 =為玻璃基板,2為ΙΤ〇電極,3為封裝劑。2圖 (7L件符號說明) 1 2 3 4 破璃基板 電極膜 冲目對電極 電荷移動層 封裝劑
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Claims (1)

  1. 200423319 拾、申請專利範園: 1 · 一種光電變換元件用封梦劍 劑,其特徵為含有:選自具環 乳丙基構k之化合物、且援$ θ ^ 具%虱己烷化物構造之化合物' 〆、氧雜環丁燒構造之化八 χ % μ * ^ ° 、/、乙烯醚構造之化合物之 2.:群中之1種以上,及陽離子聚合起始劑者。 種光電變換元件用封裝劑, 4 M ^ ^ ^ , 具特被為含有·具環氧丙 構…匕合物、具環氧己炫化物構造之化合物中之至 構上、具氧雜環丁烧構造之化合物、 3構k之化合⑯,及陽離子聚合起始劑者。 •如申請專利範圍第丨或2項光 ^ ^變換兀件用封裝劑, 4·:申構造之化合物為雙盼型環氧樹脂者。 申。月專利軌圍第3項之光電變換元件用封裳劑,盆 ,雙酚型環氧樹脂為雙酚_Α型環氧樹脂者。-D申請專利範圍第丨至4項中任一 if # , 、之先電交換元件用 凌Μ,其中,光電變換元件用封 彈性橡膠者。 以中又合熱可塑性 6·:申請專利範圍第5項之光電變換元件用封裝劑,其 ,熱可塑性彈性橡膠之含量為未滿2Q重量% 八 •如申請專利範圍第丨至4項中任一項 封萝_ ^ Κ尤冤變換7G件用 Τ展劏,其中,光電變換元件用封裴劑中 者。 Τ戒Μ中又含偶合劑 9 •如申請專利範圍第7項之光電變換元件用封裴劑,其 中’偶合劑為矽烷偶合劑者。 八 如申請專利範圍第丨至8項中任一 <尤東變換元件用 315531 53 ^劑’“,光電變換元件用封裝财又含無機填充 10.:°申圍第9項之光電變換元件用封裝劑,1 u.如 w為虱化鋁及/或矽膠者。 °月專利範圍第i 用封裝劑,1中胳 員中任-項之光電變換元件 或三芳基錄鹽者。聚合起始劑為二芳基鎭鹽及/ 任種換元件’係以申請專利範圍第1至11項中 13.-種色辛辦電變換元件用封裝劑封裝而成者。 至u項中任_Ig .交換凡件,係以申請專利範圍第^ 者。 、之光電變換元件用封裝劑封裝而成 Μ.::太陽能電池’係具備有申 電變換元件或申請專 弟12項之先 變換元件而構成:㈣竭13項之色素增感型光電 15. =電變換元件之製造方法,其係將具有含半導體層 〜… 有電極之導電性支持體以- 二:對配置,其周邊再夹以光電變換元件用封裝劑 固:’广成兩支持體間夾有電荷移動層之光電變換元件 ,裝=方去’其特徵為:前述封裝劑係使用如中請專 範圍第1至1 1項中任—項之封裝#|者。 16. 一種光電變換元件之製造方法,其係將具有含半導體声 之導《支持體與具有相對電極之導電性支持體以—曰 定間隔相對配置,除封入電荷移動層所需之注入口外, 315531 54 200423319 其周邊均以本發明之光電變換元件用封裝劑固定,之 後,在由注入口注入電荷移動層後,再以本發明之光電 變換元件用封裝劑封住該注入口者。 55 315531
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