TWI583009B - Electrical module - Google Patents
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Description
本發明係關於一種電氣模組。
本申請案係基於2012年10月19日申請之日本特願2012-232392號而主張優先權，且將其內容引用於本申請案。
近年來，作為代替化石燃料之清潔能源之發電裝置，太陽電池備受矚目，矽(Si)系太陽電池及色素增感型太陽電池正被開發。尤其，廉價且易量產之色素增感型太陽電池之構造及製造方法正被廣泛地研究開發。
色素增感太陽電池具備：第1電極，其於透明基板的板面成膜有透明導電膜，且於透明導電膜的表面形成有載持色素之半導體層；第2電極，其於對向基板成膜有與透明導電膜對向配置之對向導電膜；密封材，其於半導體層之間形成間隙而圍繞該半導體層，並且使第1電極與第2電極貼合而形成密封之單元電池；以及電解液，其注入至單元電池內。
而且，當使形成上述色素增感太陽電池之單元電池彼此串聯連接，或分別自一個單元電池的第1電極與第2電極取出電極端子時，如圖12所示，使透明導電膜51與對向導電膜52於一個方向錯開，從而使一個單元電池C的透明導電膜51的一部分與相鄰之單元電池C的對向導電膜52的一部分對向地配置，使位於端部之透明導電膜51的一部分及位於端部
之對向導電膜52的一部分朝單元電池C之外方突出而連接端子。
專利文獻1：日本特開2009-110797號公報
然而，如上所述，使透明導電膜51與對向導電膜52之貼合位置錯開而將單元電池彼此連接之先前之方法存在如下問題：難以將色素增感太陽電池的單元電池C呈矩陣狀地縱橫複數排列於一塊基板上，且串聯及並聯連接。又，對於使位於端部之透明導電膜51的一部分及對向導電膜52的一部分朝單元電池C之外方突出，或使各個單元電池C的端面露出而連接端子之方法而言，使導電材料連結於突出或露出之各個透明導電膜51的一部分及對向導電膜52的一部分，且使其與相鄰之單元電池連接之作業亦十分繁雜。尤其，此種方法存在如下問題：不適合以輥對輥方式連續地製造具有複數個單元電池之電氣模組之方法。
因此，本發明係鑒於上述課題，其課題在於提供一種電氣模組，該電氣模組可提高單元電池彼此之連接自由度，並且可簡便地將單元電池彼此連接。
本發明之一態樣之電氣模組係具有配置於同一面上之複數個電池之電氣模組，其具備：第1電極、與上述第1電極對向地配置之第2電極、介於上述第1電極與上述第2電極之間的電解質、連接於上述第1
電極之第1電極端子、以及連接於上述第2電極之第2電極端子；且使用第1構造及第2構造中之至少一種構造，上述第1構造係通過於厚度方向貫通上述第1電極而設置之開口部，將連接於上述第2電極之上述第2電極端子取出至上述第1電極的外部表面側；上述第2構造係通過於厚度方向上貫通上述第2電極而設置之開口部，將連接於上述第1電極連接之上述第1電極端子取出至上述第2電極的外部表面側。
藉由本發明之一態樣之電氣模組的構成，即使於將複數個構成發電體之上述單元電池配置於同一面上之情形時，亦不分割(切斷)複數個單元電池而不使第1電極與第2電極之各自單元電池的端面露出，而取出全部或任意之電池的電力。又，由於可縮短至取出電極為止之電流路徑，因此，可減少串聯電阻損失。
於本發明之一態樣之電氣模組中，亦可具有：於厚度方向貫通上述第1電極之第1開口部、以及於厚度方向貫通上述第2電極之第2開口部；當俯視上述第1電極及上述第2電極時，上述第1開口部之位置與上述第2開口部之位置彼此錯開；自上述第2開口部取出上述第1電極端子；自上述第1開口部取出上述第2電極端子。
藉由該構成，分別自不同之開口部取出第1電極端子及第2電極端子。因此，分別自彼此接近或離開之任意位置取出第1電極端子及第2電極端子。
又，於本發明之一態樣之電氣模組中，當俯視上述第1電極及上述第2電極時，上述第1電極端子與上述第2電極端子亦可形成於相鄰之位置。
藉由該構成，可使第1電極端子與第2電極端子彼此接近，從而偏向一個單元電池之一個部位而設置該第1電極端子與第2電極端子。
又，於本發明之一個形態之電氣模組中，亦可於上述第1電極形成有形成舌片之切口；上述舌片係於形成有上述舌片之上述第1電極的外部表面上折返；於折返之上述舌片的外部表面設置上述第1電極端子；自藉由上述舌片折返而形成之開口部取出上述第2電極端子，上述第2電極端子連接於與上述開口部對向之第2電極。
又，於本發明之一態樣之電氣模組中，亦可於上述第2電極形成有形成舌片之切口；上述舌片係於形成有上述舌片之上述第2電極的外部表面上折返；於折返之上述舌片的外部表面設置上述第2電極端子；自藉由上述舌片折返而形成之開口部取出上述第1電極端子，上述第1電極端子連接於與上述開口部相對向之第1電極。藉由該構成，僅使第1電極或第2電極中之任一個電極開口，並取出第1電極端子及第2電極端子。又，第1電極端子及第2電極端子被取出至同一基板的外部表面側。
又，於本發明之一態樣之電氣模組中，亦可於一個單元電池，設置複數個由上述第1電極端子及上述第2電極端子構成之電極端子對，自上述單元電池取出上述電極端子對。
藉由該構成，可選擇連接於相鄰之單元電池之第1電極端子或第2電極端子，並且可提高單元電池彼此之連接方向之自由度。
又，於本發明之一態樣之電氣模組中，亦可於彼此相鄰之第1電池與第2電池之間，設置至少一組由設置於上述第1單元電池之上述第
1電極端子與設置於上述第2單元電池之上述第1電極端子所構成之電極端子對，自上述第1單元電池取出上述第1電極端子，且自上述第2單元電池取出上述第1電極端子。
又，於本發明之一態樣之電氣模組中，亦可於彼此相鄰之第1單元電池與第2單元電池之間，設置至少一組由設置於上述第1單元電池之上述第2電極端子與設置於上述第2單元電池之上述第2電極端子所構成之電極端子對，自上述第1單元電池取出上述第2電極端子，且自上述第2單元電池取出上述第2電極端子。
又，於本發明之一態樣之電氣模組中，亦可於彼此相鄰之第1單元電池與第2單元電池之間，設置至少一組由設置於上述第1單元電池之上述第1電極端子與設置於上述第2單元電池之上述第2電極端子所構成之電極端子對，自上述第1單元電池取出上述第1電極端子，且自上述第2單元電池取出上述第2電極端子。藉由該構成，可容易地於相鄰之單元電池彼此之間進行串聯連接或並聯連接。又，可於相鄰之單元電池彼此之間選擇串聯連接或並聯連接。
又，亦可將具備複數個單元電池之上述電氣模組切斷而形成本發明之一態樣之電氣模組。
藉由該構成，由於將第1電極端子及第2電極端子取出至電氣模組之基板的板面，因此，可不分割(切斷)複數個單元電池而不使各個單元電池的端面露出，而取出各電池之電力。又，由於可縮短至取出電極為止之電流路徑，因此，串聯電阻損失減少。
藉由本發明之一態樣，即使為於同一面上設置有複數個單元電池之模組，亦可容易地自各單元電池取出第1電極端子或第2電極端子。又，由於可容易地將單元電池彼此連接，並且可自由地選擇連接方法，因此，產生可自由地設置電氣模組的輸出之效果。
1A、1B、1C、1D‧‧‧色素增感太陽電池(電氣模組)
2‧‧‧第1基板
2a‧‧‧板面
2b‧‧‧外部表面
5‧‧‧第1電極
6‧‧‧第2基板
6a‧‧‧板面
6b‧‧‧外部表面
8‧‧‧第2電極
9‧‧‧密封材
11‧‧‧第1電極端子
12‧‧‧第2電極端子
15、16‧‧‧開口部
20‧‧‧舌片
21‧‧‧切口
22‧‧‧開口部
C‧‧‧單元電池
W1‧‧‧對向導電膜7之寬度
W2‧‧‧密封材9之寬度
圖1A係模式性地表示作為本發明之第1實施形態而表示之電氣模組之圖，且係沿著圖1B之Z1-Z2線之箭頭進行觀察所見之剖面圖。
圖1B係模式性地表示作為本發明之第1實施形態而表示之電氣模組之圖，且係圖1A之俯視圖。
圖2A係表示作為本發明之第1實施形態而表示之電氣模組之製造步驟的一部分之俯視圖。
圖2B係表示作為本發明之第1實施形態而表示之電氣模組之製造步驟的一部分之俯視圖。
圖3係表示作為本發明之第1實施形態而表示之電氣模組之製造步驟的一部分之仰視圖。
圖4係表示作為本發明之第1實施形態而表示之電氣模組之製造步驟的一部分之俯視圖。
圖5A係表示作為本發明之第1實施形態而表示之電氣模組之製造步驟的一部分之俯視圖。
圖5B係表示作為本發明之第1實施形態而表示之電氣模組之製造步驟的一部分之圖，且係沿著圖5A所示之X1-X2線及Y1-Y2線之箭頭進行觀察
所見之剖面圖。
圖5C係表示作為本發明之第1實施形態而表示之電氣模組之製造步驟的一部分之圖，且係沿著圖5A所示之Z1-Z2線之箭頭進行觀察所見之剖面圖。
圖6A係表示作為本發明之第2實施形態而表示之電氣模組之俯視圖。
圖6B係表示作為本發明之第2實施形態而表示之電氣模組之圖，且係沿著圖6A之Z3-Z4線之箭頭進行觀察所見之剖面圖。
圖7係表示作為本發明之第2實施形態而表示之電氣模組之變形例的俯視圖。
圖8係表示作為本發明之第2實施形態而表示之電氣模組之變形例的俯視圖。
圖9係表示作為本發明之第2實施形態而表示之電氣模組之變形例的剖面圖。
圖10係模式性地表示作為本發明之第3實施形態而表示之電氣模組之剖面圖。
圖11係模式性地表示作為本發明之第4實施形態而表示之電氣模組之剖面圖。
圖12係表示先前之電氣模組之圖。
以下參照圖，以色素增感太陽電池1A為例，對本發明之電氣模組及電氣模組之製造方法之第1實施形態進行說明。
於以下之說明中所使用之各圖式中，為了將各構件設為可識別之大小而適當地變更各構件之比例尺。
如圖1A及圖1B所示，色素增感太陽電池1A具備：第1電極5，其於第1基板2(一個基板)上具備透明導電膜3與半導體層4；以及第2電極8，其於第2基板6(設置於與第1基板2對向之位置之第2基板6、其他基板)上具備對向導電膜7。而且，第1電極5與第2電極8之間的空間於介裝有未圖示之分隔件之狀態下，在第1基板2之端緣與第2基板6之端緣由密封材9密封為框狀。由密封材9圍繞之空間藉由第1基板2與第2基板6之黏貼而被分割為複數個單元電池C，從而形成複數個發電體。而且，進而於各單元電池C內的空間C1內填充有電解液(電解質)10。
於該色素增感太陽電池1A中，分別設置有與各單元電池C的第1電極5連接之第1電極端子11、及與第2電極8連接之第2電極端子12。
第1基板2及第2基板6係作為透明導電膜3及對向導電膜7之基台之構件，其例如係藉由將由聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等透明熱可塑性樹脂形成之平板狀構件切斷為大致矩形而獲得。再者，第1基板2及第2基板6亦可為形成為膜狀之基板。
透明導電膜3成膜於第1基板2的大致整個板面2a。
例如可使用氧化錫(ITO)、氧化鋅等用作透明導電膜3之材料。
分別設置於彼此鄰接之單元電池C、C之透明導電膜3在位於電池C、C…之間的線L1~L3上絕緣(絕緣處理)。
藉此，色素增感太陽電池1A具有彼此絕緣且配置於同一面上之複數個單元電池C。
半導體層4具有自後述之增感色素接受輸送電子之功能，且藉由由金屬氧化物構成之半導體而設置於透明導電膜3的表面3a。作為金屬氧化物，例如可使用氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等。
半導體層4載持有增感色素。增感色素由有機色素或金屬錯合物色素構成。例如可使用香豆素系、多烯系、花青系、半花青系、及噻吩系等各種有機色素作為有機色素。例如可較佳地使用釕錯合物等作為金屬錯合物色素。
如此，於第1基板2的一板面2a成膜透明導電膜3，設置形成於透明導電膜3的表面3a之半導體層4，從而構成第1電極5。
對向導電膜7成膜於第2基板6的整個板面6a。
例如可使用氧化錫(ITO)、氧化鋅等作為對向導電膜7之材料。又，亦可於對向導電膜7的表面7a成膜由碳糊、鉑等構成之未圖示之觸媒層。
分別設置於彼此鄰接之單元電池C、C之對向導電膜7於單元電池C、C…之間的線L1~L3上絕緣(絕緣處理)。
藉此，色素增感太陽電池1A具有彼此絕緣且配置於同一面上之複數個單元電池C。
如此，於第2基板6的一板面6a成膜對向導電膜7，從而構成第2電極8。
該第2電極8係以使對向導電膜7與透明導電膜3對向之方式，與第1電極5對向地配置。
可使用熱熔樹脂等作為密封材9。
該密封材9將圖1A所示之電解液10密封於實施有絕緣處理之圖2A、
圖4所示之線L1~L3所劃分之電池C的內側。如圖1A所示，以將第1電極端子11及第2電極端子12取出至密封有電解液10之空間C1的外側之方式，將密封材9配置於空間C1內，上述第1電極端子11及第2電極端子12分別自沿著空間C1的外側延伸之第1電極5及第2電極8取出電力。具體而言，密封材9沿著設置於各單元電池C之第1電極5及第2電極8之圖4所示的端緣R1~R4的全周，配置為於透明導電膜3及對向導電膜7的表面形成中空孔19之框狀。進而，用以使第1電極端子11與第2電極端子12配置於端緣R1之長孔h係形成於密封電解液10之中空孔19的外側。形成為此種形狀之密封材9經加熱壓製，如圖1A所示，使第1電極5與第2電極8之間接著。再者，密封材9亦可沿著第2電極8之端緣的全周配置，或配置於第1電極5與第2電極8該兩者。
可使用具有密封材9及使電解液10通過之多個孔(未圖示)之不織布等片材作為未圖示之分隔件。
例如可使用乙腈、丙腈等非水系溶劑；於二甲基丙基碘化咪唑鎓或丁基甲基碘化咪唑鎓等離子液體等之液體成分中混合碘化鋰等支援電解液與碘而成之溶液等作為電解液10。又，為了防止逆電子遷移反應，電解液10亦可包含第三丁基吡啶。
如圖1B所示，當俯視(平面觀察)第1基板2或第2基板6時，第1電極端子11及第2電極端子12以位置彼此錯開之方式，設置於密封材9中之形成於與端緣R1對應之位置的長孔h內(即，與由中空孔19形成之空間C1分開地由密封材9圍繞之區域)。
再者，第1電極端子11及第2電極端子12之形成位置並不如本實施形
態般，限定於由密封材9圍繞之區域(長孔h)內。只要以不妨礙第1電極5與第1電極端子11導通，及不妨礙第2電極8與第2電極端子12導通之方式，形成第1電極端子11及第2電極端子12，則可自由地選擇形成電極端子11、12之位置。具體而言，例如亦可採用如下構造：於由密封材9圍繞之區域的外側，例如使用絕緣材料防止第1電極5與第2電極8短路，實現第1電極端子11與第1電極5、以及第2電極端子12與第2電極8之導通。
如圖1A所示，第1電極端子11係以與第1電極5的透明導電膜3接觸之方式設置，其通過在厚度方向貫通與透明導電膜3對向之第2電極8之開口部15(第2開口部)，被取出至第2電極8的第2基板6的外部表面6b側(第2構造)。
第2電極端子12係以與第2電極8的對向導電膜7接觸之方式設置，其通過在厚度方向貫通與對向導電膜7對向之第1電極5之開口部16(第1開口部)，被取出至第1電極5的第1基板2的外部表面2b側(第1構造)。
第1電極端子11與第2電極端子12分別係使用將銅箔、鋁箔等金屬等作為材料之導電構件而形成。
其次，使用圖2A~圖9對色素增感太陽電池1A之製造方法進行說明。
本發明之第1實施形態之色素增感太陽電池1A之製造方法具有(II)開口部形成步驟與(IV)端子形成步驟。
(II)於開口部形成步驟中，分別於第1電極5及第2電極8形成開口部16、15。
(IV)於端子形成步驟中，將第2電極端子12連接於與開口部16對向之第2電極8，將第1電極端子11連接於與開口部15相對向之第1電極5。進而，使第1電極端子11通過開口部15，使第2電極端子12通過開口部16，於形成有開口部15之第2基板6的外部表面6b側取出第1電極端子11，且於第1基板2的外部表面2b側取出第2電極端子12。
又，本實施形態之製造方法具有：於(II)開口部形成步驟之前進行之(I)電極形成步驟、於(IV)端子形成步驟之前進行之(III)單元電池形成步驟、及於(IV)端子形成步驟之後進行之(V)注液步驟。以下，對各步驟進行說明。
於電極形成步驟中，如圖2A所示，於第1基板2的一板面2a成膜透明導電膜3，且形成第1電極5與第2電極8，該第1電極5如圖2B所示，於透明導電膜3的表面3a形成有半導體層4，該第2電極8如圖3所示，於第2基板6的一板面6a成膜有對向導電膜7。具體而言，以如下方式形成第1電極5及第2電極8。
如圖2A所示，使用由PET等構成之基板作為第1基板2。
將氧化銦錫(ITO)等濺鍍至第1基板2的整個板面2a，成膜透明導電膜3。此時，以使彼此鄰接之單元電池C、C之間確實地絕緣之方式，預先藉由雷射等在線L1~L3上對透明導電膜3進行絕緣處理。
如圖2B所示，例如藉由氣膠沈積法、冷噴塗法等無需煆燒之低溫成膜法，以成為多孔質之方式於透明導電膜3的表面3a形成半導體層4。再者，於第1基板2為具有耐熱性之材料之情形時，亦可藉由掩模、
印刷法等，將可煆燒之含有氧化鈦之糊狀物塗布於透明導電膜3的表面3a，其後以500℃左右之溫度進行煆燒，藉此，以成為多孔質之方式形成半導體層4。
於任一情形時，如圖2A所示，均保留配置密封材9之端緣R1~R4而形成半導體層4。
於形成半導體層4之後，使半導體層4浸漬於將增感色素溶解於溶劑而成之增感色素溶液，使該半導體層4載持增感色素。再者，使半導體層4載持增感色素之方法並不限定於上述方法，例如亦可採用如下方法：一面使半導體層4於增感色素溶液中移動，一面連續地進行投入、浸漬、提拽。
根據以上內容，可獲得圖2B所示之第1電極5。
第2電極8如圖3所示，將ITO、氧化鋅、或鉑等濺鍍至由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等構成之第2基板6的一板面6a，成膜對向導電膜7。對向導電膜7亦可為由印刷法或噴塗法等形成之導電膜。此時，以使彼此鄰接之單元電池C、C之間絕緣之方式，預先藉由雷射等在線L1~L3上對對向導電膜7進行絕緣處理。
於開口部形成步驟中，如圖2A及圖3所示，於由電極形成步驟製成之第1電極5的端緣R1形成開口部16。又，於由電極形成步驟製成之第2電極8的端緣R1形成開口部15。此處，當使透明導電膜3與對向導電膜7對向地配置時，以使開口部16、15之位置彼此不同之方式(即，使位置錯開)，決定開口部16、15之位置。再者，可於形成開口部16、15之後，預先沿著
該等開口部16、15的開口端緣，藉由雷射等分別對透明導電膜3及對向導電膜7進行絕緣處理。
於單元電池形成步驟中，使第1電極5與第2電極8對向地配置並貼合，藉由密封材9進行密封。
具體而言，如圖4所示，配置片狀之密封材9，使其圍繞半導體層4，該密封材9具有：框(框形狀)，其於沿著半導體層4之透明導電膜3的端緣R1~R4的全周形成有既定之中空孔19、19…；以及長孔h，其於內側配置有開口部15、16。再者，長孔h亦可與開口部15、16一致且以圍繞開口部15、16之方式形成。
其次，如圖5A及圖5B所示，以介裝有未圖示之分隔件之狀態，使透明導電膜3與對向導電膜7對向，且使第2電極8抵接於第1電極5。
再者，此時例如可預先將複數個由脫模性樹脂片等構成之未圖示之注液孔形成用構件，配置於形成在第1電極5與第2電極8之間的各單元電池C的空間C1，從而可容易地形成電解液注入孔。例如可使用聚酯、聚對苯二甲酸乙二酯、及聚對苯二甲酸丁二酯等作為脫模性樹脂片。
於接著步驟中，在積層方向對對向地配置之第1電極5及第2電極8的端緣R1~R4(參照圖4)進行加熱壓製而使其接著。此時，注液孔形成用構件之耐熱溫度高於密封材9之熔融硬化溫度，且注液孔形成用構件之
非接著性優異，因此，與注液孔形成用構件接觸之密封材9不與注液孔形成用構件接著。因此，注液孔形成用構件的兩表面既不與第1電極5接著，亦不與第2電極8接著。
如此，藉由設置於第1電極5與第2電極8之間的密封材9，形成空間C1而圍繞半導體層4，並且形成複數個形成有位於空間C1外側之長孔h之單元電池C。
於端子形成步驟中，如圖5B及圖5C所示，自形成於第1電極5之開口部16插入第2電極端子12，使第2電極端子12與對向導電膜7接觸，將該第2電極端子12取出至形成有開口部16之第1基板2的外部表面2b側，且將其固定於外部表面2b。
又，自形成於第2電極8之開口部15插入第1電極端子11，於使第1電極端子11與透明導電膜3接觸之狀態，將該第1電極端子11取出至形成有開口部15之第2基板6的外部表面6b側，且將其固定於外部表面6b。
如此，可獲得積層有第1電極5與第2電極8之接合體1a。
於注液步驟中，拔出預先介裝於第1電極5與第2電極8之間的未圖示之注液孔形成用構件，或利用除此以外之方法，於第1基板2或第2基板6中形成未圖示之注液孔。繼而，將第1電極5與第2電極8之接合體1a放置於減壓氣氛，使注液孔浸漬於保持有電解液10之未圖示之容器，藉由真空抽吸將電解液10注入至空間C1內。
於注入電解液10之後，利用接著劑等封閉未圖示之注液孔，且藉由第
1電極5、第2電極8、及密封材9密封電解液10，獲得排列有複數個單元電池C之如圖1A及圖1B所示之色素增感太陽電池1A，上述單元電池C於密封有電解液10之空間C1的外側設置有第1電極端子11及第2電極端子12。
再者，代替於注液步驟中對電解液10進行真空抽吸之步驟，亦可於單元電池形成步驟中，將凝膠狀之電解質塗布於第1電極5，使其介於該第1電極5與第2電極8之間。
如上所述，藉由色素增感太陽電池1A，第1電極端子11與第2電極端子12被取出至第2電極8的表面上或第1電極5的表面上，即第2基板6的外部表面6b上或第1基板2的外部表面2b上。因此，於同一面上配置有複數個單元電池C之色素增感太陽電池1A可獲得如下效果：可容易地自各單元電池C取出第1電極端子11及第2電極端子12。
而且，即使當製造色素增感太陽電池1A時，亦可將自各單元電池C取出第1電極端子11或第2電極端子12之步驟，編入至在同一面上形成複數個單元電池C之製程。因此，可獲得如下效果：亦可較佳地適用於如輥對輥般之連續之製造方法。
又，藉由色素增感太陽電池1A，例如可獲得如下效果：如圖5A及圖5C所示，例如將導電性膠帶T2貼附於取出至第1基板2的外部表面2b之任意單元電池C、C…的第2電極端子12，例如將導電性膠帶T1貼附於取出至第2基板6的外部表面6b之任意單元電池C、C…的第1電極端子11，藉此，可簡單地使單元電池C、C…間並聯連接，且可簡單且自由地設定色素增感太陽電池1A之輸出。
又，由於分別自不同之開口部16、15取出第1電極端子11與第2電極端子12，因此，可將第1電極端子11與第2電極端子12設置於任意位置，例如如本實施形態般設置於同一端緣R1。因此，可獲得如下效果：可使各電池C中之電極端子之取出部位集中，從而簡單且緊密地形成色素增感太陽電池1A。
其次，使用圖6A及圖6B對本發明之第2實施形態進行說明。於本發明之第2實施形態中，對與上述第1實施形態相同之構成及步驟使用相同符號，且省略該構成及步驟之說明，僅對與第1實施形態不同之構成及步驟進行說明。
本實施形態之色素增感太陽電池1B於開口部形成步驟中，於第2電極8形成切口21，該切口21形成構成第2電極8的一部分之舌片20，使舌片20朝形成有該舌片20之第2電極8的外部表面6b側折返，將第2電極端子12設置於對向導電膜7，該對向導電膜7成膜於經折返之舌片20的表面。
進而，自舌片20折返而形成之開口部22取出第1電極端子11，該第1電極端子11連接於與開口部22對向之第1電極5。
藉由本實施形態之色素增感太陽電池1B，可獲得如下效果：由於只要在第1電極5或第2電極8中之任一個電極中形成開口部22即可，因此，可簡化製造步驟。又，可獲得如下效果：由於可使第1電極端子11與第2電極端子12相鄰而取出至同一第2基板6的外部表面6b上，因此，可使用導電性膠帶等導電構件T3、T4簡便且簡單地使單元電池C、
C…彼此串聯連接或並聯連接。
又，如圖7、圖8所示，亦可藉由本實施形態之方法，於一個單元電池C形成複數個由第1電極端子11及第2電極端子12構成之電極端子對，且以於相鄰之單元電池C、C之間(相鄰之第1單元電池與第2單元電池之間)，使第1電極端子11彼此(電極端子對)相鄰之方式設置。又，亦可以於相鄰之單元電池C、C之間，使第2電極端子12彼此(電極端子對)相鄰之方式設置。又，亦可以於相鄰之單元電池C、C之間，使第1電極端子11及第2電極端子12(電極端子對)相鄰之方式設置。
於該情形時，例如以使複數個第2電極端子12之整體導通之方式總括地黏貼導電性膠帶T5、T5，或以僅使彼此相鄰之兩個第2電極端子12導通之方式黏貼導電性膠帶T5、T5。
又，以使複數個第1電極端子11之整體導通之方式總括地黏貼導電性膠帶T6、T6，或以僅使彼此相鄰之兩個第1電極端子11導通之方式黏貼導電性膠帶T6、T6。藉此，可獲得如下效果：可於相鄰之單元電池C、C彼此間自由地選擇並聯連接及直接連接中之任一種連接，且可簡單地進行連接。
由於自一個單元電池C取出複數組第1電極端子11及第2電極端子12，因此可獲得如下效果：如圖8所示，可自由地選擇欲連接之單元電池C、C，即可提高單元電池C之連接方向之自由度。
又，對於色素增感太陽電池1B而言，單元電池C、C彼此絕緣，直至利用導電構件連接單元電池C、C之間的第1電極端子11及第2電極端子12為止，從而變得可於製造色素增感太陽電池1B之後選擇連接方法。因
此，可獲得如下效果：亦可於連接第1電極端子11及第2電極端子12之前，自由地切出單元電池C，使由一個或複數個單元電池C、C構成之具有任意形狀之色素增感太陽電池1B單元化。
再者，藉由第2實施形態，於形成第1電極端子11及第2電極端子12之情形時，當使舌片20折返時，無需總是自舌片20的表面、與藉由使舌片20折返而形成之開口部22取出第1電極端子11及第2電極端子12該兩者。
即，亦可於第2電極8形成偶數組切口21，分別自不同之舌片20或開口部22取出第1電極端子11與第2電極端子12。例如，亦可採用如下構造：如圖9所示，自折返之一個舌片20A(第1舌片)取出第2電極端子12，並且不自由該舌片20A形成之開口部22A取出第1電極端子11，而是自使其他舌片20B(第2舌片)折返時所形成之開口部22B取出第1電極端子11，且不自其他舌片20B的表面取出第2電極端子12。
又，於第2實施形態中，切口21既可形成於第1電極5，亦可設置於第1電極5及第2電極8中之任一者或兩者。
於切口21形成於第1電極5之情形時，舌片20於形成有舌片20之第1電極5的外部表面折返，於折返之舌片20的外部表面設置第1電極端子11。進而，自因舌片20折返而形成之開口部取出第2電極端子12，該第2電極端子12連接於與開口部對向之第2電極6。
又，亦可組合第1實施形態之第1電極端子11及第2電極端子12之取出方法與第2實施形態之第1電極端子11及第2電極端子12之取出方法該兩者來製造色素增感太陽電池。
又，於上述第1及第2實施形態中，表示了單元電池C形成為矩形之例子，但本發明之實施形態之色素增感太陽電池1B中的單元電池C之形狀並不限定於矩形。即，亦可較佳地適用於如下情形：於排列有圓形或其他多角形之單元電池C或者具有彼此不同之形狀或大小之電池C、C的色素增感太陽電池1B中，自各單元電池C取出第1電極端子11及第2電極端子12，且使鄰接之單元電池C、C彼此連接。
根據以上內容，本發明亦於如下方面發揮有利之效果：可使形成於第1基板2及第2基板6上之電池C之形狀具有自由度，並且可使任意之單元電池C、C彼此自由地連接而自由地設定輸出。
以下，對本發明之第3實施形態進行說明。
圖10係模式性地表示電氣模組之第3實施形態之剖面圖。
於本發明之第3實施形態中，對與上述第1實施形態相同之構成使用相同符號，且省略該構成之說明，僅對與第1實施形態不同之構成進行說明。
於本實施形態之色素增感太陽電池1C中，線L4以分割對向導電膜7之方式形成於第2電極8，藉此，使彼此鄰接之對向導電膜7絕緣。又，於與第2基板6平行之方向，對向導電膜7之寬度W1小於密封材9之寬度W2。
又，線L5以分割透明導電膜3之方式形成於第1電極5，藉此，利用線L5使彼此鄰接之透明導電膜3絕緣。
另一方面，於本實施形態中，開口部15、16、第1電極端子11、及第
2電極端子12之構造與上述第1實施形態相同。
根據此種構成，除了上述第1及第2實施形態所敘述之效果之外，即便由於第1基板2及第2基板6之伸縮，電極之大小或彼此對向之電極之間之俯視時之相對位置發生變化，第1電極端子11與透明導電膜3亦會連接，且第2電極端子12與對向導電膜7亦會連接，可容易地將第1電極端子11及第2電極端子12取出至色素增感太陽電池1C的外部。因此，可容易地實現不考慮兩塊基板之位置對準而將第1電極端子11及第2電極端子12取出至外部之色素增感太陽電池1C。
又，於本實施形態中，以於與第2基板6平行之方向，使對向導電膜7之寬度W1小於密封材9之寬度W2之方式，於對向導電膜7形成複數條線L4，藉此分割對向導電膜7。本發明並不限定於該構成，亦可以於與第1基板5平行之方向，使對向導電膜3之寬度小於密封材9之寬度W2之方式，於對向導電膜3形成複數條線L5，藉此分割對向導電膜3。
又，於俯視色素增感太陽電池1C時，只要第2電極端子12連接於對向導電膜7，且第1電極端子11連接於對向導電膜3，則線L4之位置與開口部15之位置(即第1電極端子11之位置)亦可重疊。又，即使對於以於與第1基板5平行之方向上，使對向導電膜3之寬度小於密封材9之寬度W2之方式，於對向導電膜3上形成複數條線L5之構成而言，只要第2電極端子12連接於對向導電膜7，且第1電極端子11連接於對向導電膜3，則線L5之位置與開口部16之位置(即第2電極端子12之位置)亦可重疊。
又，於圖10所示之構造中，在線L4之位置，於彼此鄰接之對向導電膜7之間形成有空間，但亦可以填埋該空間之方式，設置由絕緣材料構成
之絕緣部。
其次，對色素增感太陽電池1C之製造方法進行說明。
首先，於第1基板5的板面形成複數個第1電極5，於第2基板6的板面形成複數個第2電極8。形成第1電極5及第2電極8之具體步驟與第1實施形態所敘述之步驟相同。當形成複數個第2電極8時，以使對向導電膜7之寬度W1小於之後形成之密封材9之寬度W2之方式，於對向導電膜7形成複數條線L4，藉由線L4分割對向導電膜7。
其次，使第1電極5與第2電極8相對向，介隔密封材9而使第1基板5與第2基板6貼合。具體而言，以使第1電極5中的彼此鄰接之對向導電膜3之間所形成之線L5與密封材9重疊之方式，使密封材9與對向導電膜3接觸。其後，以夾持設置於對向導電膜3上之密封材9之方式，使第1基板5與第2基板6貼合。
之後所進行之步驟可進行與第1實施形態相同之步驟。
再者，於上述色素增感太陽電池1C之製造方法中，亦可於彼此鄰接之對向導電膜7之間、或彼此鄰接之對向導電膜3之間形成絕緣部。於該情形時，除了形成第1電極5及第2電極8之步驟之外，亦進行形成絕緣部之步驟。
又，於上述製造方法中，以使對向導電膜7之寬度W1小於密封材9之寬度W2之方式，於對向導電膜7形成複數條線L4，藉此分割對向導電膜7，但本發明並不限定於此種方法。亦可以於與第1基板5平行之方向上，使對向導電膜3之寬度小於密封材9之寬度W2之方式，於對向導電膜3上形成複數條線L5，藉此分割對向導電膜3。
以下，對本發明之第4實施形態進行說明。
圖11係模式性地表示電氣模組之第4實施形態之剖面圖。
於本發明之第4實施形態中，對與上述第2及第3實施形態相同之構成使用相同符號，且省略該構成之說明，僅對與第2實施形態不同之構成進行說明。
於本實施形態之色素增感太陽電池1D中，如第3實施形態所述，於與第2基板6平行之方向上，對向導電膜7之寬度W1小於密封材9之寬度W2。進而，如第2實施形態所述，形成舌片20之切口21形成於第2電極8，且舌片20朝形成有該舌片20之第2電極8的外部表面6b側折返，在成膜於折返之舌片20的表面之對向導電膜7設置有第2電極端子12。
藉由此種構成，除了上述第1及第2實施形態所敘述之效果之外，即使由於第1基板2及第2基板6之伸縮，電極之大小或彼此對向之電極之間的俯視時之相對位置發生變化，亦可容易地將第1電極端子11及第2電極端子12取出至色素增感太陽電池1D的外部。因此，可容易地實現不考慮兩塊基板之位置對準而將第1電極端子11及第2電極端子12取出至外部之色素增感太陽電池1D。
以上，對本發明之較佳實施形態進行了說明，且利用上述內容進行了說明，但應理解該等實施形態係本發明之例示性之實施形態，不應將其認為是進行限定者。可於不脫離本發明之範圍而進行追加、省略、替換、及其他變更。因此，本發明不應被視為受到上述說明限定，其受到
申請專利範圍限制。
本發明可利用於與太陽電池等電氣模組相關之領域。
1A‧‧‧色素增感太陽電池(電氣模組)
2‧‧‧第1基板
2a‧‧‧板面
2b‧‧‧外部表面
3‧‧‧透明導電膜
3a‧‧‧表面
4‧‧‧半導體層
5‧‧‧第1電極
6‧‧‧第2基板
6a‧‧‧板面
6b‧‧‧外部表面
7‧‧‧對向導電膜
8‧‧‧第2電極
9‧‧‧密封材
10‧‧‧電解液(電解質)
11‧‧‧第1電極端子
12‧‧‧第2電極端子
15、16‧‧‧開口部
C1‧‧‧空間
L1、L2‧‧‧線
Claims (16)
- 一種電氣模組，其具有配置於同一面上之複數個單元電池，其特徵在於具備：第1電極、與上述第1電極對向地配置之第2電極、介於上述第1電極與上述第2電極之間的電解質、連接於上述第1電極之第1電極端子、及連接於上述第2電極之第2電極端子；且通過於厚度方向貫通上述第1電極而設置之開口部，將連接於上述第2電極之上述第2電極端子取出至上述第1電極的外部表面側；於上述第1電極形成有形成舌片之切口；上述舌片於形成有上述舌片之上述第1電極的外部表面折返；於折返之上述舌片的外部表面設置有上述第1電極端子；自因上述舌片折返而形成之開口部取出上述第2電極端子，上述第2電極端子連接於與上述開口部對向之第2電極。
- 如申請專利範圍第1項之電氣模組，其具有：於厚度方向貫通上述第1電極之第1開口部、及於厚度方向貫通上述第2電極之第2開口部；當俯視上述第1電極及上述第2電極時，上述第1開口部之位置與上述第2開口部之位置彼此錯開；且上述第1電極端子自上述第2開口部取出；上述第2電極端子自上述第1開口部取出。
- 如申請專利範圍第1或2項之電氣模組，其中，當俯視上述第1電極及上述第2電極時，上述第1電極端子與上述第2電極端子形成於相鄰之位置。
- 如申請專利範圍第1或2項之電氣模組，其中，於一個單元電池，設置有複數個由上述第1電極端子及上述第2電極端子構成之電極端子對，且自上述單元電池取出上述電極端子對。
- 如申請專利範圍第1或2項之電氣模組，其中，於彼此相鄰之第1單元電池與第2單元電池之間，設置有至少一組電極端子對，上述電極端子對由設置於上述第1單元電池之上述第1電極端子與設置於上述第2單元電池之上述第1電極端子構成，並自上述第1單元電池取出上述第1電極端子，且自上述第2單元電池取出上述第1電極端子。
- 如申請專利範圍第1或2項之電氣模組，其中，於彼此相鄰之第1單元電池與第2單元電池之間，設置有至少一組電極端子對，上述電極端子對由設置於上述第1單元電池之上述第2電極端子與設置於上述第2單元電池之上述第2電極端子構成，並自上述第1單元電池取出上述第2電極端子，且自上述第2單元電池取出上述第2電極端子。
- 如申請專利範圍第1或2項之電氣模組，其中，於彼此相鄰之第1單元電池與第2單元電池之間，設置有至少一組電極端子對，上述電極端子對由設置於上述第1單元電池之上述第1電極端子與設置於上述第2單元電池之上述第2電極端子構成，並自上述第1單 元電池取出上述第1電極端子，且自上述第2單元電池取出上述第2電極端子。
- 一種電氣模組，其由將申請專利範圍第1至7項中任一項之具備複數個單元電池之電氣模組切斷而形成之一個或複數個單元電池所構成。
- 一種電氣模組，其具有配置於同一面上之複數個單元電池，其特徵在於具備：第1電極、與上述第1電極對向地配置之第2電極、介於上述第1電極與上述第2電極之間的電解質、連接於上述第1電極之第1電極端子、及連接於上述第2電極之第2電極端子；且通過於厚度方向貫通上述第2電極而設置之開口部，將連接於上述第1電極之上述第1電極端子取出至上述第2電極的外部表面側；於上述第2電極形成有形成舌片之切口；上述舌片於形成有上述舌片之上述第2電極的外部表面折返；於折返之上述舌片的外部表面設置有上述第2電極端子；自因上述舌片折返而形成之開口部取出上述第1電極端子，上述第1電極端子連接於與上述開口部對向之第1電極。
- 如申請專利範圍第9項之電氣模組，其具有：於厚度方向貫通上述第1電極之第1開口部、及於厚度方向貫通上述第2電極之第2開口部；當俯視上述第1電極及上述第2電極時，上述第1開口部之位置與上 述第2開口部之位置彼此錯開；且上述第1電極端子自上述第2開口部取出；上述第2電極端子自上述第1開口部取出。
- 如申請專利範圍第9或10項之電氣模組，其中，當俯視上述第1電極及上述第2電極時，上述第1電極端子與上述第2電極端子形成於相鄰之位置。
- 如申請專利範圍第9或10項之電氣模組，其中，於一個單元電池，設置有複數個由上述第1電極端子及上述第2電極端子構成之電極端子對，且自上述單元電池取出上述電極端子對。
- 如申請專利範圍第9或10項之電氣模組，其中，於彼此相鄰之第1單元電池與第2單元電池之間，設置有至少一組電極端子對，上述電極端子對由設置於上述第1單元電池之上述第1電極端子與設置於上述第2單元電池之上述第1電極端子構成，並自上述第1單元電池取出上述第1電極端子，且自上述第2單元電池取出上述第1電極端子。
- 如申請專利範圍第9或10項之電氣模組，其中，於彼此相鄰之第1單元電池與第2單元電池之間，設置有至少一組電極端子對，上述電極端子對由設置於上述第1單元電池之上述第2電極端子與設置於上述第2單元電池之上述第2電極端子構成，並自上述第1單元電池取出上述第2電極端子，且自上述第2單元電池取出上述第2電極端子。
- 如申請專利範圍第9或10項之電氣模組，其中， 於彼此相鄰之第1單元電池與第2單元電池之間，設置有至少一組電極端子對，上述電極端子對由設置於上述第1單元電池之上述第1電極端子與設置於上述第2單元電池之上述第2電極端子構成，並自上述第1單元電池取出上述第1電極端子，且自上述第2單元電池取出上述第2電極端子。
- 一種電氣模組，其由將申請專利範圍第9至15項中任一項之具備複數個單元電池之電氣模組切斷而形成之一個或複數個單元電池所構成。
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