[發明專利]染料敏化太陽能電池

無效

• 申請號: 201080014609.4
• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN102365696A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: P.霍利曼;B.瓦卡維拉斯科
• 申請（專利權）人: 班戈大學
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01M14/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉

1.通過如下降低金屬氧化物染色時間的方法：與電解質同時或者在電 解質之前在太陽能電池器件的兩個密封電極之間注入或泵入包含一種染料 或者多種染料的組合以及共吸附劑的溶液。

2.第一種制備染料敏化太陽能電池的方法，包括如下步驟：

a)提供由導電基底制備的第一電極；

b)在所述基底的導電側涂布金屬氧化物納米顆粒糊的一個或多個層；

c)對于所涂布的金屬氧化物糊的每個層，使經涂覆的基底經受熱處理；

d)提供作為對電極的第二電極，所述第二電極由涂覆有透明導電氧化 物并且另外涂覆有鉑或碳的透明基底制備；

e)任選地，用包含一種或多種染料的溶液對步驟b)的涂覆有金屬氧化 物的第一電極進行預染色以使所述一種或多種染料共價結合至所述金屬氧 化物的表面；

f)在所述第一和/或第二電極中刺穿至少兩個穿孔并且用膠或者用熱塑 性聚合物將所述電極密封在一起；

g)通過電極中的所述孔泵入包含一種或多種染料和共吸附劑的溶液， 以使所述一種或多種染料共價結合至所述金屬氧化物的表面，所述一種或多 種染料與預染色步驟的那些相同，所述泵入任選在真空下進行；

h)通過電極中的所述孔注入電解質；

i)用膠或者用熱塑性聚合物密封電極中的所述孔；

j)提供位于兩個電極間的用于電子輸送的外部連接；

所述方法特征在于，根據權利要求1的快速染色方法，在密封的電極之 間，在10-70℃的溫度下進行染色，并且在所述染料之后不超過10分鐘添 加所述電解質，所述染色在不超過15分鐘的時間內完成。

3.第二種制備染料敏化太陽能電池的方法，包括如下步驟：

a)提供作為移動的基底卷或者片材的第一電極，優選卷；

b)提供涂覆有金屬氧化物的第一卷狀物或者用于在所述基底的中央部 分連續地印刷所述金屬氧化物的第一分配器；

c)通過熱處理使印刷的金屬氧化物燒結，隨后冷卻；

d)提供涂覆有密封劑的第二卷狀物或者用于在所述基底上在與所述金 屬氧化物糊相同側并且在所述金屬氧化物糊的各個邊上涂布所述密封劑的 第二分配器；

e)提供作為移動的透明基底卷或片材的第二電極，所述透明基底卷或 片材預先涂覆有透明導電氧化物以及鉑或碳并且預先刺穿有孔以形成穿孔；

f)將步驟d)的第一電極和步驟e)的第二電極集合在一起，并且施加壓 力和/或熱以密封所述兩個電極；

g)將一種或多種染料和共吸附劑注入到穿過所述第二電極提供的所述 穿孔中；

h)與步驟g)的所述一種或多種染料和共吸附劑的注入同時或者在所述 一種或多種染料之后至多10分鐘之內、優選與所述一種或多種染料同時， 通過所述第二電極中提供的所述穿孔注入電解質；

i)密封所述第二電極中的所述穿孔；

j)儲存染料敏化太陽能電池的卷或片材用于后繼的恢復，或者將所述 染料敏化太陽能電池的連續卷切割成單個的太陽能電池用于儲存和后續的 恢復；

所述方法特征在于，根據權利要求1的快速染色方法，在密封的電極之 間，在10-70℃的溫度下進行染色，并且在所述染料之后不超過10分鐘添 加所述電解質，所述染色在不超過15分鐘的時間內完成。

4.權利要求2或者3的方法，其中所述導電基底是玻璃或聚合物板， 所述玻璃或聚合物板涂覆有導電氧化物，優選是透明的，更優選地涂覆有已 經優選地摻雜有氟的氧化錫。

5.權利要求2或者3的方法，其中所述導電基底是金屬板，優選的金 屬選自鋼、鋁、鈦，或金屬氧化物涂覆的金屬。

6.權利要求2-5中任一項的方法，其中所述熱處理在300-600℃的溫 度下進行至少一個小時的時間。

7.權利要求2-6中任一項的方法，其中步驟b)的金屬氧化物糊由二氧 化鈦的納米顆粒制備。

8.權利要求2-7中任一項的方法，其中所述第二電極是由玻璃或聚合 物制備并且涂覆有透明的摻雜有氟的氧化錫并且另外涂覆有鉑的透明板。