[發(fā)明專利]在透明電極上形成光催化膜的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080066337.2
• 申請日: 2010-04-22
• 公開（公告）號: CN102859036A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設計）人: 杉生剛;井上鐵也
• 申請（專利權）人: 日立造船株式會社
• 主分類號: C23C26/00
• 分類號: C23C26/00;B01J35/02;H01L31/04;H01M14/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 張晶;經(jīng)志強

技術領域

本發(fā)明涉及一種在透明電極的表面上形成光催化膜的方法，所述透明電極由透明基板和其上的透明導電膜構成。在由透明基板和其上的透明導電膜構成的透明電極上形成光催化膜，并以光敏染料對其染色而成的電子材料，適合用作染料敏化太陽能電池等光電轉換元件的電極。

背景技術

通常，已知染料敏化型太陽能電池等光電轉換元件，其在玻璃板等透明基板上形成透明導電膜，在透明導電膜上形成由氧化鈦等金屬氧化物構成的光催化膜，將該膜用釕絡合物等光敏染料進行染色而形成電極，在異性極用基板上形成透明導電膜而形成異性極，對置配置電極和異性極，由碘類電解質等構成的電解質層介于兩個電極之間（專利文獻1）。

并且，專利文獻2、3中公開了一種形成適合用于這樣的光電轉換元件的由結晶性氧化鈦構成的光催化膜的方法。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2002-93475號公報

專利文獻2：日本專利特開平11-310898號公報

專利文獻3：日本專利特開2005-108807號公報

發(fā)明內容

要解決的技術問題

如上所述的染料敏化型太陽能電池，重要的是使光催化膜內部的光催化粒子相互之間的結合以及光催化膜的光催化粒子與透明電極之間的結合堅固，為此，專利文獻1中，將利用有機粘合劑和有機溶劑分散氧化鈦微粒的糊劑涂布在上述透明導電膜上之后，將其在450℃的高溫下進行處理，從而燒結氧化鈦微粒，形成氧化鈦的多孔層。此外，專利文獻2中，在利用電泳形成氧化鈦前驅體膜之后，在400℃以上的溫度下進行燒成，從而形成氧化鈦膜。

但是，如果進行450℃的高溫處理，透明導電膜的導電性受損，因此，為了獲得在這樣的高溫下也不失去導電性的透明導電膜，作為材料需要使用摻氟氧化錫（FTO）等，可以使用的材料受到制約。并且，支撐上述透明導電膜的基板也限于具有耐熱性的玻璃基板等，因此難以使產(chǎn)品低成本化以及制作具有柔性的柔性太陽能電池。而且，由于上述氧化鈦膜暴露在高溫下使得活性降低，存在關系到電池性能降低的問題。

專利文獻3中，通過靜電沉積法將氧化鈦的多孔層沉積在基板上，但是該方法中，雖然能夠在低溫下沉積到基板上，但存在光催化膜內部的光催化粒子相互之間的結合以及光催化膜的光催化粒子與透明電極之間的結合不充分的問題。

因此，本發(fā)明提供一種形成光催化膜的方法，其通過省略如上所述的高溫處理，從而能夠在透明導電膜、基板上使用耐熱性低的材料，而且能夠使光催化膜內部的光催化粒子相互之間的結合以及光催化膜的光催化粒子與透明電極之間的結合堅固。

解決技術問題的技術手段

權利要求1所涉及的發(fā)明為在透明電極上形成光催化膜的方法，其特征在于，在由透明基板和其上的透明導電膜構成的透明電極中，在透明導電膜上靜電涂布金屬氧化物溶膠，將生成的涂膜在低溫下燒成，從而形成光催化膜，在燒成之前、之后或前后，向涂膜或光催化膜照射激光。

權利要求2所涉及的發(fā)明為在透明電極上形成光催化膜的方法，其特征在于，在由透明基板和其上的透明導電膜構成的透明電極中，在透明導電膜上靜電涂布金屬氧化物溶膠，將生成的涂膜在低溫下燒成，從而形成光催化膜，在燒成之前、之后或前后，向涂膜或光催化膜照射激光使光催化膜結合，而且至少追加一次在該光催化膜上形成光催化膜以及向該光催化膜照射激光的操作。

權利要求3所涉及的發(fā)明為在透明電極上形成光催化膜的方法，其特征在于，在由透明基板和其上的透明導電膜構成的透明電極中，在透明導電膜上靜電涂布金屬氧化物溶膠，形成光催化膜，同時從透明電極側經(jīng)過該電極向光催化膜照射激光。

權利要求4所涉及的發(fā)明為在透明電極上形成光催化膜的方法，其特征在于，在由透明基板和其上的透明導電膜構成的透明電極中，在透明導電膜上靜電涂布金屬氧化物溶膠，形成光催化膜，同時從透明電極側經(jīng)過該電極向光催化膜照射激光使光催化膜結合，至少追加一次向該光催化膜上形成光催化膜以及向該光催化膜照射激光的操作。

權利要求5所涉及的發(fā)明為根據(jù)權利要求1~4中任意一項所述的在透明電極上形成光催化膜的方法，其特征在于，在與照射激光同時或在照射激光之前、之后或前后，從其表面?zhèn)葘ν磕せ蚬獯呋ぜ訅骸?/p>

權利要求6所涉及的發(fā)明為根據(jù)權利要求5所述的在透明電極上形成光催化膜的方法，其特征在于，在對涂膜或光催化膜加壓的同時，對該膜進行加熱。

發(fā)明效果