[發明專利]色素增感太陽能電池無效

申請號：	201210065934.4	申請日：	2012-03-14
公開（公告）號：	CN102683031A	公開（公告）日：	2012-09-19
發明（設計）人：	有村　聡一郎;辻村　裕紀;古瀨　駿介	申請（專利權）人：	羅姆股份有限公司
主分類號：	H01G9/035	分類號：	H01G9/035;H01G9/20;H01G9/04;H01G9/058;H01G9/155;H01M14/00;H01L51/42;H01L51/44;H01M10/0525
代理公司：	北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287	代理人：	章蕾
地址：	日本國京都府京***	國省代碼：	日本;JP
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摘要：
搜索關鍵詞：	色素太陽能電池
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種色素增感太陽能電池(DSC：Dye-sensitized?Solar?Cells)，特別是涉及一種通過混合多種氧化還原電解質制作而成的電解質來實現電壓提高，從而提高色素增感性能的色素增感太陽能電池。

背景技術

近年來，DSC作為廉價且高性能的太陽能電池而受到關注。DSC是瑞士洛桑(Suisse?Lausanne)工科大學的Graetzel所開發的，通過使用表面搭載著增感色素的氧化鈦，而具有光電轉換效率高，制造成本便宜等優點，因此期待作為下一代太陽能電池。

DSC包括：工作電極，具有表面搭載著增感色素的多孔質氧化鈦層；對電極，與工作電極的氧化鈦層相對而配置；以及電解質溶液，填充在工作電極與對電極之間(例如參照專利文獻1)。

已經揭示了通過將表面搭載著增感色素的多孔質氧化物半導體層的透明電極側的表面設為凹凸結構而增大表面積，從而可獲得更多的光，其結果，能夠提高光電轉換效率的DSC的工作電極及包含該工作電極的DSC以及DSC的工作電極的制造方法(例如參照專利文獻2)。

而且，也已經揭示了在以往的DSC的構成中，通過在透明基板的未設置透明電極一側的表面形成抗反射膜而能夠提高光電轉換效率的DSC(例如參照專利文獻3)。

先行技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平11-135817號公報

專利文獻2：日本專利特開2007-115514號公報

專利文獻3：日本專利特開2003-123859號公報

發明內容

本發明的目的在于提供一種通過混合電解液的多種氧化還原電解質制作而成的電解質來實現電壓提高，從而提高性能的色素增感太陽能電池。

根據本發明的一形態，提供一種色素增感太陽能電池，包括：第一基板；第一電極，設置在所述第一基板上；多孔質半導體層，配置在所述第一電極上；以及電荷輸送層，與所述多孔質半導體層接觸，且具有溶劑和多種氧化還原電解質。

根據本發明的其他形態，提供一種色素增感太陽能電池，包括：第一基板；第一電極，配置在所述第一基板上；多孔質半導體層，配置在所述第一電極上，且包含半導體微粒和色素分子；電解液，與所述多孔質半導體層接觸，且將氧化還原電解質溶解在溶劑中而成；第二電極，與所述電解液接觸；第二基板，配置在所述第二電極上；以及密封劑，配置在所述第一基板與所述第二基板之間，且將所述電解液密封；所述氧化還原電解質包含混合多種氧化還原電解質制作而成的電解質。

根據本發明，可以提供一種通過混合電解液的多種氧化還原電解質制作而成的電解質來實現電壓提高，從而提高性能的色素增感太陽能電池。

附圖說明

圖1是第一實施方式的色素增感太陽能電池的模式性截面結構圖。

圖2是圖1的多孔質半導體層的半導體微粒的模式性結構圖。

圖3是第一實施方式的色素增感太陽能電池的工作原理說明圖。

圖4是第一實施方式的色素增感太陽能電池基于電解液中的電荷交換反應的工作原理說明圖。

圖5是在第一實施方式的色素增感太陽能電池中，多孔質半導體層(12)/色素分子(32)/電解液(14)間的勢能圖表。

圖6是在第一實施方式的色素增感太陽能電池中，色素分子(32)/電解液(14)間的勢能圖表，是圖5的J部分的放大圖。

圖7是在第一實施方式的色素增感太陽能電池中，表示開放端電壓Voc與LiBr投入量[LiI投入量]的關系的圖。

圖8是在第一實施方式的色素增感太陽能電池中，表示短路電流密度Jsc與LiBr投入量[LiI投入量]的關系的圖。

圖9是在第一實施方式的色素增感太陽能電池中，表示將LiBr投入量[LiI投入量]作為參數的電流密度與電壓的關系的圖。

圖10是在第一實施方式的色素增感太陽能電池中，表示最大發電量與LiBr投入量[LiI投入量]的關系的圖。