[發(fā)明專利]具有改善的輔助電極的光伏染料電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210365063.8
• 申請日: 2008-08-28
• 公開（公告）號: CN102969167A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: I·亞庫波維;J·R·高德斯坦;B·布林;E·羅施·候德施
• 申請（專利權(quán)）人: 3G太陽能光電有限公司
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/04
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務(wù)所 11313
• 代理人: 孟銳

1.一種以降低的歐姆損耗將光源轉(zhuǎn)化成電的光伏染料電池，所述電池的一個單個的光伏染料電池包括：

（a）室，所述室適用于包圍所述光伏電池，所述室包括具有內(nèi)表面的至少部分透明的電池壁；

（b）電解質(zhì)，所述電解質(zhì)被置于所述電池壁中，所述電解質(zhì)含有氧化還原物質(zhì)；

（c）至少部分透明的導(dǎo)電涂層，所述導(dǎo)電涂層在所述光伏電池中被設(shè)置在所述至少部分透明的電池壁的所述內(nèi)表面上；

（d）陽極，所述陽極被設(shè)置在所述導(dǎo)電涂層上，所述陽極包括：

（i）多孔二氧化鈦膜，其適用于與所述氧化還原物質(zhì)緊密接觸；以及

（ii）染料，其被吸收在所述多孔二氧化鈦膜的表面上，所述染料和所述多孔二氧化鈦膜適用于將光子轉(zhuǎn)化成電子；

（e）陰極，所述陰極與所述陽極相對設(shè)置，所述陰極包括至少一個適用于將電子轉(zhuǎn)移到與所述陰極相關(guān)的電流收集部件的柔性的導(dǎo)電碳片，

（f）至少一個金屬帶或線，其與所述陽極和所述導(dǎo)電涂層電相關(guān)，

所述導(dǎo)電碳片被設(shè)置成經(jīng)由所述電解質(zhì)與所述多孔二氧化鈦膜電解相通，

所述導(dǎo)電碳片相對于所述陽極的所述多孔二氧化鈦膜形成離散的物理上不同的層，

其中，所述柔性的導(dǎo)電碳片適于與所述多孔二氧化鈦膜的輪廓相一致，

其中，所述單個電池的長度和寬度都至少5厘米或至少10厘米。

2.如權(quán)利要求1所述的光伏電池，所述光伏電池還包括：

所述至少一條金屬帶或線具有足夠的厚度以形成在所述多孔二氧化鈦膜的平面上突出至少50微米的突起。

3.如權(quán)利要求1所述的光伏電池，所述至少一條金屬帶或線是多根線，且所述突起是多個突起。

4.如權(quán)利要求3所述的光伏電池，所述導(dǎo)電碳片形成多個自支撐條，所述自支撐條設(shè)置在所述突起之間。

5.如權(quán)利要求4所述的光伏電池，所述自支撐條設(shè)置在所述突起之間以使得所述導(dǎo)電碳片的表面與所述多孔二氧化鈦膜的所述表面齊平。

6.如權(quán)利要求1-5所述的光伏電池，所述導(dǎo)電碳片由柔性的多孔支撐基體支撐，所述柔性的多孔支撐基體包括纖維墊和玻璃纖維。

7.如權(quán)利要求1-5所述的光伏電池，其中所述電流收集部件含有按重量計少于2%，少于1％，或者少于0.5%的粘結(jié)劑，或者無粘結(jié)劑。

8.如權(quán)利要求1-5所述的光伏電池，其中所述導(dǎo)電碳片包括浸漬碳的玻璃纖維帶，其中所述浸漬碳的玻璃纖維帶與所述多孔二氧化鈦膜的所述表面直接接觸。

9.如權(quán)利要求1-5所述的光伏電池，所述陰極的表面與所述多孔二氧化鈦膜的表面距離小于7微米，小于5微米，或小于3微米，或者所述陰極的表面與所述多孔二氧化鈦膜的表面直接接觸。

10.如權(quán)利要求1-5所述的光伏電池，其中所述單個的電池的蓋子適于向所述電流收集部件施加壓力以及適于促進所述光伏染料電池中元件的緊密間距。

11.如權(quán)利要求1-5的光伏電池，所述電流收集部件包括石墨箔。

12.如權(quán)利要求4或5的光伏電池，其中石墨箔相對于所述自支撐條物理離散。

13.如權(quán)利要求11所述的光伏電池，還包括與所述石墨箔連接的金屬導(dǎo)電元件，所述金屬導(dǎo)電元件延伸穿過所述光伏染料電池的側(cè)壁以影響電流提取。

14.如權(quán)利要求13所述的光伏電池，其中所述金屬導(dǎo)電元件是金屬箔或金屬網(wǎng)。