[發明專利]低照度用色素增感太陽電池元件

有效

• 申請號: 201380032260.0
• 申請日: 2013-08-31
• 公開（公告）號: CN104380407B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 岡田顯一;山田直;遠藤克佳;臼井弘紀
• 申請（專利權）人: 株式會社藤倉
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/04;H01G9/022
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 李洋,舒艷君

技術領域

本發明涉及低照度用色素增感太陽電池元件。

背景技術

作為光電轉換元件，從得到廉價且高光電轉換效率的光電轉換元件來看，關注色素增感太陽電池元件，關于色素增感太陽電池元件，進行著各種開發。

色素增感太陽電池元件一般具備至少一個色素增感太陽電池，各色素增感太陽電池具備工作電極、對電極、以及將工作電極與對電極連結的環狀的密封部。而且，工作電極具有透明基板、在其上形成的透明導電膜、以及設置在透明導電膜之上的氧化物半導體層。

作為這種色素增感太陽電池元件，例如公知有下述專利文獻1所記載的元件。在下述專利文獻1中，公開了一種具有多個串聯連接的色素增感太陽電池的色素增感太陽電池模塊。在下述專利文獻1的色素增感太陽電池模塊中，多個色素增感太陽電池的兩端的色素增感太陽電池的中的一方的色素增感太陽電池的對電極與獲取電極連接，另一方的色素增感太陽電池的導電膜與獲取電極連接。這里，2個獲取電極以朝向相反方向的方式配置。

另外，作為色素增感太陽電池元件，例如公知有下述專利文獻2所記載的元件。在下述專利文獻2中，公開了如下色素增感太陽電池模塊：在相鄰的2個色素增感太陽電池中，從一方的色素增感太陽電池的對電極延伸的導電部件與另一方的色素增感太陽電池的透明導電膜連接在相鄰的密封部之間。

專利文獻1：日本特開2012-9374號公報

專利文獻2：國際公開第2009/133689號

然而，近年，不僅在屋外使用，有時也在屋內那樣的低照度下使用色素增感太陽電池元件，從而也進行與低照度下的使用相適的色素增感太陽電池元件的開發。由于打算主要在屋內使用低照度用的色素增感太陽電池元件，所以對于低照度用的色素增感太陽電池元件而言，實現省空間化是極其重要的。

但是，在上述專利文獻1所記載的色素增感太陽電池模塊中，2個獲取電極以朝向相反方向的方式配置。因此，在上述專利文獻1所記載的色素增感太陽電池模塊中，為了從獲取電極獲取電流而需要準備2個連接器，并且將各連接器與2個獲取電極分別連接。因此，在設置色素增感太陽電池模塊時，需要用于收容2個連接器的空間。因此，對于上述專利文獻1所記載的色素增感太陽電池模塊而言，在打算在低照度下使用的情況下，在省空間化這一點上存在改善的余地。

另一方面，在低照度用的色素增感太陽電池模塊中，也要求具有優良的光電轉換特性。

另外，存在色素增感太陽電池模塊收納于具有開口的殼體的情況。在該情況下，色素增感太陽電池模塊以在開口的內側收納全部的色素增感太陽電池的受光面的方式配置。因此，占據開口的內側的面積的受光面的總面積越大，則開口率越高。

這樣，具有高開口率不僅是在屋外使用的色素增感太陽電池模塊中要求的，當然也是在如一個色素增感太陽電池的發電電流低于500mA那樣的尺寸較小的色素增感太陽電池模塊、屋內等照度比較低的場所中利用的色素增感太陽電池模塊等中要求的。特別是尺寸較小的色素增感太陽電池模塊、照度比較低的場所中利用的色素增感太陽電池模塊與在屋外使用的色素增感太陽電池模塊相比，受光面積較小，受光量較少。因此，在色素增感太陽電池模塊中，特別要求具有高開口率，以便高效地進行發電。

但是，在上述專利文獻2所記載的色素增感太陽電池模塊中，從相鄰的2個色素增感太陽電池中的一方的色素增感太陽電池的對電極延伸的導電部件與另一方的色素增感太陽電池的透明導電膜連接在相鄰的密封部之間。即，對電極的邊緣部與透明導電膜連接的連接位置存在于上述殼體的開口的內側的受光區域內。因此，以連接位置的面積的大小不助于發電，開口率低。特別是連接位置所需要的面積通常不論在受光面積較大的色素增感太陽電池模塊還是在受光面積較小的色素增感太陽電池模塊中都幾乎不變。因此，若相鄰的2個色素增感太陽電池之間的連接位置位于受光區域內，則受光面積越小的色素增感太陽電池模塊，開口率越低。這里，為了得到高開口率，考慮縮小連接位置的面積。但是，在該情況下，連接位置的接合強度會降低，連接可靠性會降低。因此，在上述專利文獻1所記載的色素增感太陽電池模塊中，難以得到更高的開口率。

這樣，對于上述專利文獻2所記載的色素增感太陽電池模塊而言，在開口率提高這一點上存在改善的余地。