[發明專利]染料敏化太陽能電池以及制造太陽能電池的方法

有效

• 申請號: 201480028374.2
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN105247636B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 亨瑞克·林史多;吉歐凡尼·菲力
• 申請（專利權）人: 艾克瑟格瑞典公司
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20
• 代理公司: 北京寰華知識產權代理有限公司11408
• 代理人: 林柳岑

1.一種染料敏化太陽能電池，其包含：

光吸收層(1)；

第一導電層(2)，其用于從所述光吸收層取出光產生的電子；

對立電極，其包括第二導電層(3)；

多孔絕緣層(5a；5b)，其被配置在所述第一導電層與所述第二導電層之間；及

導電媒介，其用于在所述對立電極與所述光吸收層之間轉移電荷，

其特征在于所述太陽能電池更包含第三導電層(6a；6b)，其被配置在所述多孔絕緣層與所述第二導電層之間且與所述第二導電層為電氣接觸，且所述第三導電層包括由絕緣材料所做成的多孔基板(4；8)、以及導電粒子，所述導電粒子被容納在所述多孔基板的細孔中且形成通過所述絕緣材料的導電網絡(7)。

2.如權利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述多孔基板(4；8)包含編織的微纖維。

3.如權利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述多孔絕緣層(5a；5b)的厚度(t2)是在0.1μm與20μm之間。

4.如權利要求3所述的染料敏化太陽能電池，其中所述多孔絕緣層(5a；5b)的厚度(t2)是在0.5μm與10μm之間。

5.如權利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述第三導電層(6a；6b)的厚度(t1)是小于1mm。

6.如權利要求5所述的染料敏化太陽能電池，其中所述第三導電層(6a；6b)的厚度(t1)是小于100μm。

7.如權利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述導電粒子是由如同在所述第二導電層(3)所使用的相同材料所做成。

8.如權利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述導電粒子是由選自鈦、鈦合金、鎳、鎳合金、碳基材料、導電氧化物、導電氮化物、導電碳化物、導電硅化物或其混合物所組成的群組的材料所做成。

9.如權利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述多孔絕緣層(5a)被配置在所述多孔基板(4)的一側，且所述第二導電層(3)被配置在所述多孔基板的相對側。

10.如權利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述導電媒介是以離子液體為基的電解質。

11.如權利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述導電媒介是以鈷復合物為基的電解質。

12.如權利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述導電媒介是固態空穴型導體。

13.如權利要求12所述的染料敏化太陽能電池，其中所述固態空穴型導體是鈣鈦礦。

14.如權利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述光吸收層(1)包含鈣鈦礦。

15.如權利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述第一導電層(2)具有TiO₂的表面層且所述光吸收層(1)是鈣鈦礦層。

16.一種染料敏化太陽能電池，其包含：

光吸收層；

第一導電層，其用于從所述光吸收層取出光產生的電子；

對立電極，其包括第二導電層；以及

導電媒介，其用于在所述對立電極與所述光吸收層之間轉移電荷，

其特征在于所述太陽能電池更包含導電粒子和由絕緣材料所做成的多孔基板，其中所述多孔基板包括第一部分和第二部分，所述導電粒子被容納在所述第一部分的細孔中且形成通過所述第一部分的所述絕緣材料的導電網絡，

其中所述第二部分在所述第一導電層與所述第二導電層之間形成多孔絕緣層，并且所述第一部分在所述多孔絕緣層與所述第二導電層之間形成第三導電層，所述第三導電層與所述第二導電層為電氣接觸。

17.如權利要求16所述的染料敏化太陽能電池，其中所述多孔基板的所述第二部分是比所述多孔基板的所述第一部分為薄。