染料敏化太陽能電池及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種染料敏化太陽能電池，其包括第1電極、與第1電極相向的第2電極、配置在第1電極與第2電極間的電解質(zhì)以及與第1電極和第2電極一起包圍電解質(zhì)、將第1電極與第2電極連接的環(huán)狀密封部，其中，密封部具有由樹脂形成的樹脂密封部，第1電極與密封部的第1界面以及第2電極與密封部的第2界面中的至少一方的界面為具有密封部的密封寬度中最寬密封寬度的寬幅部，且密封部具有其密封寬度比寬幅部窄的窄幅部。
【專利說明】染料敏化太陽能電池及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及染料敏化太陽能電池及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為光電轉(zhuǎn)換元件，染料敏化太陽能電池由于廉價、能獲得高的光電轉(zhuǎn)換效率而受到關(guān)注，關(guān)于染料敏化太陽能電池，已在進(jìn)行各種開發(fā)。
[0003]染料敏化太陽能電池一般包括工作電極、對電極、擔(dān)載于工作電極的氧化物半導(dǎo)體層上的光敏化染料、配置在工作電極與對電極之間的電解質(zhì)和將工作電極與對電極連接的密封部。
[0004]作為這種染料敏化太陽能電池，已知的有例如在下述專利文獻(xiàn)I中記載的染料敏化太陽能電池。下述專利文獻(xiàn)I中公開了一種染料敏化太陽能電池，其包括:具有形成在第I薄板玻璃上的透明電極和形成在透明電極上的多孔膜的工作電極；形成在第2薄板玻璃上的對電極；配置在工作電極與對電極之間的電解液；在工作電極與對電極之間密封電解液的密封部；從工作電極向密封部內(nèi)突出的配線材料。這里，密封部的密封寬度在工作電極與對電極間是不變的。
[0005]專利文獻(xiàn):
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-94019號公報(bào)(圖1)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]但是，在上述專利文獻(xiàn)I記載的染料敏化太陽能電池中，還不能說光電轉(zhuǎn)換特性的經(jīng)時變化充分地小。因此，專利文獻(xiàn)I記載的染料敏化太陽能電池在耐久性方面具有改善的余地。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，旨在提供具有優(yōu)異耐久性的染料敏化太陽能電池及其制造方法。
[0009]本
【發(fā)明者】對產(chǎn)生上述問題的原因進(jìn)行了研究。首先，在上述專利文獻(xiàn)I的染料敏化太陽能電池中，密封部的密封寬度在工作電極與對電極之間是不變的。但是，實(shí)際上，在用密封部將工作電極與對電極貼合時，密封部在加壓下被加熱。其結(jié)果，本
【發(fā)明者】注意到，在所得的染料敏化太陽能電池中，存在密封部的內(nèi)周面向電解質(zhì)側(cè)突出而凸起、密封部的外周面向與電解質(zhì)相反一側(cè)突出而凸起的傾向。也就是說，本
【發(fā)明者】注意到有這種傾向:在密封部與工作電極和與對電極之間的各界面中比密封寬度寬的區(qū)域形成在密封部上。此夕卜，本
【發(fā)明者】還注意到，此時，通過密封部的內(nèi)周面和工作電極的電解質(zhì)側(cè)的表面，形成有楔形狹窄縫隙，而且，還通過密封部的內(nèi)周面和對電極的電解質(zhì)側(cè)的表面，形成有楔形狹窄縫隙。并且，本
【發(fā)明者】曾經(jīng)思索，是否當(dāng)染料敏化太陽能電池在高溫環(huán)境下使用時，進(jìn)入到楔形狹窄縫隙里的電解質(zhì)會膨脹，應(yīng)力集中在該縫隙中，以該縫隙為起點(diǎn)，密封部會從工作電極或?qū)﹄姌O上剝離，或者密封部被破壞、電解質(zhì)泄漏，等等。這樣，本
【發(fā)明者】就思索，專利文獻(xiàn)I中記載的染料敏化太陽能電池中的耐久性是否不充分。為此，本
【發(fā)明者】進(jìn)行了更深入的研究，結(jié)果認(rèn)為，應(yīng)力集中在密封部與工作電極或?qū)﹄姌O之間的界面上的原因是否是由于密封部被壓縮、導(dǎo)致密封部與電極之間的界面上的密封寬度在密封部中變得最窄。由此，本
【發(fā)明者】發(fā)現(xiàn)，通過以下發(fā)明，可解決上述問題。
[0010]S卩，本發(fā)明提供一種染料敏化太陽能電池，包括第I電極、與上述第I電極相向的第2電極、配置在上述第I電極與上述第2電極間的電解質(zhì)、與上述第I電極和上述第2電極一起包圍上述電解質(zhì)并將上述第I電極與上述第2電極連接的環(huán)狀密封部，上述密封部具有由樹脂形成的樹脂密封部，上述第I電極與上述密封部之間的第I界面以及上述第2電極與上述密封部之間的第2界面中的至少一方的界面為具有上述密封部的密封寬度中最寬的密封寬度的寬幅部，且上述密封部具有其密封寬度比上述寬幅部窄的窄幅部。
[0011]在該染料敏化太陽能電池中，第I電極與密封部之間的第I界面以及第2電極與密封部之間的第2界面中的至少一方的界面為具有密封部的密封寬度中最寬的密封寬度的寬幅部，且密封部包含具有窄于寬幅部的密封寬度的窄幅部。即，基本上，密封部的內(nèi)周面不會向電解質(zhì)側(cè)突出而凸起，不會由于第I電極和第2電極中的至少一方的電解質(zhì)側(cè)的表面和密封部的內(nèi)周面而形成有楔形狹窄縫隙。此外，由于密封部包含具有窄于寬幅部的密封寬度的窄幅部，因此，即使在因來自外部的應(yīng)力等而使密封部的內(nèi)周面向電解質(zhì)側(cè)突出而凸起的情況下，該窄幅部比界面容易變形，能通過變形而吸收應(yīng)力。因此，在因來自外部的應(yīng)力等而使密封部的內(nèi)周面向電解質(zhì)側(cè)突出而凸起的情況下，當(dāng)染料敏化太陽能電池在高溫環(huán)境下使用、電解質(zhì)發(fā)生膨脹時，也能抑制應(yīng)力向第I電極和第2電極中的至少一方與密封部之間的界面集中。
[0012]綜上，根據(jù)本發(fā)明的染料敏化太陽能電池，能充分抑制密封部從第I電極或第2電極上剝離、密封部被破壞而導(dǎo)致電解質(zhì)泄漏之類的情況。因此，本發(fā)明的染料敏化太陽能電池可具有優(yōu)異的耐久性。
[0013]在上述染料敏化太陽能電池中，優(yōu)選上述寬幅部中的內(nèi)周邊較上述窄幅部位于內(nèi)側(cè)。
[0014]這種情況下，與寬幅部中的內(nèi)周邊較窄幅部不在內(nèi)側(cè)的情況相比，能更充分地防止由于第I電極和第2電極中的至少一方的電解質(zhì)側(cè)的表面與密封部內(nèi)周面而形成楔形狹窄縫隙。由此，能更充分地抑制應(yīng)力向該縫隙集中所導(dǎo)致的密封部剝離和電解質(zhì)泄漏。
[0015]在上述染料敏化太陽能電池中，優(yōu)選在上述第I電極和上述第2電極中的至少一方的電極上且在上述密封部內(nèi)設(shè)有由無機(jī)材料形成的無機(jī)密封部。
[0016]這種情況下，無機(jī)密封部設(shè)置在第I電極和第2電極中的至少一方的電極上且在密封部內(nèi)。因此，即使染料敏化太陽能電池被置于高溫環(huán)境下、電解質(zhì)膨脹，導(dǎo)致朝向與電解質(zhì)相反一側(cè)的方向上的應(yīng)力作用在密封部上，密封部的移動也會被無機(jī)密封部充分抑制。此外，即使密封部被壓縮，施加在窄幅部上的壓力也會由于無機(jī)密封部而不易傳到將窄幅部與寬幅部連接的連接部上。因此，密封部的內(nèi)周面不易向電解質(zhì)側(cè)突出而凸起，楔形狹窄縫隙更不易形成。從而，能更充分地抑制應(yīng)力向界面集中。此外，若染料敏化太陽能電池被置于高溫環(huán)境下，則樹脂密封部的流動性會增加。此時，當(dāng)密封部上有在其高度方向上過大的壓力施加時，若有無機(jī)密封部設(shè)置在密封部內(nèi)，則即使例如第I電極向第2電極接近，通過無機(jī)密封部，也能充分抑制第I電極與第2電極接觸，充分抑制第I電極與第2電極短路。另外，無機(jī)密封部具有比樹脂密封部高的密封性能，因此，通過具有無機(jī)密封部，密封部的密封性能進(jìn)一步提高。
[0017]優(yōu)選上述無機(jī)密封部具有設(shè)置在上述第I電極和上述第2電極中的至少一方電極上的主體部，以及相對于上述主體部，設(shè)置在上述電解質(zhì)側(cè)或與上述電解質(zhì)相反一側(cè)、隨著與上述主體部的距離增大而厚度減小的厚度減小部。
[0018]這種情況下，即使無機(jī)密封部的主體部和與主體部相向的電極間的樹脂密封部的厚度小，粘合性不充分，但從主體部起，在電解質(zhì)側(cè)或與電解質(zhì)相反一側(cè)設(shè)有厚度減小部。因此，樹脂密封部的厚度隨著與主體部的距離增大而增大。由此，通過厚度減小部與第2電極間的樹脂密封部，能確保充分的粘合力。其結(jié)果，能實(shí)現(xiàn)具有更優(yōu)異耐久性的染料敏化太陽能電池。
[0019]此外，優(yōu)選上述密封部還具有將上述窄幅部與上述第I界面連接的第I連接部以及將上述窄幅部與上述第2界面連接的第2連接部，通過上述第I連接部、上述窄幅部及上述第2連接部，在上述密封部的內(nèi)周面上形成有溝槽。
[0020]這種情況下，即使因使第I電極與第2電極接近的應(yīng)力的作用而導(dǎo)致密封部受到壓縮，窄幅部、第I連接部及第2連接部也容易向溝槽突出。即，第I連接部的內(nèi)周面和第2連接部的內(nèi)周面變得不易向電解質(zhì)一側(cè)突出。因此，在第I連接部的內(nèi)周面與第I電極之間，以及在第2連接部的內(nèi)周面與第2電極之間更不易形成楔形狹窄縫隙。所以，不僅能抑制應(yīng)力向第I電極與第I連接部的界面集中，還能進(jìn)一步抑制應(yīng)力向第2電極與第2連接部的界面集中。因此，能更充分地抑制密封部從第I電極和第2電極上剝離、密封部被破壞而導(dǎo)致電解質(zhì)泄漏之類的情況發(fā)生。所以，本發(fā)明的染料敏化太陽能電池能具有更優(yōu)異的耐久性。
[0021]在上述染料敏化太陽能電池中，上述密封部可具有將上述窄幅部與上述第I界面連接的連接部，且上述窄幅部直接連接在上述第2電極上，通過上述連接部、上述窄幅部和上述第2電極，在上述密封部的內(nèi)周面上形成有溝槽。
[0022]即使在這種情況下，也能充分抑制應(yīng)力向第I電極與第I連接部的界面集中，因而能具有優(yōu)異的耐久性。
[0023]此外，本發(fā)明提供一種染料敏化太陽能電池的制造方法，其包括準(zhǔn)備第I電極或第2電極的準(zhǔn)備工序、在上述第I電極或第2電極上固定用于形成將上述第I電極與上述第2電極連接的密封部的密封件的密封件固定工序、在上述第I電極或上述第2電極上配置電解質(zhì)的電解質(zhì)配置工序、和將上述第I電極與第2電極貼合、在上述第I電極與上述第2電極間形成包含上述密封件的上述密封部的貼合工序，在該方法中，上述密封部以使上述第I電極與上述密封部之間的第I界面以及上述第2電極與上述密封部之間的第2界面中的至少一方界面為具有上述密封部的密封寬度中最寬的密封寬度的寬幅部且包含具有窄于上述寬幅部的密封寬度的窄幅部的方式形成。
[0024]在該制造方法中，在所得的染料敏化太陽能電池上能得到以下效果。即，在由上述制造方法所得的染料敏化太陽能電池中，基本上，密封部的內(nèi)周面不會向電解質(zhì)側(cè)突出而凸起，不會通過第I電極和第2電極中的至少一方與密封部的內(nèi)周面而形成有楔形狹窄縫隙。此外，由于密封部包含具有窄于寬幅部的密封寬度的窄幅部，因此，即使在因來自外部的應(yīng)力等而使密封部的內(nèi)周面向電解質(zhì)側(cè)突出而凸起的情況下，該窄幅部比界面容易變形，能通過變形而吸收應(yīng)力。這樣，在由于來自外部的應(yīng)力等而使密封部的內(nèi)周面向電解質(zhì)側(cè)突出而凸起的情況下，即使染料敏化太陽能電池在高溫環(huán)境下使用，電解質(zhì)膨脹，也能抑制應(yīng)力向第I電極和第2電極中的至少一方與密封部的界面集中。
[0025]綜上，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，能充分抑制密封部從第I電極或第2電極上剝離、密封部被破壞而導(dǎo)致電解質(zhì)泄漏之類的情況發(fā)生，得到具有優(yōu)異耐久性的染料敏化太陽能電池。
[0026]在上述制造方法中，優(yōu)選述密封部以使在上述第I電極和上述第2電極中的至少一方的電極上且在上述密封部內(nèi)設(shè)有由無機(jī)材料形成的無機(jī)密封部的方式形成。
[0027]這種情況下，在所得的染料敏化太陽能電池中能得到以下效果。即，無機(jī)密封部設(shè)置在第I電極和第2電極中的至少一方的電極上并在密封部內(nèi)。因此，即使染料敏化太陽能電池被置于高溫環(huán)境下、電解質(zhì)膨脹，導(dǎo)致朝向與電解質(zhì)相反一側(cè)的方向上的應(yīng)力作用在密封部上，密封部的移動也會被無機(jī)密封部充分抑制。此外，即使密封部被壓縮，施加在密封部上的壓力也會由于無機(jī)密封部而不易傳到將窄幅部與寬幅部連接的連接部上。因此，密封部不易向電解質(zhì)側(cè)突出而凸起，楔形狹窄縫隙更不易形成。所以，能更充分地抑制應(yīng)力向界面集中。此外，若染料敏化太陽能電池被置于高溫環(huán)境下，則樹脂密封部的流動性會增加。此時，當(dāng)密封部上有在其高度方向上過大的壓力施加時，若有無機(jī)密封部設(shè)置在密封部內(nèi)，則即使例如第I電極向第2電極接近，通過無機(jī)密封部，也能充分抑制第I電極與第2電極接觸，充分抑制第I電極與第2電極短路。
[0028]此外，無機(jī)密封部具有比樹脂密封部高的密封性能，因此，通過具有無機(jī)密封部，密封部的密封性能進(jìn)一步提高。
[0029]根據(jù)本發(fā)明，提供具有優(yōu)異的耐久性的染料敏化太陽能電池及其制造方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是顯示本發(fā)明的染料敏化太陽能電池的一實(shí)施方式的截面圖。
[0031]圖2是圖1的部分截面圖。
[0032]圖3是顯示圖1的染料敏化太陽能電池的制造方法的準(zhǔn)備工序的截面圖。
[0033]圖4是顯示圖1的染料敏化太陽能電池的制造方法的準(zhǔn)備工序的截面圖。
[0034]圖5是顯示圖1的染料敏化太陽能電池的制造方法的電解質(zhì)配置工序的截面圖。
[0035]圖6是顯示圖1的染料敏化太陽能電池的制造方法的貼合工序的截面圖。
[0036]圖7是顯示圖1的密封部的第I變形例的部分截面圖。
[0037]圖8是顯示圖1的密封部的第2變形例的部分截面圖。
[0038]圖9是顯示圖1的密封部的第3變形例的部分截面圖。
[0039]圖10是顯示圖1的密封部的第4變形例的部分截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。對于同一或等同的構(gòu)成要素，使用同一符號，省略重復(fù)的說明。
[0041]圖1是顯示本發(fā)明的染料敏化太陽能電池的優(yōu)選實(shí)施方式的截面圖，圖2是圖1的部分?jǐn)U大截面圖。如圖1所示，染料敏化太陽能電池100包括工作電極(第I電極)1、與工作電極I相向配置的對電極(第2電極)2、配置在工作電極I與對電極2間的電解質(zhì)3、和與工作電極I及對電極2 —起包圍電解質(zhì)3的環(huán)狀密封部4。
[0042]工作電極I包括透明基板6、設(shè)置在透明基板6的對電極2側(cè)的透明導(dǎo)電膜7、設(shè)置在透明導(dǎo)電膜7的表面上的多孔氧化物半導(dǎo)體層8。多孔氧化物半導(dǎo)體層8上擔(dān)載有光敏化染料。
[0043]對電極2由對電極基板9和設(shè)置在對電極基板9上、與電解質(zhì)3接觸的位置上的催化劑層10構(gòu)成。相對于催化劑層10，對電極基板9設(shè)置在與電解質(zhì)3相反一側(cè)。
[0044]如圖2所示，密封部4具有工作電極I與密封部4的界面(第I界面)BI和對電極2與密封部4的界面(第2界面)B2。這里，在密封部4中，界面BI和界面B2兩方形成具有密封部4的密封寬度中最寬的密封寬度Wl的寬幅部。而密封部4設(shè)置在界面BI與界面B2之間，包含具有窄于寬幅部的密封寬度W2的窄幅部4b、將界面BI與窄幅部4b連接的第I連接部4a和將窄幅部4b與界面B2連接的第2連接部4c。此外，在工作電極I的表面上且在密封部4內(nèi)設(shè)有配線部11。配線部11由設(shè)在工作電極I的透明導(dǎo)電膜7上的集電配線12和保護(hù)集電配線12的配線保護(hù)層13構(gòu)成。密封部4包含配線部11、以及包覆配線部
11、由樹脂形成的樹脂密封部14a和將樹脂密封部14a與對電極2粘合的樹脂密封部14b。
[0045]而且，第I連接部4a的內(nèi)周面SI和第2連接部4c的內(nèi)周面S3相對于窄幅部4b的內(nèi)周面S2，設(shè)在內(nèi)側(cè)。S卩，在密封部4的內(nèi)周面S上，通過第I連接部4a、窄幅部4b和第2連接部4c，形成有溝槽5A。此外，第I連接部4a的外周面Tl和第2連接部4c的外周面T3相對于窄幅部4b的外周面T2，設(shè)在外側(cè)。即，在密封部4的外周面T上，通過第I連接部4a、窄幅部4b和第2連接部4c，形成有溝槽5B。此外，在染料敏化太陽能電池100中，寬幅部中的內(nèi)周邊PI相對于窄幅部4b，位于內(nèi)側(cè)，寬幅部中的外周邊P2相對于窄幅部4b，位于外側(cè)。這里，“內(nèi)側(cè)”是指多孔氧化物半導(dǎo)體層8 —側(cè)，“外側(cè)”是指與多孔氧化物半導(dǎo)體層8相反一側(cè)。
[0046]在該染料敏化太陽能電池100中，工作電極I與密封部4的界面BI和對電極2與密封部4的界面B2兩方形成具有密封部4的密封寬度中最寬的密封寬度Wl的寬幅部，且密封部4包含有具有窄于寬幅部的密封寬度W2的窄幅部。即，基本上，密封部4的內(nèi)周面S不會向電解質(zhì)3側(cè)突出而凸起，不會由于工作電極I的表面和密封部4的內(nèi)周面S而形成有楔形狹窄縫隙。同樣地，不會由于對電極2的表面和密封部4的內(nèi)周面S而形成有楔形狹窄縫隙。此外，由于密封部4包含具有窄于寬幅部的密封寬度W2的窄幅部4b，因此，即使在因來自外部的應(yīng)力等而使密封部4的內(nèi)周面S向電解質(zhì)3側(cè)突出而凸起的情況下，該窄幅部4b比界面B1、B2容易變形，可通過變形來吸收應(yīng)力。因此，在因來自外部的應(yīng)力等而使密封部4的內(nèi)周面S向電解質(zhì)3側(cè)突出而凸起的情況下，即使染料敏化太陽能電池100在高溫環(huán)境下使用，電解質(zhì)3膨脹，也能抑制應(yīng)力向界面B1、B2集中。
[0047]綜上，通過染料敏化太陽能電池100，能充分抑制密封部4從工作電極1、對電極2上剝離、密封部4受到破壞而導(dǎo)致電解質(zhì)3泄漏的情況發(fā)生。因此，染料敏化太陽能電池100具有優(yōu)異的耐久性。
[0048]尤其是，在染料敏化太陽能電池100中，寬幅部中的內(nèi)周邊Pl較窄幅部4b位于內(nèi)偵U。因此，與寬幅部中的內(nèi)周邊Pl較窄幅部4b不在內(nèi)側(cè)的情況相比，能更充分地防止通過工作電極I和密封部4的內(nèi)周面S而有楔形狹窄縫隙形成。同樣地，與寬幅部中的內(nèi)周邊Pl較窄幅部4b不在內(nèi)側(cè)的情況相比，還能更充分地防止通過對電極2和密封部4的內(nèi)周面S而有楔形狹窄縫隙形成。因此，能更充分地抑制由應(yīng)力向該縫隙集中而導(dǎo)致的密封部4的剝離和電解質(zhì)3的泄漏。
[0049]此外，在染料敏化太陽能電池100中，在工作電極I上且在密封部4內(nèi)設(shè)有作為無機(jī)密封部的配線部11。因此，即使因使工作電極I與對電極2接近的應(yīng)力的作用而導(dǎo)致密封部4被壓縮，施加在窄幅部4b上的壓力也會因配線部11而難以傳到將界面BI與窄幅部4b連接的第I連接部4a。因此，第I連接部4a的內(nèi)周面SI難以向電解質(zhì)3側(cè)突出而凸起，難以形成楔形狹窄縫隙。所以，能更充分地抑制應(yīng)力向工作電極I與第I連接部4a的界面BI集中。
[0050]此外，在染料敏化太陽能電池100中，密封部4的內(nèi)周面S上形成有溝槽5A。因此，即使因使工作電極I與對電極2接近的應(yīng)力的作用而導(dǎo)致密封部4受到壓縮，窄幅部4b、第I連接部4a、第2連接部4b也容易向溝槽5A突出。S卩，第I連接部4a的內(nèi)周面SI和第2連接部4c的內(nèi)周面S3更難以向電解質(zhì)3側(cè)突出。因此，在第I連接部4a的內(nèi)周面SI與工作電極I之間和在第2連接部4c的內(nèi)周面S3與對電極2之間難以形成楔形狹窄縫隙。因此，不僅能抑制應(yīng)力向工作電極I與第I連接部4a的界面BI集中，還能抑制應(yīng)力向?qū)﹄姌O2與第2連接部4c的界面B2集中。所以，能更充分地抑制密封部4從工作電極I和對電極2上剝離、密封部4被破壞而導(dǎo)致電解質(zhì)3泄漏的情況。所以與密封部4的內(nèi)周面S上未形成有溝槽5A的情況相比，染料敏化太陽能電池100可具有更優(yōu)異的耐久性。
[0051]此外，在染料敏化太陽能電池100中，配線部11設(shè)在工作電極I上且在密封部4內(nèi)。因此，即使染料敏化太陽能電池100被置于高溫環(huán)境下、電解質(zhì)3膨脹，導(dǎo)致朝向與電解質(zhì)3相反一側(cè)的方向上的應(yīng)力作用在密封部4上，密封部4的移動也會因配線部11而得到充分抑制。
[0052]此外，當(dāng)染料敏化太陽能電池100被配置在高溫環(huán)境下時，樹脂密封部14a、14b的流動性會增加。此時，在密封部4上有在其高度方向上過大的壓力施加的情況下，若配線部11設(shè)在密封部4內(nèi)，則即使例如工作電極I向?qū)﹄姌O2接近，通過配線部11，也能充分抑制工作電極I與對電極2接觸，充分抑制工作電極I與對電極2短路。
[0053]此外，由于配線部11具有比樹脂密封部14a、14b高的密封性能，因此，通過具有配線部11，密封部4的密封性能進(jìn)一步提高。
[0054]接著，對上述染料敏化太陽能電池100的制造方法進(jìn)行說明。
[0055]〔準(zhǔn)備工序〕
[0056]首先，按以下方法準(zhǔn)備工作電極I和對電極2。
[0057](工作電極)
[0058]首先，通過在透明基板6上形成I張連續(xù)的透明導(dǎo)電膜7而制作透明導(dǎo)電電極(圖3)。作為透明導(dǎo)電膜7的形成方法，可以使用濺射法、蒸鍍法、噴霧熱解法(SPD，SprayPyrolysis Deposition)及 CVD 法等。
[0059]構(gòu)成透明基板6的材料為例如透明材料即可，作為這種透明材料，例如可以是硼硅酸玻璃、鈉鈣玻璃、白玻璃、石英玻璃等玻璃，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)等樹脂膜。透明基板6的厚度可根據(jù)染料敏化太陽能電池100的尺寸適當(dāng)確定，無特殊限制，例如在50?10000 μπι的范圍即可。
[0060]作為構(gòu)成透明導(dǎo)電膜7的材料，例如可以是摻錫氧化銦(Indium-Tin-Oxide:ITO)、氧化錫(SnO2)、摻氟氧化錫(Fluorine-doped-Tin-Oxide:FT0)等導(dǎo)電性金屬氧化物。透明導(dǎo)電膜7可由單層或不同導(dǎo)電性金屬氧化物構(gòu)成的多層層積體構(gòu)成。透明導(dǎo)電膜7由單層構(gòu)成時，因FTO具有高耐熱性及耐化學(xué)藥品性而優(yōu)選透明導(dǎo)電膜7由FTO構(gòu)成。此外，作為透明導(dǎo)電膜7，若使用由多層構(gòu)成的層積體，則因可反映各層的特性而優(yōu)選。其中，優(yōu)選使用由ITO構(gòu)成的層和由FTO構(gòu)成的層的層積體。這種情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高導(dǎo)電性、耐熱性及耐化學(xué)藥品性的透明導(dǎo)電膜7。透明導(dǎo)電膜7的厚度例如在0.01?2μπι的范圍即可。
[0061]接著，以包圍用以形成多孔氧化物半導(dǎo)體層8的預(yù)定區(qū)域(下面稱作“多孔氧化物半導(dǎo)體層形成預(yù)定區(qū)域”)的方式形成配線部11。配線部11可通過以包圍多孔氧化物半導(dǎo)體層形成預(yù)定區(qū)域的方式形成集電配線12、接著以包覆集電配線12的方式形成配線保護(hù)層13而得到。
[0062]集電配線12例如可通過混合金屬粒子與聚乙二醇等增稠劑而形成漿料，并將該漿料用絲網(wǎng)印刷法等以包圍多孔氧化物半導(dǎo)體層形成預(yù)定區(qū)域的方式涂膜、加熱焙燒而得至|J。配線保護(hù)層13例如可通過向低熔點(diǎn)玻璃粉等無機(jī)絕緣材料中根據(jù)需要添加增稠劑、粘合劑、分散劑、溶劑等而形成漿料，并將該漿料用絲網(wǎng)印刷法等以包覆整個集電配線12的方式涂布、加熱焙燒而得到。
[0063]接著，在透明導(dǎo)電膜7的表面的多孔氧化物半導(dǎo)體層形成預(yù)定區(qū)域上印刷多孔氧化物半導(dǎo)體層形成用漿料。多孔氧化物半導(dǎo)體層形成用漿料除了上述氧化物半導(dǎo)體粒子以夕卜，還含有聚乙二醇等樹脂及松油醇等溶劑。作為多孔氧化物半導(dǎo)體層形成用漿料的印刷方法，例如可以使用絲網(wǎng)印刷法、刮刀法或棒涂法等。
[0064]接著，焙燒多孔氧化物半導(dǎo)體層形成用漿料，形成多孔氧化物半導(dǎo)體層8，由此得到工作電極I。
[0065]焙燒溫度視氧化物半導(dǎo)體粒子而不同，但通常為350°C?600°C，焙燒時間也視氧化物半導(dǎo)體粒子而不同，但通常為I?5小時。
[0066]作為上述氧化物半導(dǎo)體粒子，例如可以是氧化鈦(Ti02)、氧化鋅(ZnO)、氧化鎢(WO5),氧化鈮(Nb2O5)、鈦酸鍶(SrTiO5)、氧化錫(SnO2)、氧化銦(In2O3)、氧化鋯(ZrO2)、氧化韋它(Ta2O5)、氧化鑭(La2O3)、氧化乾(Y2O3)、氧化欽(Ho2O3)、氧化秘(Bi2O3)、氧化鋪(CeO2)、氧化鋁(Al2O3)或這些化合物中的二種以上構(gòu)成的氧化物半導(dǎo)體粒子。這些氧化物半導(dǎo)體粒子的平均粒徑優(yōu)選為I?lOOOnm，這樣，光敏化染料覆蓋的氧化物半導(dǎo)體的表面積增大，SP進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的場所變大，能夠生成更多的電子。這里，多孔氧化物半導(dǎo)體層8優(yōu)選由層積粒度分布不同的氧化物半導(dǎo)體粒子層積而成的層積體構(gòu)成。這種情況下，可使光在層積體內(nèi)反復(fù)反射，在不使入射光逃逸到層積體外部的情況下高效地將光轉(zhuǎn)換成電子。多孔氧化物半導(dǎo)體層8的厚度例如為0.5?50 μ m即可。另外，多孔氧化物半導(dǎo)體層8也可由不同材料形成的多個半導(dǎo)體層的層積體構(gòu)成。
[0067](對電極)
[0068]另一方面，可通過以下方法得到對電極2。
[0069]S卩，首先準(zhǔn)備對電極基板9(圖4)。然后，在對電極基板9上形成催化劑層10。作為催化劑層10的形成方法，可以使用濺射法、蒸鍍法等。從膜的均勻性方面考慮，優(yōu)選濺射法。[0070]此時，對電極基板9例如可由鈦、鎳、不銹鋼、鉬、鑰、鎢或它們的二種以上的合金、玻璃基板、在上述透明基板6上形成有ITO、FTO等導(dǎo)電性氧化物的基板等構(gòu)成。這些對電極基板9的使用不受電解質(zhì)3的種類的影響，但由于其尤其對碘具有耐腐蝕性，因此，尤其適合電解質(zhì)3含有碘的情況。這些對電極基板9中，從耐腐蝕性、價格和可獲得性的角度考慮，優(yōu)選對電極基板9由鈦構(gòu)成。對電極基板9的厚度可根據(jù)染料敏化太陽能電池100的尺寸適當(dāng)確定，無特殊限制，例如在0.005?0.1mm即可。
[0071]催化劑層10由鉬、碳系材料或?qū)щ娦愿叻肿拥葮?gòu)成。
[0072]〔密封件固定工序〕
[0073]接著，如圖3所示，在工作電極I的配線部11的部位上形成第I密封件4A。
[0074]第I密封件4A由設(shè)置在工作電極I的透明導(dǎo)電膜7上的第I連接部4a和從第I連接部4a延伸的窄幅部4b構(gòu)成。第I密封件4A例如通過加熱熔融熱塑性樹脂、使熱塑性樹脂包覆配線部11及配線部11的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的透明導(dǎo)電膜7的表面即可。
[0075]另一方面，如圖4所示，在對電極2中的催化劑層10的表面部位上形成第2密封件4B。第2密封件4B可通過例如加熱熔融熱塑性樹脂、使熱塑性樹脂粘合在催化劑層10上而得到。此時，使第2密封件4B與對電極2的催化劑層10之間的界面B2上的第2密封件4B的密封寬度跟第I密封件4A與工作電極I的透明導(dǎo)電膜7之間的界面BI上的第I密封件4A的密封寬度相同。
[0076]作為用于形成第I密封部4A和第2密封部4B的熱塑性樹脂，優(yōu)選使用酸改性聚乙烯、聚乙烯醇和乙烯-乙烯醇共聚物等。這種情況下，能更加充分地抑制電解質(zhì)3浸透第I密封件4A或第2密封件4B而泄漏。另外，酸改性聚乙烯是指使聚乙烯與酸無規(guī)共聚、交叉共聚、嵌段共聚、接枝共聚而成的物質(zhì)、或?qū)⑺鼈冇媒饘匐x子中和后的物質(zhì)。作為一個例子，乙烯甲基丙烯酸共聚物是使乙烯與甲基丙烯酸共聚而成的，屬于酸改性聚乙烯，將乙烯甲基丙烯酸共聚物用金屬離子中和后的離聚物也屬于酸改性聚乙烯。
[0077]〔染料擔(dān)載工序〕
[0078]接著，在工作電極I的多孔氧化物半導(dǎo)體層8上擔(dān)載光敏化染料。為此，將工作電極I浸潰到含有光敏化染料的溶液中，使該光敏化染料吸附到多孔氧化物半導(dǎo)體層8上，之后，用上述溶液的溶劑成分洗去多余的光敏化染料，進(jìn)行干燥，從而使光敏化染料吸附到多孔氧化物半導(dǎo)體層8上即可。但也可在將含有光敏化染料的溶液涂布到多孔氧化物半導(dǎo)體層8上之后進(jìn)行干燥，使光敏化染料吸附到氧化物半導(dǎo)體多孔層膜中，從而將光敏化染料擔(dān)載到多個多孔氧化物半導(dǎo)體層8上。
[0079]作為光敏化染料，例如可以是含具有聯(lián)吡啶結(jié)構(gòu)、三聯(lián)吡啶結(jié)構(gòu)等的配體的釕配合物，卟啉、曙紅、羅丹明、部花青素等有機(jī)染料。
[0080]〔電解質(zhì)層配置工序〕
[0081]接著，如圖5所示，在工作電極I上且在第I密封件4A的內(nèi)側(cè)配置電解質(zhì)3。電解質(zhì)3可通過在工作電極I上且在第I密封件4A的內(nèi)側(cè)以包覆多孔氧化物半導(dǎo)體層8的方式注入或印刷而得到。
[0082]這里，在電解質(zhì)3為液狀的情況下，優(yōu)選將電解質(zhì)3注入至超越第I密封件4A而溢出到第I密封件4A的外側(cè)為止。這種情況下，就可在第I密封件4A的內(nèi)側(cè)充分注入電解質(zhì)3。此外，在將第I密封件4A與第2密封件4B粘合、形成密封部4時，能從被工作電極1、對電極2和密封部4包圍的單元電池空間中充分排除空氣，更加充分地提高光電轉(zhuǎn)換效率。另外，通過將電解質(zhì)3注入至超越第I密封件4A而溢出到第I密封件4A的外側(cè)為止，即使第I密封件4A的粘合部位被電解質(zhì)3潤濕，由于第I密封件4A和第2密封件4B均為熱塑性樹脂，因此，在將第I密封件4A與第2密封件4B粘合時，潤濕性降低導(dǎo)致的粘合力降低充分地小，第I密封件4A會與第2密封件4B牢固地粘合。
[0083]電解質(zhì)3通常由電解液構(gòu)成，該電解液含有例如I — /13_等氧化還原電對和有機(jī)溶齊U。作為有機(jī)溶劑，可以使用乙腈、甲氧基乙腈、甲氧基丙腈、丙腈、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、Y —丁內(nèi)酯、戍腈(valeronitrile)、三甲基乙腈、戍二腈、甲基丙烯腈、異丁腈、苯乙腈、丙烯腈、丁二腈、乙二腈、戍腈(pentane nitrile)、己二腈等。作為氧化還原電對，除I —/I3—以外，例如還可以是溴/溴化物離子、鋅配合物、鐵配合物、鈷配合物等氧化還原電對。染料敏化太陽能電池100在將含有作為氧化還原電對的I —/I3—之類揮發(fā)性溶質(zhì)和高溫下容易揮發(fā)的乙腈、甲氧基乙腈、甲氧基丙腈之類有機(jī)溶劑的電解液用作電解質(zhì)3時特別有效。其原因是，這種情況下，隨著染料敏化太陽能電池100周圍的環(huán)境溫度的變化，單元電池空間S的內(nèi)壓的變化會特別大，電解質(zhì)3容易從密封部4與對電極2的界面B2以及密封部4與工作電極I的界面BI泄漏。此外，電解質(zhì)3也可以不含上述有機(jī)溶劑，而含有由離子液體與作為揮發(fā)性成分的有機(jī)溶劑的混合物形成的離子液體電解質(zhì)。這種情況下，也是因?yàn)槿玖厦艋柲茈姵?00周圍的環(huán)境溫度的變化會導(dǎo)致單元電池空間S的內(nèi)壓的變化增大的緣故。此外，電解質(zhì)3也可不含上述有機(jī)溶劑，而含有離子液體。作為離子液體，可以使用例如為吡啶鎗鹽、咪唑鎗鹽、三唑鎗鹽等已知的碘鹽且在室溫附近處于熔融狀態(tài)的常溫熔融鹽。作為這類常溫熔融鹽，例如可優(yōu)選使用I 一甲基一 3 —甲基碘化咪唑鐵、I 一乙基一 3 —甲基咪唑鐵雙(二氣甲基橫酸基)亞胺鹽、I 一己基一 3 —甲基鵬化咪唑鎗、I 一乙基一 3 —丙基碘化咪唑鎗、二甲基碘化咪唑鎗、乙基甲基碘化咪唑鎗、二甲基丙基碘化咪唑鎗、丁基甲基碘化咪唑鎗或甲基丙基碘化咪唑鎗。此外，電解質(zhì)3還可含有添加齊U。作為添加劑，可以是Li1、I2、4 一叔丁基吡啶、硫氰酸胍、I 一甲基苯并咪唑、I 一丁基苯并咪唑等。此外，作為電解質(zhì)3，也可以使用向上述電解質(zhì)中混煉Si02、TiO2、碳納米管等納米粒子而成的呈凝膠樣準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)的納米復(fù)合凝膠電解質(zhì)，此外，還可使用用聚偏二氟乙烯、聚氧化乙烯衍生物、氨基酸衍生物等有機(jī)系凝膠化劑凝膠化而成的電解質(zhì)。
[0084]〔貼合工序〕
[0085]接著，如圖6所示，例如在減壓下將工作電極I與對電極2貼合，并在工作電極I與對電極2之間形成密封部4 (可參見圖1)。
[0086]此時，在對第I密封件4A與第2密封件4B重合的部分局部加壓的同時進(jìn)行加熱，使第I密封件4A和第2密封件4B熱熔。這樣，形成密封部4 (可參見圖1)。
[0087]此時，第I密封件4A和第2密封件4B的加壓通常在I?50MPa下進(jìn)行，優(yōu)選在2?30MPa下進(jìn)行，更優(yōu)選在3?20MPa下進(jìn)行。
[0088]此外，作為使第I密封件4A和第2密封件4B熔融時的溫度，只要在形成第I密封件4A和第2密封件4B的熱塑性樹脂的熔點(diǎn)以上即可。上述溫度小于熱塑性樹脂的熔點(diǎn)時，形成第I密封件4A和第2密封件4B的熱塑性樹脂會不熔融，因而無法將第I密封件4A與第2密封件4B粘合而形成密封部4。
[0089]但是，使第I密封件4A和第2密封件4B熔融時的溫度優(yōu)選在(熱塑性樹脂的熔點(diǎn)+200°C )以下。若上述溫度超過(熱塑性樹脂的熔點(diǎn)+200°C )，則存在樹脂第I密封件4A和第2密封件4B中所含的熱塑性樹脂會被熱分解之虞。
[0090]這樣，得到了染料敏化太陽能電池100，染料敏化太陽能電池100的制造結(jié)束。另夕卜，對電極2的準(zhǔn)備只要在將對電極2與工作電極I貼合之前進(jìn)行即可。因此，在工作電極I上配置電解質(zhì)3時，對電極2的準(zhǔn)備也可在將電解質(zhì)40配置到工作電極I上之后且在將對電極2與工作電極I貼合之前進(jìn)行。
[0091]本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式。例如，在上述實(shí)施方式中，配線部11由集電配線12和配線保護(hù)層13構(gòu)成，但如圖7所示，配線部111還可以在由集電配線12和配線保護(hù)層13構(gòu)成的主體部26的外側(cè)具有隨著與主體部26的距離增大而厚度減小的厚度減小部27。這種情況下，即使主體部26和與主體部26相向的對電極2之間的樹脂密封部4b和樹脂密封部4c的總厚度小、粘合性不充分，從主體部26起，在與電解質(zhì)3相反一側(cè)設(shè)有厚度減小部27。這樣，樹脂密封部4b和樹脂密封部4c的總厚度隨著與主體部26的距離增大而增大。因此，通過厚度減小部27與對電極2之間的樹脂密封部4b、4c，可確保充分的粘合力。其結(jié)果，能實(shí)現(xiàn)具有更優(yōu)異的耐久性的染料敏化太陽能電池100。這里，厚度減小部27是指沿著配線部111與透明導(dǎo)電膜7的界面的、從主體部26到前端的長度大于主體部26的高度的部位。此外，厚度減小部27的對電極2側(cè)的表面可以是平坦面，也可以是凸面，還可以是階狀。厚度減小部27例如可由與配線保護(hù)部13相同的材料構(gòu)成。另外，厚度減小部27也可設(shè)置在主體部26的內(nèi)側(cè)。
[0092]此外，在上述實(shí)施方式中，密封部4包含配線部11，但如圖8所示，密封部4也可不包含配線部11。
[0093]此外，在上述實(shí)施方式中，密封部4的內(nèi)周面S和外周面T上分別形成有溝槽5A和5B，但溝槽5A、5B并非必不可少，可以省略。
[0094]此外，在上述實(shí)施方式中，密封部4由第I連接部4a、窄幅部4b和第2連接部4c構(gòu)成，但如圖9所示，密封部4也可不包含第2連接部4c。S卩，密封部4也可由第I連接部4a和窄幅部4b構(gòu)成。換言之，窄幅部4b可與界面B2直接連接。這種情況下，在界面B1、B2中，僅界面BI形成為寬幅部。此外，通過對電極2、窄幅部4b和第I連接部4a而形成溝槽5A、5B。另外，雖然圖中未示出，但密封部4也可由第2連接部4c和窄幅部4b構(gòu)成。
[0095]此外，在上述實(shí)施方式中，第I連接部4a和第2連接部4c的密封寬度沿將工作電極I與對電極2連結(jié)的方向大致不變，但如圖10所示，密封部4也可具有第I連接部4a的密封寬度隨著由界面BI向窄幅部4b的方向而減小、第2連接部4c的密封寬度也隨著由界面B2向窄幅部4b的方向而減小的形狀。這樣，能抑制密封部4的內(nèi)周面S向電解質(zhì)3側(cè)突出而凸起。這里，窄幅部4b可沿將工作電極I與對電極2連結(jié)的方向具有一定厚度，但厚度也可以為零。S卩，窄幅部4b也可由面構(gòu)成。
[0096]此外，在本發(fā)明中，密封部4也可不置于寬幅部的正上方區(qū)域。S卩，從與密封部4和工作電極I的界面BI正交的方向看密封部4時，密封部4與對電極2的界面B2可相對于界面BI有所偏離。
[0097]此外，在上述實(shí)施方式中，工作電極I與密封部4的界面BI以及對電極2與密封部4的界面B2的兩方中的任一方均成為具有密封部4的密封寬度中最寬的密封寬度Wl的寬幅部，但無須界面BI和界面B2兩方都為寬幅部，可僅任意一方為寬幅部。[0098]實(shí)施例
[0099]下面通過列舉實(shí)施例和比較例對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行更具體的說明，但本發(fā)明并不局限于下述實(shí)施例。
[0100]實(shí)施例1
[0101]首先，準(zhǔn)備好20cmX20cmX4mm (厚度)的摻氟氧化錫透明導(dǎo)電玻璃基板(FT0基板)。接著，在FTO基板上涂布500°C燒結(jié)型銀漿料，形成矩形環(huán)狀圖案和從矩形環(huán)狀圖案外周的一部分引出的取出用圖案。此時，矩形環(huán)狀圖案通過涂布銀漿料、形成IScmXlScm的矩形開口且使寬度為0.2cm而形成。然后，在500°C燒結(jié)由矩形環(huán)狀圖案和取出用圖案構(gòu)成的銀漿料，得到厚約IOym的由銀形成的集電配線。
[0102]接著，在矩形環(huán)狀圖案內(nèi)，在距集電配線約Imm的位置涂布氧化鈦漿料，使?jié){料成矩形，焙燒，形成厚約20 μπι的多孔氧化物半導(dǎo)體層。
[0103]接著，用低熔點(diǎn)玻璃粉包覆集電配線中的矩形環(huán)狀圖案部分，在520°C下焙燒，形成厚50 μ m的配線保護(hù)層。這樣得到工作電極。
[0104]接著，粘貼、熔粘厚20 μπι的聚烯烴系熱熔樹脂，使其在包覆配線保護(hù)層的同時，還包覆作為透明導(dǎo)電膜表面的從配線保護(hù)層的內(nèi)周面起的0.5mm的部分及從外周面起的
0.5mm的部分。這樣，形成從第I連接部和從第I連接部延伸、成為具有窄于第I連接部與工作電極之間的界面的密封寬度的窄幅部的第I密封件。此時，作為聚烯烴系熱熔樹脂，使用了離聚物Himilan (商品名，三井杜邦聚合化學(xué)公司產(chǎn)品)。此外，使熱熔樹脂不重疊在多孔氧化物半導(dǎo)體層上。
[0105]接著，將工作電極在溶解有作為光敏化染料的N719染料0.2mM的脫水乙醇溶液中浸潰一晝夜，使光敏化染料擔(dān)載在工作電極上。
[0106]另一方面,準(zhǔn)備20cmX20cmX40ym (厚度)由純金屬鈦箔形成的金屬基板,對該金屬基板表面進(jìn)行等離子體清洗后，用濺射法在整個面上形成厚約30nm的鉬催化劑層，得到對電極。
[0107]接著，準(zhǔn)備在由聚烯烴系熱熔樹脂形成的IScmX 18cm的樹脂片上形成有I個矩形開口(17.5cmX17.5cm)、寬為30_的矩形環(huán)狀圖案。接著，將聚烯烴系熱熔樹脂配置在對電極的鉬催化劑層上后，熔粘。這樣，在對電極上形成成為第2連接部的第2密封件。此時，作為聚烯烴系熱熔樹脂，使用了離聚物Himilan。
[0108]接著，向位于第I密封部的開口內(nèi)側(cè)的多孔氧化物半導(dǎo)體層的中央及上下3點(diǎn)上，在一 35°C以下的干燥空氣中滴加極少量(0.0lml左右)的電解質(zhì)。此時，作為電解質(zhì)，使用了以甲氧基乙腈構(gòu)成的揮發(fā)性溶劑為主要溶劑、含有碘化鋰0.1M、碘0.05M、4 一叔丁基吡啶0.5M的揮發(fā)系電解質(zhì)。
[0109]并且，在將設(shè)有第I密封件的工作電極和設(shè)有第2密封件的對電極置于減壓環(huán)境(500Pa)下之后，在10秒以內(nèi)將第I密封件與第2密封件重合。此時，將第I密封件的窄幅部重合在第2密封件的中央。并且，用加熱器在3MPa下邊對第I密封件和第2密封件加壓邊在160°C下加熱熔融，形成密封部。在由此得到的密封部中，與工作電極的界面和與對電極的界面中的密封寬度均最寬。而密封部的窄幅部中的密封寬度則比上述界面上的密封寬度窄。而且，寬幅部中的內(nèi)周邊較窄幅部位于內(nèi)側(cè)，且在密封部的內(nèi)周面上通過第I連接部、窄幅部和第2連接部而形成有溝槽。此外，密封部與工作電極的界面(寬幅部)上的密封寬度和密封部與對電極的界面(寬幅部)上的密封寬度均為3mm。這樣得到了染料敏化太陽能電池。
[0110]實(shí)施例2
[0111]除了不在密封部內(nèi)設(shè)置配線部以外，按與實(shí)施例1相同的方法制得染料敏化太陽能電池。
[0112]在由此得到的染料敏化太陽能電池的密封部中，與工作電極的界面和與對電極的界面上的密封寬度均最寬。此外，密封部的窄幅部中的密封寬度比上述界面上的密封寬度窄。而且，寬幅部中的內(nèi)周邊較窄幅部位于內(nèi)側(cè)，且在密封部的內(nèi)周面上通過第I連接部、窄幅部和第2連接部而形成有溝槽。
[0113]實(shí)施例3
[0114]除了不在對電極的催化劑層上固定第2密封件以外，按與實(shí)施例1相同的方法制得染料敏化太陽能電池。
[0115]在由此得到的染料敏化太陽能電池的密封部中，與工作電極的界面上的密封寬度均最寬。此外，密封部的窄幅部中的密封寬度比上述界面上的密封寬度窄。而且，寬幅部中的內(nèi)周邊較窄幅部位于內(nèi)側(cè)，且在密封部的內(nèi)周面上通過第I連接部、窄幅部和對電極而形成有溝槽。
[0116]實(shí)施例4
[0117]除了在配線部的外側(cè)設(shè)置隨著與主體部的距離增大而厚度減小的厚度減小部以夕卜，按與實(shí)施例1相同的方法制得染料敏化太陽能電池。在厚度減小部中，使沿配線部與透明導(dǎo)電膜的界面的、從主體部到前端的長度為1_，大于主體部的高度。此外，使厚度減小部的對電極側(cè)的表面為階差為0.05mm的階狀。
[0118]在由此得到的染料敏化太陽能電池的密封部中，與工作電極的界面和與對電極的界面上的密封寬度均最寬。此外，密封部的窄幅部中的密封寬度比上述界面上的密封寬度窄。而且，寬幅部中的內(nèi)周邊較窄幅部位于內(nèi)側(cè)，且在密封部的內(nèi)周面上通過第I連接部、窄幅部和第2連接部而形成有溝槽。
[0119]實(shí)施例5
[0120]除了不在密封部內(nèi)周面上形成溝槽、使內(nèi)周面為平滑的凹曲面，且不在密封部內(nèi)設(shè)置配線部以外，按與實(shí)施例1相同的方法制得染料敏化太陽能電池。
[0121]在由此得到的染料敏化太陽能電池的密封部中，與工作電極的界面和與對電極的界面上的密封寬度均最寬。此外，密封部的窄幅部中的密封寬度比上述界面上的密封寬度窄。而且，寬幅部中的內(nèi)周邊較窄幅部位于內(nèi)側(cè)。
[0122]比較例I
[0123]除了在將第I密封件固定到工作電極的透明導(dǎo)電膜上時，將熱熔系樹脂擠壓在配線部上、不使窄幅部形成，并在形成密封部時，使密封部的中央部中的密封寬度比透明導(dǎo)電膜與密封部的界面上的密封寬度大0.02mm以外，按與實(shí)施例1相同的方法制得染料敏化太陽能電池。
[0124]〔耐久性的評價〕
[0125]按以下方法評價了染料敏化太陽能電池的耐久性。即，首先，對于在實(shí)施例1?5及比較例I中得到的染料敏化太陽能電池，測定其IOOOh后的光電轉(zhuǎn)化效率，根據(jù)下式算出光電轉(zhuǎn)化效率的經(jīng)時變化:
[0126]光電轉(zhuǎn)化效率的經(jīng)時變化=初期的光電轉(zhuǎn)化效率(100%) — 1000h后的光電轉(zhuǎn)化
效率
[0127]結(jié)果示于表1。光電轉(zhuǎn)化效率的經(jīng)時變化在10%以下時，視為耐久性優(yōu)異，評價為“合格”，超過10 %時，視為耐久性差，評價為“不合格”。
[0128]表1
[0129]
【權(quán)利要求】
1.染料敏化太陽能電池，具有第I電極、 與所述第I電極相向的第2電極、 配置在所述第I電極與所述第2電極之間的電解質(zhì)、 與所述第I電極和所述第2電極一起包圍所述電解質(zhì)、將所述第I電極與所述第2電極連接的環(huán)狀密封部， 所述密封部具有由樹脂構(gòu)成的樹脂密封部， 所述第I電極與所述密封部之間的第I界面和所述第2電極與所述密封部之間的第2界面中的至少一方界面為具有所述密封部的密封寬度中最寬密封寬度的寬幅部，且所述密封部具有其密封寬度比所述寬幅部窄的窄幅部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其特征在于，所述寬幅部中的內(nèi)周邊緣相對于所述窄幅部，位于內(nèi)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的染料敏化太陽能電池，其特征在于，在所述第I電極和所述第2電極中的至少一方電極上且在所述密封部內(nèi)設(shè)置有由無機(jī)材料構(gòu)成的無機(jī)密封部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的染料敏化太陽能電池，其特征在于，所述無機(jī)密封部具有設(shè)置在所述第I電極和所述第2電極中的至少一方上的主體部，以及相對于所述主體部，設(shè)置在所述電解質(zhì)一側(cè)或設(shè)置在與所述電解質(zhì)相反一側(cè)、隨著與所述主體部的距離增大而厚度減小的厚度減小部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的染料敏化太陽能電池，其特征在于，所述密封部還具有將所述窄幅部與所述第I界面連接的第I連接部和將所述窄幅部與所述第2界面連接的第2連接部， 通過第I連接部、所述窄幅部和所述第2連接部，所述密封部的內(nèi)周面上形成有溝槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的染料敏化太陽能電池，其特征在于，所述密封部具有將所述窄幅部與所述第I界面連接的連接部， 所述窄幅部與所述第2界面直接連接，通過所述連接部、所述窄幅部和所述第2電極，所述密封部的內(nèi)周面上形成有溝槽。
7.染料敏化太陽能電池的制造方法，包括準(zhǔn)備第I電極或第2電極的準(zhǔn)備工序、 在所述第I電極或第2電極上固定用于形成將所述第I電極與所述第2電極連接的密封部的密封件的密封件固定工序、 在所述第I電極或所述第2電極上配置電解質(zhì)的電解質(zhì)配置工序、 將所述第I電極和第2電極貼合、在所述第I電極與所述第2電極之間形成包含所述密封件的所述密封部的貼合工序， 所述密封部以使所述第I電極與所述密封部之間的第I界面和所述第2電極與所述密封部之間的第2界面中的至少一方界面為具有所述密封部的密封寬度中最寬密封寬度的寬幅部且具有其密封寬度比所述寬幅部窄的窄幅部的方式形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的染料敏化太陽能電池的制造方法，其特征在于，所述密封部以在所述第I電極和所述第2電極中的至少一方電極上且在所述密封部內(nèi)設(shè)置有由無機(jī)材料構(gòu)成的無機(jī)密封部的方式形成。
【文檔編號】H01G9/08GK103548104SQ201280023914
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月30日
【發(fā)明者】岡田顯一, 土井克浩 申請人:株式會社藤倉