[发明专利]基于玻璃的染料敏化太阳能电池在审

专利信息
申请号: 201610968746.0 申请日: 2016-10-28
公开(公告)号: CN107808776A 公开(公告)日: 2018-03-16
发明(设计)人: 李政宽;车玄精 申请(专利权)人: 株式会社常宝
主分类号: H01G9/20 分类号: H01G9/20;B82Y30/00
代理公司: 北京安信方达知识产权代理有限公司11262 代理人: 张瑞,郑霞
地址: 韩国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 基于 玻璃 染料 太阳能电池
【说明书】:

技术领域

本发明涉及染料敏化太阳能电池,更详细地,涉及使用准固态电解质并基于玻璃的染料敏化太阳能电池。

背景技术

通常,太阳能电池可根据组成物质分为由硅、化合物半导体等无机材料形成的太阳能电池和包含有机物质的有机太阳能电池(有机太阳能电池包括染料敏化太阳能电池(DSSC,Dye-Sensitized Solar Cell)和有机分子接合(organic D-A)太阳能电池)。

染料敏化太阳电池为利用有机染料/无机染料及纳米技术的高能效太阳能电池,通过接受太阳光而发电的染料来生产电力。

由于染料敏化太阳电池使用廉价的染料和纳米技术从而达到低价及高能效,与使用硅的现有太阳能电池相比,生产单价降低至三分之一甚至最多五分之一的水平。尤其是当应用在玻璃时,即透明又可以呈现多种色彩,因为可以让可见光穿过,所以也可直接贴在建筑物的玻璃或车玻璃上使用。由此染料敏化太阳能电池具有生产费用低、能效高的特性,因此被广泛使用。

参照图1,在以往基于玻璃的染料敏化太阳能电池的一实施例中,基于玻璃的染料敏化太阳能电池包括:一侧电极110,纳米粒子氧化物层113与染料一同涂敷于导电性玻璃基板111上;相对侧电极120,在透明基板121上形成催化用导电性透明膜122;以及电解质130,充填于一侧电极110与相对侧电极120之间。

基于玻璃(glass)的染料敏化太阳能电池主要使用液态电解质,这是因为液态电解质的离子导电率高从而使得效率比准固态电解质高。然而却具有溶剂在高温状态下挥发的问题。

在现有的使用准固态电解质的染料敏化太阳能电池中,虽然因离子导电率低而导致效率低,但因为溶剂的挥发温度高所有具有持久性稳定的优点。

然而,由于准固态电解质的粘度高,因此不易在二氧化钛(TiO2)纳米粒子氧化物113之间渗透,因而会对太阳能电池的效率及持久产生不利的影响。

现有技术文献

专利文献

专利文献1韩国授权专利公报第10-1457486号

发明内容

技术问题

本发明用于解决如上所述的基于玻璃的染料敏化太阳能电池所具有的问题,本发明的目的在于提供可通过使凝胶状态的准固态电解质便于在纳米粒子氧化物的纳米粒子之间渗透来提高电池效率的基于玻璃的染料敏化太阳能电池。

解决问题的方案

为了实现上述目的,本发明提供一种基于玻璃的染料敏化太阳能电池,在导电性玻璃基板上具有纳米粒子氧化物层的一侧电极与相对侧电极之间具有电解质,上述基于玻璃的染料敏化太阳能电池的特征在于,上述电解质为准固态电解质,在上述一侧电极的纳米粒子氧化物层形成可使上述准固态电解质渗透的渗透孔。

在本发明一实施例的基于玻璃的染料敏化太阳能电池中,上述纳米粒子氧化物层可形成为薄膜形态。

在本发明一实施例的基于玻璃的染料敏化太阳能电池中,上述电解质可在上述纳米粒子氧化物层上进行丝网印刷而形成。

在本发明一实施例的基于玻璃的染料敏化太阳能电池中,上述电解质可在外侧粘着上述相对侧电极的状态下被加热。

在本发明一实施例的基于玻璃的染料敏化太阳能电池中,为了减少粘着有上述相对侧电极的电解池整体的厚度,可以对上述电解质加压的同时进行加热。

在本发明一实施例的基于玻璃的染料敏化太阳能电池中,上述渗透孔能够以一字型形成于上述薄膜的纳米粒子氧化物层上。

在本发明一实施例的基于玻璃的染料敏化太阳能电池中,多个上述渗透孔相互之间间隔固定间距,并且平行地形成。

发明的效果

如上所述,根据本发明中基于玻璃的染料敏化太阳能电池,可使凝胶状态的准固态电解质便于在纳米粒子氧化物的纳米粒子之间渗透,从而解决使用准固态电解质时的缺点并因溶剂的挥发性低而可提高太阳能电池的效率及持久性的效果。

附图说明

图1为以往技术下基于玻璃的染料敏化太阳能电池的侧剖视图。

图2为本发明一实施例的基于玻璃的染料敏化太阳能电池的侧剖视图。

图3为沿着图2的A-A线展开本发明一实施例的基于玻璃的染料敏化太阳能电池的横剖视图。

附图标记的说明

10:一侧电极

11:玻璃基板

12:纳米粒子氧化物层

13:纳米粒子氧化物

14:上部面

15:渗透孔

16:内侧面

20:相对侧电极

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