專利名稱：利用光電轉(zhuǎn)換電極的染料敏化太陽電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽電池，更具體地涉及包括過渡金屬氧化物納米顆粒半導(dǎo)體電極的染料敏化太陽電池。具體地，本發(fā)明涉及包括過渡金屬氧化物納米顆粒半導(dǎo)體電極的染料敏化太陽電池，其中金屬線設(shè)置在構(gòu)成模塊的單元電池之間的空間中，其增加了受激發(fā)電子轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體電極中的轉(zhuǎn)移率，并顯著減小了在大規(guī)模模塊的制造過程中可能引起的光電轉(zhuǎn)換效率的降低，由此增加了光電流。
背景技術(shù)：
當(dāng)前可獲得的染料敏化太陽電池，通常稱為“Graetzel電池”，是采用光敏染料分子和由氧化鈦納米顆粒制造的氧化物半導(dǎo)體的光電化學(xué)太陽電池。染料敏化太陽電池相對于傳統(tǒng)硅基太陽電池具有較低的制造成本，并且包括能夠使其在建筑物外墻、玻璃房屋中等等安裝的窗戶中使用的透明電極。因此，關(guān)于染料敏化太陽電池已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究。
圖1是描述傳統(tǒng)的染料敏化太陽電池的視圖。參考圖1，傳統(tǒng)的染料敏化太陽電池包括第一電極1和第二電極2。其中吸附了染料5的多孔膜3和電解質(zhì)4設(shè)置在第一電極1和第二電極2之間。當(dāng)日光入射到染料敏化太陽電池中時，光子在染料5中被吸收。電子在染料5中被激發(fā)，并被注入到構(gòu)成多孔膜3的過渡金屬氧化物的導(dǎo)帶中。在注入后，電子被輸運(yùn)或吸引到第一電極1，然后電子將電能轉(zhuǎn)移到外部電路。已經(jīng)通過能量轉(zhuǎn)移而下落到較低能級的電子隨后被送至第二電極。在由電解質(zhì)4提供了與注入到多孔膜3的過渡金屬氧化物的導(dǎo)帶中的電子數(shù)目相對應(yīng)的電子數(shù)目之后，染料5返回到原始狀態(tài)。電解質(zhì)4采用氧化和還原，即氧化還原反應(yīng)，從第二電極中接收電子，然后將電子提供給染料5。
如上所述的傳統(tǒng)太陽電池具有低制造成本并且很環(huán)保。然而，能量轉(zhuǎn)換效率可能通過在涂覆有多孔膜的第一電極和電解質(zhì)之間的界面處電子和空穴的復(fù)合而降低，這限制了實際的應(yīng)用。考慮到這一問題，提出了具有如圖2所示結(jié)構(gòu)的染料敏化太陽電池。
參考圖2，太陽電池具有三明治結(jié)構(gòu)，其中兩個電機(jī)板，即第一電極10和第二電極20彼此面對。由納米顆粒制造的多孔膜30涂覆在第一電極10的表面上或直接位于其上。將其中電子通過吸收可見光而激發(fā)的光敏染料，貼附到多孔膜30的納米顆粒的表面。第一電極10和第二電極20被接合并通過支承60固定，在第一電極10和第二電極20之間限定的空間被填充以氧化還原電解質(zhì)40。
作為第一電極10，使用涂覆有由氧化銦錫制成的導(dǎo)電膜12的透明塑料基板或玻璃基板11等等。由至少兩層制成的緩沖層50形成在第一電極10的導(dǎo)電膜12的表面上。緩沖層50包括由其導(dǎo)帶能級低于多孔膜30的導(dǎo)帶能級的材料制作的第一層51，和由其導(dǎo)帶能級高于第一層51的導(dǎo)帶能級的材料制作的第二層52。第一層51和第二層52由其顆粒尺寸小于構(gòu)成多孔膜30的納米顆粒的材料制成，并因此具有致密的結(jié)構(gòu)。第一層51用作提高第一電極10和電解質(zhì)40之間的界面特性，并因此減小在第一電極10和電解質(zhì)40之間的界面處的空穴-電子復(fù)合，由此提高了電子俘獲或收集特性。
在上述染料敏化太陽電池中，太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率與通過日光吸收產(chǎn)生的電子數(shù)量成比例。在此方面，為了增加光電轉(zhuǎn)換效率，提出了下列方法增加鉑電極的反射率、采用多個微米尺寸的半導(dǎo)體氧化物光散射顆粒來增加日光吸收、或者增加光子吸收到染料中以增加電子數(shù)量的方法；防止受激發(fā)電子被電子-空穴復(fù)合消滅的方法；提高界面和電極的薄層電阻以增加受激發(fā)電子的轉(zhuǎn)移率的方法，等等。然而，在大規(guī)模太陽電池或模塊的制造期間可能降低光電轉(zhuǎn)換效率，其限制了實際應(yīng)用并導(dǎo)致大規(guī)模太陽電池的制造相當(dāng)困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種染料敏化太陽電池，其中金屬線設(shè)置在用作氧化物半導(dǎo)體電極的透明電極上，以增加電子的轉(zhuǎn)移率并因此改善光電轉(zhuǎn)換效率的減小。
特別地，本發(fā)明公開了一種染料敏化太陽電池，其中金屬線設(shè)置在間隔物中，以防止金屬線與構(gòu)成模塊的單元電池的直接接觸。因此，防止了由金屬線與電解質(zhì)溶液或氧化物半導(dǎo)體層的直接接觸造成的短路，以及電解質(zhì)溶液對金屬線的腐蝕。此外，無需增加阻擋層，而這是常用的金屬線層所需要的。本發(fā)明公開了使用光電轉(zhuǎn)換電極的染料敏化太陽電池，該太陽電池包括半導(dǎo)體電極、設(shè)置為與半導(dǎo)體電極相對的反電極、設(shè)置在半導(dǎo)體電極和反電極之間并在其上吸附有染料的氧化物半導(dǎo)體層、設(shè)置在半導(dǎo)體電極和反電極之間的電解質(zhì)溶液、對半導(dǎo)體電極和反電極之間限定的空間進(jìn)行劃分以形成至少一個單元電池的間隔物、以及至少部分地在該至少一個單元電池之間限定的空間中進(jìn)行構(gòu)圖的金屬線。
本發(fā)明公開了使用光電轉(zhuǎn)換電極的染料敏化太陽電池的制造方法，該方法包括制備具有導(dǎo)電層的半導(dǎo)體襯底、確定導(dǎo)電層上設(shè)置用于限定單元電池的間隔物的位置、在半導(dǎo)體襯底的導(dǎo)電層上確定的位置中形成金屬線、在金屬線上方形成間隔物、以及用電解質(zhì)溶液填充單元電池，其中間隔物使金屬線與電解質(zhì)溶液絕緣。
應(yīng)當(dāng)理解，前面的大致描述和后面的詳細(xì)描述都是示例性的和解釋行的，并且旨在提供對于如權(quán)利要求所要求的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


附圖包含在此用于提供對本發(fā)明進(jìn)一步的理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，其描述了本發(fā)明的實施例并且和說明書結(jié)合用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是描述常規(guī)染料敏化太陽電池的示意圖。
圖2是描述染料敏化太陽電池的示意截面圖。
圖3是描述根據(jù)本發(fā)明的染料敏化太陽電池的示意截面圖。
圖4是圖3的太陽電池的透視圖。
具體實施例方式
下面參考附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的染料敏化太陽電池。
圖3是描述根據(jù)本發(fā)明的染料敏化太陽電池的示意截面圖，圖4是圖3的太陽電池的透視圖。
參考圖3和圖4，使用光電轉(zhuǎn)換電極的染料敏化太陽電池具有類似三明治的結(jié)構(gòu)，其中兩個電極板，即半導(dǎo)體電極110和反電極120彼此面對。例如，兩個電極可以基本上彼此平行。其中吸附有染料的氧化物半導(dǎo)體層130設(shè)置在半導(dǎo)體電極110和反電極120之間。具體地，氧化物半導(dǎo)體層130在半導(dǎo)體電極110的表面上形成。
氧化還原電解質(zhì)溶液140設(shè)置在或填充在半導(dǎo)體電極110和反電極120之間的空間中。間隔物160，例如用作分隔壁的支承，設(shè)置在半導(dǎo)體電極110和反電極120之間的空間中，以便將半導(dǎo)體電極110和反電極120之間限定的空間進(jìn)行劃分以形成彼此分開預(yù)定距離的單元電池142。金屬線150在單元電池142之間、即在單元電池142之間限定的空間中進(jìn)行構(gòu)圖。這樣，單元電池142的數(shù)目由設(shè)置在半導(dǎo)體電極110和反電極120之間的所劃分空間的數(shù)目來確定。
半導(dǎo)體電極110包括半導(dǎo)體電極襯底111和用于在半導(dǎo)體電極襯底111的表面上形成的半導(dǎo)體電極的透明導(dǎo)電膜112。半導(dǎo)體電極襯底111可以由透明材料制成，例如玻璃、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、或者聚碳酸酯(PC)，并且可以用作太陽電池的陰極。涂敷在半導(dǎo)體電極襯底111的表面上的透明導(dǎo)電膜112可以由透明導(dǎo)電材料制成，例如氧化銦錫(ITO)或氧化氟錫(FTO)。因此，日光可以入射到并透射穿過具有上述結(jié)構(gòu)的透明半導(dǎo)體電極110。
同時，設(shè)置為與半導(dǎo)體電極110相對的反電極120包括反電極襯底121、用于在半導(dǎo)體電極襯底121的表面上形成的反電極的透明導(dǎo)電膜122、以及形成在透明導(dǎo)電膜122的表面上的導(dǎo)電膜123，其中導(dǎo)電填料包括鉑或貴金屬。
反電極襯底121可以是透明塑料襯底，包括玻璃襯底或PET、PEN、PC、聚丙烯(PP)、聚酰亞胺(PI)和三乙酰纖維素(TAC)。用于反電極的透明導(dǎo)電膜122可以是由ITO或FTO制成的透明且導(dǎo)電的膜。
形成在透明導(dǎo)電膜122的表面上的導(dǎo)電膜123可以是由鉑制成的導(dǎo)電膜，其是通過在透明導(dǎo)電膜122上濕涂敷有機(jī)溶劑(甲醛、乙醇、異丙醇等等)中的H2PtCl6溶液而獲得的。濕涂敷之后是400℃下的高溫處理，例如熱處理，或者進(jìn)一步在空氣或氧氣氣氛中，或者通過電鍍或物理汽相沉積(PVD)(諸如濺射、e束蒸發(fā)等等的技術(shù))。這里，濕涂敷可以通過旋轉(zhuǎn)涂敷、浸漬涂敷或流式涂敷來實現(xiàn)。
這樣，在本發(fā)明的非限定實施例中，太陽電池包括其上吸附有光敏染料分子的半導(dǎo)體電極110、其中涂敷了包含鉑的導(dǎo)電膜123的反電極120、以及填充在半導(dǎo)體電極110和反電極120之間的氧化還原電解質(zhì)溶液140。半導(dǎo)體電極110包括半導(dǎo)體電極襯底111，其可以是涂敷有ITO或FTO的透明導(dǎo)電玻璃襯底。金屬布線150設(shè)置在間隔物160中。間隔物160為在涂敷有透明導(dǎo)電膜112的半導(dǎo)體電極襯底111上形成的氧化物半導(dǎo)體層130提供了支承結(jié)構(gòu)，例如側(cè)面支承。根據(jù)干法或者濕法，間隔物160設(shè)置或安裝為以便劃分半導(dǎo)體電極110和反電極120之間的空間，并形成將要填充電解質(zhì)溶液140的單元電池142。
通過將至少包括鉑的導(dǎo)電膜123和氧化物半導(dǎo)體層130設(shè)置為彼此面對、并提供由SURLYN(DupontTM的商標(biāo))制成的聚合物層用作金屬線150上的間隔物160、然后當(dāng)其處于大約100℃的溫度下時按壓聚合物層用作金屬線150上的間隔物160，從而附著半導(dǎo)體電極110和反電極120。間隔物160可以通過各種其他技術(shù)形成，諸如通過使用SURLYN以外的各種聚合物粘接劑其中之一的滴涂器(dispenser)方法。
例如，氧化還原電解質(zhì)溶液140可以通過在乙腈中溶解碘(I)源，即0.5M的四丙基銨碘化物或0.8M的碘化鋰(LiI)和0.05M的碘(I2)來制備。
金屬線150與填充在單元電池142中的電解質(zhì)溶液140通過間隔物160而隔離或者分開。金屬線150可以由Au、Ag、Al、Pt、Cu、Fe、Ni、Ti、Zr或上述金屬中的兩種或多種的合金制成。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，金屬線150可以通過已知構(gòu)圖方法，諸如絲網(wǎng)印刷法、印制法或滴涂器法，對選自Au、Ag、Al、Pt、Cu、Fe、Ni、Ti和Zr中的一種或多種元素的金屬膠進(jìn)行構(gòu)圖而形成?；蛘撸饘倬€150可以通過絲網(wǎng)印刷法、印制法或滴涂器法，對選自Au、Ag、Al、Pt、Cu、Fe、Ni、Ti和Zr中的一種或多種的膠狀溶液進(jìn)行構(gòu)圖而形成。
此外，金屬線150可以使用光刻工藝與化學(xué)沉積、濺射和電沉積其中一種的組合，對選自Au、Ag、Al、Pt、Cu、Fe、Ni、Ti和Zr中的一種或多種元素的制成的金屬膜進(jìn)行蝕刻而形成。
這樣，在非限定實例中，為了將金屬線150與電解質(zhì)溶液140隔離，金屬線150形成得比間隔物160更窄，例如，金屬線完全包含在間隔物160中。換言之，金屬線150形成為使得其掩埋在間隔物160中。
如圖4所示，金屬線150環(huán)繞單元電池142，這是由于其位于形成用作劃分單元電池的邊界的空間中。由于金屬線150形成為掩埋在間隔物160中，在金屬線150形成之后或形成期間，即使單元電池142的數(shù)目由于大規(guī)模太陽電池或模塊的制造而增加，金屬線150也可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行安裝。采用這種設(shè)置，受激發(fā)的電子到半導(dǎo)體電極110中的轉(zhuǎn)移率增加，由此防止了光電轉(zhuǎn)換效率的下降。
金屬線150具有大約0.1到30μm的厚度或直徑。單元電池142通常形成為方形或矩形形狀，然而本發(fā)明并不限于此。單元電池142可以形成為具有預(yù)定的形狀。然而，金屬線150應(yīng)當(dāng)根據(jù)由間隔物160劃分的單元電池142的形狀而掩埋在間隔物160中，以便金屬線150不暴露于反電極120或電解質(zhì)溶液140。
例如，當(dāng)單元電池142形成為方形形狀時，則每個單元電池的側(cè)邊長度在大約0.1到30mm的范圍內(nèi)?？梢岳斫?，可以存在多于一個單元電池142。如圖3和圖4所示，金屬線150沿著劃分單元電池142的間隔物160、以掩埋在間隔物160中的方式形成在半導(dǎo)體電極110上。
描述了染料敏化太陽電池的制造方法，該太陽電池包括在其上根據(jù)本發(fā)明實施例形成金屬線的半導(dǎo)體電極。
制備半導(dǎo)體電極襯底111。例如，半導(dǎo)體電極襯底111可以是具有良好透明性的襯底，其是并且能夠用作太陽電池的陰極，例如玻璃襯底、PET襯底、PEN襯底或PC襯底、或涂敷有諸如ITO或FTO的透明導(dǎo)電材料的襯底。
在限定了用于氧化物半導(dǎo)體層130的位置的半導(dǎo)體電極襯底的導(dǎo)電層上確定用于間隔物160的位置，例如預(yù)定位置。間隔物160還防止了在制造模塊期間單元電池142之間的電極短路。間隔物160還限定了半導(dǎo)體電極110和反電極120之間的將要填充電解質(zhì)溶液的空間。當(dāng)確定了用于間隔物的位置時，金屬線形成為具有與將要形成的間隔物相同的圖案或空間。金屬線應(yīng)當(dāng)比間隔物更窄，以便防止由于暴露金屬線導(dǎo)致的金屬線和電解質(zhì)溶液的直接接觸。
金屬線可以根據(jù)各種方法和構(gòu)圖技術(shù)進(jìn)行構(gòu)圖。根據(jù)本發(fā)明的實施例，構(gòu)圖是在半導(dǎo)體電極襯底的表面上直接進(jìn)行的。例如，構(gòu)圖可以采用選自金、銀、鉑及其合金中的高導(dǎo)電性金屬顆粒的膠或膠狀溶液，并采用下列技術(shù)中的一種，即絲網(wǎng)印刷技術(shù)、印制技術(shù)和滴涂器技術(shù)施加到表面來進(jìn)行。此外，構(gòu)圖也可以通過將光刻工藝與諸如化學(xué)汽相沉積(CVD)或濺射的沉積工藝結(jié)合來進(jìn)行。此外構(gòu)圖可以通過蝕刻利用電沉積或電鍍形成的金屬膜來進(jìn)行。
當(dāng)金屬線150通過上述任一一種方法進(jìn)行構(gòu)圖時，氧化物半導(dǎo)體膠涂敷并施加到金屬線之間的半導(dǎo)體電極110的表面，并被加熱以形成氧化物顆粒之間的頸縮(necking)。光敏染料于是被吸收到所產(chǎn)生的半導(dǎo)體電極襯底結(jié)構(gòu)中，其完成了氧化物半導(dǎo)體電極110的形成。例如，光敏染料可以選擇下列金屬絡(luò)合物中的一種，諸如Al、Pt、Pd、Eu、Pb或者Ir，其中光敏染料優(yōu)選由釕染料(Ru染料)分子形成。
此外，制備反電極120。反電極120通過濕法涂敷工藝，例如旋轉(zhuǎn)涂敷、浸漬涂敷或流式涂敷以ITO或FTO涂敷的透明或玻璃襯底、或者具有諸如甲醛、乙醇、異丙醇等等的有機(jī)溶劑中的H2PtCl6溶液的透明導(dǎo)電聚合物膜而形成的，之后是400℃下的高溫處理，或者進(jìn)一步在空氣或氧氣氣氛中，或者采用電鍍或PVD，諸如濺射或e束蒸發(fā)，在玻璃襯底上涂敷由鉑制成的導(dǎo)電膜。
通過將導(dǎo)電膜和氧化物半導(dǎo)體層設(shè)置或定位為彼此面對，例如彼此平行，以及將例如SURLYN的聚合物層形成為金屬線150上的間隔物、然后當(dāng)其處于大約100℃的溫度下時將聚合物層按壓到金屬線150上，從而附著或耦合半導(dǎo)體電極和反電極?；蛘?，除了使用SURLYN以外，間隔物160還可以通過各種聚合物粘接劑其中之一的滴涂器方法來形成。
接著，將氧化還原電解質(zhì)溶液140施加或填充在單元電池142中。氧化還原電解質(zhì)溶液140可以通過在乙腈中溶解碘源，如0.5M的四丙基銨碘化物或0.8M的LiI、和0.05M的I2來制備。將如此制備的電解質(zhì)溶液通過穿過反電極形成的入口136注入或施加到單元電池142。在施加了電解質(zhì)溶液140之后，入口被密封或由密封部分134覆蓋。密封部分134可以由環(huán)氧樹脂或SURLYN制成。用于密封入口的玻璃(參見圖3的132)設(shè)置在密封部分上，由此完成了一個太陽電池?？梢岳斫?，多個這種入口136可以形成在反電極120中，以提供給電解質(zhì)溶液140。
根據(jù)至少在上述本發(fā)明的實施例中描述的染料敏化太陽電池，金屬線設(shè)置在用作氧化物半導(dǎo)體電極的透明電極上。因此，可以提高染料中受激發(fā)的電子到氧化物半導(dǎo)體電極中的轉(zhuǎn)移率，這樣，可以改善在大規(guī)模染料敏化太陽電池或模塊的制造中可能發(fā)生的光電轉(zhuǎn)換效率下降。
和沒有金屬線的常規(guī)太陽電池相比，本發(fā)明的染料敏化太陽電池呈現(xiàn)出大約35％的光電轉(zhuǎn)換效率增加。此外，金屬線提供在間隔物中，其防止了在氧化物半導(dǎo)體電極和反電極之間發(fā)生的短路，并限定了將要填充電解質(zhì)的空間。因此，無需形成單獨的涂敷層，通常稱為保護(hù)層或阻擋層，以防止在金屬線和電解質(zhì)溶液或氧化物層之間發(fā)生的短路，以及金屬線被電解質(zhì)溶液腐蝕。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可以在本發(fā)明中進(jìn)行各種修改和變型而不背離本發(fā)明的主旨和范圍。因此，本發(fā)明意圖覆蓋落在附屬權(quán)利要求及其等價物范圍內(nèi)的本發(fā)明的各種修改和變型。
權(quán)利要求
1.具有光電轉(zhuǎn)換電極的染料敏化太陽電池，該太陽電池包括半導(dǎo)體電極；設(shè)置為與半導(dǎo)體電極相對的反電極；設(shè)置在半導(dǎo)體電極和反電極之間并在其上吸附有染料的氧化物半導(dǎo)體層；設(shè)置在半導(dǎo)體電極和反電極之間的電解質(zhì)溶液；對半導(dǎo)體電極和反電極之間限定的空間進(jìn)行劃分以形成至少一個單元電池的間隔物；以及至少部分地在該至少一個單元電池之間進(jìn)行構(gòu)圖的金屬線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的染料敏化太陽電池，其中金屬線完全地在至少一個單元電池之間限定的空間中進(jìn)行構(gòu)圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的染料敏化太陽電池，其中半導(dǎo)體電極包括半導(dǎo)體電極襯底；和形成在半導(dǎo)體電極襯底上的透明導(dǎo)電膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的染料敏化太陽電池，其中反電極包括反電極襯底；形成在反電極襯底上的透明導(dǎo)電膜；和形成在透明導(dǎo)電膜上的導(dǎo)電膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的染料敏化太陽電池，其中導(dǎo)電膜包括鉑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的染料敏化太陽電池，其中金屬線包括選自Au、Ag、Al、Pt、Cu、Fe、Ni、Ti和Zr中的金屬，或上述金屬中的兩種或多種的合金。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的染料敏化太陽電池，其中使用包括金屬或金屬合金的金屬膠，通過絲網(wǎng)印刷法、印制法或滴涂器法對金屬線進(jìn)行構(gòu)圖。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的染料敏化太陽電池，其中使用包括金屬或金屬合金的膠狀溶液，通過絲網(wǎng)印刷法、印制法或滴涂器法對金屬線進(jìn)行構(gòu)圖。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的染料敏化太陽電池，其中通過將光刻工藝與化學(xué)沉積、濺射或電沉積其中的一種結(jié)合來蝕刻包括金屬或金屬合金的膜，從而對金屬線進(jìn)行構(gòu)圖。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的染料敏化太陽電池，其中間隔物將金屬線與電解質(zhì)溶液隔離開來。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的染料敏化太陽電池，其中金屬線比間隔物更窄。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的染料敏化太陽電池，其中金屬線約為0.1到30μm厚。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的染料敏化太陽電池，其中至少一個單元電池是矩形形狀的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的染料敏化太陽電池，其中每個單元電池的每個側(cè)邊的長度約為0.1到30mm。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的染料敏化太陽電池，其中間隔物圍繞金屬線形成以將金屬線與電解質(zhì)溶液隔離開來。
16.一種制造使用光電轉(zhuǎn)換電極的染料敏化太陽電池的方法，該方法包括制備具有在半導(dǎo)體電極襯底上形成的導(dǎo)電層的半導(dǎo)體電極；確定導(dǎo)電層上用于將設(shè)置用于形成單元電池的間隔物的位置；在導(dǎo)電層上所確定的位置處形成金屬線；在金屬線上方形成間隔物；以及將電解質(zhì)溶液添加到單元電池，其中間隔物將金屬線與電解質(zhì)溶液隔離開來。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中金屬線包括選自Au、Ag、Al、Pt、Cu、Fe、Ni、Ti和Zr中的金屬，或上述金屬中的兩種或多種的合金。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，還包括使用包括金屬或金屬合金的金屬膠，通過絲網(wǎng)印刷法、印制法或滴涂器法對金屬線進(jìn)行構(gòu)圖。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，還包括使用包括金屬或金屬合金的膠狀溶液，通過絲網(wǎng)印刷法、印制法或滴涂器法對金屬線進(jìn)行構(gòu)圖。
20.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，還包括通過將光刻工藝與化學(xué)沉積、濺射或電沉積其中的一種結(jié)合來蝕刻包括金屬或金屬合金的膜，從而對金屬線進(jìn)行構(gòu)圖。
全文摘要
一種具有光電轉(zhuǎn)換電極的染料敏化太陽電池。該太陽電池包括半導(dǎo)體電極，設(shè)置為與半導(dǎo)體電極相對的反電極，設(shè)置在半導(dǎo)體電極和反電極之間并在其上吸附有染料的氧化物半導(dǎo)體層，設(shè)置在半導(dǎo)體電極和反電極之間的電解質(zhì)溶液，對半導(dǎo)體電極和反電極之間限定的空間進(jìn)行劃分以形成至少一個單元電池的間隔物，以及至少部分地在該至少一個單元電池之間進(jìn)行構(gòu)圖的金屬線。
文檔編號H01M14/00GK1716641SQ20051008106
公開日2006年1月4日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者崔在萬, 李知爰, 李禾燮, 安光淳, 樸晶遠(yuǎn), 申炳哲 申請人:三星Sdi株式會社