專利名稱：染料敏化太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種染料敏化太陽能電池，更具體而言，涉及一種可使在密封線粘接 工藝時鈍化層的軟化最小化的染料敏化太陽能電池，該電池使用軟化點比密封線的軟化點 高的玻璃粉來形成電子收集金屬線的鈍化層。
背景技術(shù)：
太陽能電池可在不排放污染物質(zhì)的情況下發(fā)電，因而為環(huán)境保護(hù)以及能源問題提 供了重要的解決方案，由于化石燃料的枯竭以及限制二氧化碳排放的政策使得太陽能電池 正在受到饒有興趣地備受關(guān)注。來自瑞士的Gratzel等在1991年提出的太陽能電池為常規(guī)染料敏化太陽能電池 的典型實例。Gratzel等所提出的太陽能電池為使用由光敏染料分子和二氧化鈦納米粒構(gòu) 成的氧化物半導(dǎo)體的光電化學(xué)太陽能電池。該太陽能電池的生產(chǎn)成本低于硅太陽能電池。目前可用的太陽能電池包括納米粒氧化物半導(dǎo)體陰極、鉬陽極、在陰極上涂覆的 染料、使用有機(jī)溶劑的氧化/還原電解質(zhì)、以及透明導(dǎo)電層。然而，在染料敏化太陽能電池的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)將太陽光被吸收到在其表面化學(xué)地涂 覆有染料分子的納米粒氧化物半導(dǎo)體陰極上時，染料分子產(chǎn)生電子-空穴對，并且電子被 注入到半導(dǎo)體氧化物的導(dǎo)電帶中。所注入的電子被通過納米粒之間的界面輸送到透明導(dǎo)電 層中，以便產(chǎn)生電流。另一方面，通過接收由于氧化/還原電解質(zhì)而產(chǎn)生的電子，再次還原 了產(chǎn)生自染料分子的空穴，由此完成了染料敏化太陽能電池的電流產(chǎn)生過程。然而，該染料敏化太陽能電池在結(jié)構(gòu)方面具有以下問題。S卩，為了改善染料敏化太陽能電池的電流產(chǎn)生效率，增加了太陽能電池的面積，以 便提高通過染料分子產(chǎn)生電子-空穴對的效率，由此增加了注入到氧化物半導(dǎo)體的導(dǎo)電帶 中的電子數(shù)量，從而增大了傳遞到透明導(dǎo)電層中的電流量。然而，太陽能電池面積的增大引 起透明導(dǎo)電層面積的增大，這引起透明導(dǎo)電層的薄層電阻的增大，由此降低了所產(chǎn)生電流 的填充因子。
發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決上述問題，本詳細(xì)描述的一個方面在于提供一種染料敏化太陽能 電池，其可通過形成電子收集金屬線來提高電流填充因子。本詳細(xì)描述的另一方面在于提供一種染料敏化太陽能電池，其可通過使用軟化點 比形成密封線的玻璃粉高的玻璃粉來形成用于保護(hù)電子收集金屬線的鈍化層，使由于粘接 工藝期間玻璃粉的軟化而導(dǎo)致的缺陷最小化。為了實現(xiàn)這些以及其它優(yōu)點并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如在本文中具體表現(xiàn)和廣泛 描述地，本發(fā)明提供了一種染料敏化太陽能電池，其包括第一基板和第二基板；在第一基 板上形成的第一電極；在第二基板上形成來面向第一電極的第二電極；在第一電極和第二 電極之間插入的電解質(zhì)；分別在第一電極和第二電極處形成來收集所產(chǎn)生的電子的第一電子收集金屬線和第二電子收集金屬線；用于分別遮擋第一電子收集金屬線和第二電子收集 金屬線的鈍化層；以及在第一基板和第二基板的邊緣區(qū)域上形成來將第一基板和第二基板 彼此粘接并且密封電解質(zhì)的密封線，其中所述鈍化層中的每一個的軟化點均比密封線的軟 化點高。所述第一電極可包括第一透明電極、以及在第一透明電極上形成的過渡金屬氧化 物；所述第二電極可包括第二透明電極、以及在第二透明電極上形成的鉬層。所述第一和第二透明電極中的每一個均可由F摻雜SnO2 (FTO)、Sn-摻雜^i2O3、氧 化銦錫(ITO)、SnO以及SiO所構(gòu)成，并且所述電解質(zhì)可包含全部溶解在3-甲氧基丙腈溶劑 中的Lil、12、1-己基-2，3- 二甲基碘化咪唑以及4-叔丁基吡啶。使用電子收集金屬線可提高電流的填充因子，并且用于保護(hù)電子收集金屬線的鈍 化層可由軟化點比形成密封線的軟化點高的玻璃粉所形成，從而消除了可由于粘接工藝期 間玻璃粉的軟化而導(dǎo)致的缺陷。本發(fā)明的前述以及其它目的、特征、方面及優(yōu)點會從結(jié)合附圖時的本發(fā)明的以下 詳細(xì)描述中變得更加清楚可見。
所包括的附圖提供了對本發(fā)明的進(jìn)一步的理解，附圖合并到本申請中并構(gòu)成本申 請的一部分，用于圖解說明本發(fā)明的(多個)實施方式，并且連同文字描述一起用來解釋本 發(fā)明的原理。在附圖中圖1為表示根據(jù)一個示例性實施方式的染料敏化太陽能電池的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖2為表示根據(jù)實施例的染料敏化太陽能電池以及根據(jù)比較實施例1的染料敏化 太陽能電池的電流密度的曲線圖；以及圖3A至3D為分別表示根據(jù)實施例的染料敏化太陽能電池以及根據(jù)比較實施例2 的染料敏化太陽能電池的特性的曲線圖。
具體實施例方式以下參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)示例性實施方式的染料敏化太陽能電池。為了參照附 圖進(jìn)行簡要說明，相同或等同的部件會具有相同的附圖標(biāo)記，并且不再會重復(fù)其說明。本詳細(xì)說明提供了具有改善的電流產(chǎn)生效率的染料敏化太陽能電池。尤其是，除 了透明導(dǎo)電層之外可單獨采用用于收集電子的部件，從而提高了電流產(chǎn)生效率。為此，電子收集金屬線可由具有高導(dǎo)電性的材料所形成，以便可將傳遞到透明導(dǎo) 電層的電流傳送到電子收集金屬線，從而最小化(消除)由于透明導(dǎo)電層的薄層電阻而導(dǎo) 致的電流密度的降低。此外，為了保護(hù)電子收集金屬線，可采用玻璃粉來包圍(覆蓋、遮擋) 電子收集金屬線。該玻璃粉的軟化點可高于形成太陽能電池的密封線所用的玻璃粉的軟化 點，從而避免了粘接工藝期間鈍化層的軟化。圖1為表示根據(jù)一個示例性實施方式的染料敏化太陽能電池的結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖1所示，根據(jù)一個示例性實施方式的染料敏化太陽能電池100可包括由透明 材料形成的第一基板110和第二基板120、在第一基板110上形成的第一透明電極111、
4在第一透明電極111上的多個過渡金屬氧化物層113、在第二基板120上的第二透明電極 121、在第二透明電極121上形成的多個鉬層123、在第一透明電極111和第二透明電極121 上分別形成的多個第一電子收集金屬線115和第二電子收集金屬線125、分別形成來遮擋 第一電子收集金屬線115和第二電子收集金屬線125以保護(hù)它們的第一鈍化層117和第二 鈍化層127、在第一基板110和第二基板120之間形成的聚合物電解質(zhì)層130、以及在第一 基板110和第二基板120的邊緣區(qū)域處形成來粘接第一基板110和第二基板120以及密封 聚合物電解質(zhì)層130的絕緣線132。第一基板110和第二基板120可由諸如塑料或玻璃的透明材料所形成，塑料或玻 璃可包括選自于由以下材料構(gòu)成的組中的一種或多種聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚醚酰亞胺、 聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亞胺、聚碳酸酯、三 乙酸纖維素、以及醋酸丙酸纖維素。第一透明電極111和第二透明電極121為透明金屬氧化物層，這些透明金屬氧化 物層的示例可包括F-摻雜Sr^2 (FTO)、Sn-摻雜h203、氧化銦錫(ITO)、SnO, ZnO等等。過渡金屬氧化物層113為納米尺寸約為5至30nm的納米氧化物層，并且可由組合 物所形成，該組合物包括選自于由二氧化鈦(TiO2)、二氧化錫(SnO2)以及氧化鋅(SiO)構(gòu) 成的組中的一種或多種金屬氧化物。可優(yōu)選將可吸收可見光的釕絡(luò)合物用作染料。如果任何染料具有通過改善可見光 內(nèi)的長波長吸收而提高效率以及可有效發(fā)出電子等特性，則可使用該染料。例如，該染料可 為選自于下述組中的一種染料，或者由兩種或多種染料的組合物，諸如羅丹明B、玫瑰紅、曙 紅、赤蘚紅等的氧雜蒽(Xanthene)染料；諸如醌花青(quinocyanine)、隱花青等的花青染 料；諸如酚藏花紅、卡普里藍(lán)、易衛(wèi)殺(evisect^tyocyn”)、亞甲藍(lán)等的堿性染料；諸如葉 綠素、嚇啉鋅、嚇啉鎂等的卟啉基化合物；其它含氮基染料；酞菁化合物；蒽醌染料；多環(huán)的 醌基染料等等。所配置的鉬層123與在第一基板110上形成的過渡金屬氧化物層113相對，并且 可為由鉬催化劑形成的層，用于促進(jìn)電解質(zhì)還原?？墒褂萌芤簛硇纬删酆衔镫娊赓|(zhì)層130，所述溶液是通過將Lil、I2U-己基-2， 3-二甲基碘化咪唑以及4-叔丁基吡啶溶解在作為溶劑的3-甲氧基丙腈中而制備得到。第一電子收集金屬線115和第二電子收集金屬線125可由諸如銀(Ag)的具有高 導(dǎo)電性的金屬所形成。第一電子收集金屬線115和第二電子收集金屬線125可按照其間預(yù) 設(shè)間隔以預(yù)定寬度分別形成在第一透明電極111和第二透明電極121上。由于第一電子收 集金屬線115和第二電子收集金屬線125的導(dǎo)電率比第一透明電極111和第二透明電極 121的導(dǎo)電率高，因而將注入到過渡金屬氧化物層113的導(dǎo)電帶中的電子通過納米粒之間 的界面?zhèn)鬏數(shù)降谝煌该麟姌O111和第二透明電極121，由此產(chǎn)生電流。然后將該電流經(jīng)由第 一電子收集金屬線115和第二電子收集金屬線125傳輸?shù)酵獠侩娐?。這樣，由于第一電子收集金屬線115和第二電子收集金屬線125的導(dǎo)電率高于第 一透明電極111和第二透明電極121的導(dǎo)電率，所以即使在第一透明電極111和第二透明 電極121具有高薄層電阻的情形下，電流是經(jīng)由第一電子收集金屬線115和第二電子收集 金屬線125而被傳輸?shù)酵獠侩娐?。從而，不會發(fā)生由于第一透明電極111和第二透明電極 121的薄層電阻而導(dǎo)致的電流損失，由此顯著地提高了太陽能電池100的發(fā)電效率。
可形成第一鈍化層117和第二鈍化層127來遮擋第一電子收集金屬線115和第二 電子收集金屬線125，以便使第一電子收集金屬線115和第二電子收集金屬線125分別避免 與過渡金屬氧化物層113和鉬層123接觸。第一鈍化層117和第二鈍化層127可通常由玻璃粉制成。該玻璃粉可為選自于由 SiO2-PbO基粉末、SiO2-PbO-B2O3基粉末以及Bi2O3-B2O3-SiA基粉末所構(gòu)成的組中的一種或 者兩種以上的混合物。玻璃粉的制備方法可為通過熔合(熔化)來生成SiO2-PbO基粉末、 SiO2-PbO-B2O3基粉末以及Bi2O3-B2O3-SiO2基粉末，然后以連續(xù)的方式進(jìn)行研磨和微粉化。 可添加諸如堿金屬氧化物的填充料以及聚合物材料來生產(chǎn)漿液形式的玻璃粉，以便為了遮 蔽而涂覆在第一電子收集金屬線115和第二電子收集金屬線125之上。涂覆的玻璃粉受到 焙燒以便產(chǎn)生第一鈍化層117和第二鈍化層127。此外，使用玻璃粉來制造密封線132。在此，形成第一鈍化層117和第二鈍化層127的玻璃粉以及形成密封線132的玻 璃粉是由相同材料構(gòu)成，但它們的軟化點不同。即，形成第一鈍化層117和第二鈍化層127 的玻璃粉的軟化點比形成密封線132的玻璃粉的軟化點高。在此，可通過控制包含在玻璃 粉中的堿金屬氧化物的比率來調(diào)節(jié)玻璃粉的軟化點。第一鈍化層117和第二鈍化層127的軟化點比密封線132的軟化點高的原因如 下。通常，在第一基板110和第二基板120中的至少一個(例如，120)上涂覆有密封線132 的玻璃粉，然后在接近軟化點的溫度下將第一基板110和第二基板120彼此粘接。因此，在將溫度升高接近玻璃粉的軟化點以將第一基板110和第二基板120彼此 粘接時，如果形成第一鈍化層117和第二鈍化層127的玻璃粉的軟化點變得類似于或者低 于形成密封線132的玻璃粉的軟化點，則在第一基板110和第二基板120的粘接工藝期間 第一鈍化層117和第二鈍化層127會軟化，由此受到損壞。從而，第一電子收集金屬線115 和第二電子收集金屬線125會變得可與過渡金屬氧化物層113和鉬層123接觸，由此失去 電子收集作用，即，失去了將從第一電極111和第二電極121產(chǎn)生的電流傳輸?shù)酵獠侩娐返?功能。在太陽能電池100的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)將外部光入射在過渡金屬氧化物層113上時，在過 渡金屬氧化物層113上吸收的染料分子產(chǎn)生電子-空穴對。將所產(chǎn)生的電子注入到過渡金 屬氧化物層113的導(dǎo)電帶中。然后，將注入在過渡金屬氧化物層113中的電子通過納米粒 之間的界面?zhèn)鬏數(shù)降谝煌该麟姌O111。將此類傳輸?shù)碾娮与S后經(jīng)由在第一透明電極111上 形成的第一電子收集金屬線115提供給外部電路，由此產(chǎn)生電流。在此，由于第一電子收集 金屬線115覆蓋有鈍化層117，因此可避免第一電子收集金屬線115與過渡金屬氧化層113 接觸。以下，將詳細(xì)說明根據(jù)示例性實施方式的染料敏化太陽能電池的制造方法。在以下方法中所說明的條件，例如材料、焙燒溫度、洗滌機(jī)制等，均是示例性的，而 并不限制本發(fā)明的范圍。實施例①第一導(dǎo)電玻璃基板，例如，涂覆有由F-摻雜SnO2(FTO)、Sn-摻雜In2O3、氧化銦 錫(IT0)、Sn0以及ZnO構(gòu)成的透明導(dǎo)電層(S卩，第一透明電極)的透明玻璃基板，被切成約 IOcm χ IOcm尺寸，然后使用玻璃洗滌劑進(jìn)行高頻超聲處理約10分鐘，用去離子水(DI)清 洗。然后，對該洗過的玻璃基板用乙醇高頻超聲處理清洗兩次約15分鐘，用無水乙醇完全漂洗，在約100°c的烤箱中干燥。②為了改善例如TW2的過渡金屬氧化物層的粘著力，將導(dǎo)電玻璃基板在70°C浸入 40mm的氯化鈦(IV)溶液中40分鐘，然后用DI洗滌，在約100°C的烤箱中完全干燥。然后，使用絲網(wǎng)印刷或者掩模將二氧化鈦(TiO2)糊狀物涂覆在導(dǎo)電玻璃基板上。 將涂覆后的糊狀物在約100°C的烤箱中干燥約20分鐘，重復(fù)5次，然后將導(dǎo)電玻璃基板在 450°C烘烤60分鐘，由此形成厚度約為15 μ m的過渡金屬氧化物層(TiO2)。③將銀膏涂覆在過渡金屬氧化物層上，在100°C干燥20分鐘，并且在450°C烘烤30 分鐘，由此制成電子收集金屬線。④將軟化點為480°C的玻璃粉糊狀物涂覆在電子收集金屬線上，在150°C干燥20 分鐘。將軟化點為430°C的玻璃粉糊狀物涂覆在玻璃基板的邊緣區(qū)域上，在50°C干燥20分鐘。將在電子收集金屬線上涂覆的玻璃粉糊狀物和在基板的邊緣區(qū)域上涂覆的玻璃 粉糊狀物在480°C烘烤20分鐘，由此形成鈍化層和密封線。⑤將第二導(dǎo)電玻璃基板，例如，涂覆有由FT0、Sn-摻雜h203、IT0、Sn0以及SiO構(gòu) 成的透明導(dǎo)電層的玻璃基板，切成約IOcm χ IOcm的尺寸，并且利用金剛石鉆頭形成通過第 二導(dǎo)電玻璃基板的電解質(zhì)注入孔。然后，使用玻璃洗滌劑對具有電解質(zhì)注入孔的第二導(dǎo)電玻璃基板進(jìn)行約10分鐘 的高頻超聲處理，用DI洗滌，然后用乙醇通過高頻超聲處理兩次約15分鐘洗掉。將所得基 板用無水乙醇漂洗，在約100°C下干燥。⑥將六氯氫鉬酸(H2PtCl6) 2-丙醇溶液涂覆在第二導(dǎo)電玻璃基板上的透明導(dǎo)電層 上，在450°C烘烤約60分鐘，由此制成鉬層。⑦將銀膏涂在鉬層上，在100°C干燥20分鐘，并且在450°C烘烤30分鐘，由此形成 電子收集金屬線。⑧將軟化點為480°C的玻璃粉涂覆在電子收集金屬線上，在150°C干燥20分鐘。將 軟化點為430°C的玻璃粉涂覆在玻璃基板的邊緣區(qū)域上，在50°C干燥20分鐘。將涂覆在電子收集金屬線上的玻璃粉和涂覆在基板邊緣區(qū)域上的玻璃粉在480°C 烘烤20分鐘，由此形成鈍化層和密封線。⑨將第一導(dǎo)電玻璃基板和第二導(dǎo)電玻璃基板對準(zhǔn)，在430°C用壓力為1. 5kg/cm2的 夾子固定，保持該狀態(tài)30分鐘，由此將第一導(dǎo)電玻璃基板和第二導(dǎo)電玻璃基板彼此粘接。⑩將粘接的第一和第二導(dǎo)電玻璃基板浸入到包含濃度為0. 5mM的染料的無水乙 醇溶液中約M小時來吸收染料，并且完全洗掉使用乙醇時未吸收的染料來在真空電爐中干燥。 利用穿過第二導(dǎo)電玻璃基板而形成的兩個電解質(zhì)注入孔來將電解質(zhì)引入。然 后，將0. IM Lil、0.05M I2、0.6M 1_己基_2，3-二甲基碘化咪唑以及0. 5M 4-叔丁基吡啶溶 解在3-甲氧基丙腈溶劑中來制備電解質(zhì)，將該電解質(zhì)注入，并且用沙林帶(surlyn strip) 和蓋玻片密封，由此完成染料敏化太陽能電池的制造。比較實施例1利用除了實施例中的工序⑧和⑨以外相同的工序來制造染料敏化太陽能電池。在工序⑧中，將玻璃粉涂覆在電子收集金屬線上，在150°C干燥20分鐘，并且在480°C烘烤20分鐘，由此制成鈍化層。在工序⑨中，作為聚合物物質(zhì)的沙林(surlyn)被插入到第一導(dǎo)電玻璃基板和第 二導(dǎo)電玻璃基板之間。使用100-120°C的熱壓力來按壓在第一導(dǎo)電玻璃基板和第二導(dǎo)電玻 璃基板之間的沙林，由此將第一導(dǎo)電玻璃基板和第二導(dǎo)電玻璃基板彼此粘接。比較實施例2利用除了實施例中的工序⑧和⑨以外相同的工序來制造染料敏化太陽能電池。在工序⑧中，將軟化點為480°C的玻璃粉涂覆在電子收集金屬線上，在150°C干燥 20分鐘。將軟化點為480°C的玻璃粉涂覆在玻璃基板的邊緣區(qū)域上，在50°C干燥20分鐘。將涂覆在電子收集金屬線上的玻璃粉和涂覆在基板邊緣區(qū)域上的玻璃粉在480°C 烘烤20分鐘，由此形成鈍化層和密封線。在工序⑨中，將第一導(dǎo)電玻璃基板和第二導(dǎo)電玻璃基板對準(zhǔn)，在480°C用壓力為 1. ^f/cm2的夾子固定，保持該狀態(tài)30分鐘，由此將第一導(dǎo)電玻璃基板和第二導(dǎo)電玻璃基板 彼此粘接。圖2為表示根據(jù)實施例的染料敏化太陽能電池以及根據(jù)比較實施例1的染料敏化 太陽能電池的電流密度的曲線圖。在此，可發(fā)現(xiàn)在實施例的染料敏化太陽能電池和比較實 施例1的染料敏化太陽能電池之間的差別，原因在于在實施例中密封線是由玻璃粉形成， 而在比較實施例1中密封線是由諸如沙林的聚合物物質(zhì)所形成。如圖2所示，實施例的染料敏化太陽能電池的電流密度顯著大于比較實施例1的 電流密度。尤其是，在不存在短路電流的狀態(tài)下，即外部電阻，這在太陽能電池中非常重要， 當(dāng)發(fā)光時，實施例的染料敏化太陽能電池顯示出約13. 5mA的電流密度，而比較實施例1的 染料敏化太陽能電池顯示出僅1. 5mA的電流密度。因此，可確定實施例的染料敏化太陽能 電池(即，當(dāng)密封線是由玻璃粉形成并且鈍化層的玻璃粉的軟化點大于密封線的聚合物物 質(zhì)的軟化點時)的電流產(chǎn)生效率遠(yuǎn)高于比較實施例1的太陽能電池(即，當(dāng)密封線是由聚 合物物質(zhì)形成時)的電流產(chǎn)生效率。換而言之，使用玻璃粉來形成密封線可比使用聚合物 物質(zhì)來形成密封線更加提高電流產(chǎn)生效率。圖3表示在實施例中制造的染料敏化太陽能電池的特性以及在比較實施例2中制 造的染料敏化太陽能電池的特性。圖3A表示短路電流(Jsc)，圖:3B表示開路電壓(Voc)， 圖3C表示填充因子(FF)，圖3D表示效率(eff)。在此，實施例的染料敏化太陽能電池與比較實施例2的染料敏化太陽能電池具有 以下區(qū)別。在實施例中，形成鈍化層的玻璃粉的軟化點為480°C，形成密封線的玻璃粉的軟 化點為430°C，并且粘接工藝在430°C下執(zhí)行。另一方面，在比較實施例2中，鈍化層的玻璃 粉和密封線的玻璃粉具有相同的480°C軟化點，并且粘接工藝在480°C下執(zhí)行。換而言之， 在實施例中，鈍化層的玻璃粉的軟化點高于粘接溫度，所以鈍化層在粘接工藝期間不會軟 化。相反，在比較實施例2中，密封線的玻璃粉的軟化點與粘接溫度相似，這可使鈍化層在 粘接工藝期間軟化。參照圖3A至3D，將實施例的染料敏化太陽能電池與比較實施例2的染料敏化太 陽能電池進(jìn)行比較，可注意到實施例的染料敏化太陽能電池的全部特性都已得到改善。即， 當(dāng)在沒有任何外部電阻的情況下發(fā)光時，實施例的染料敏化太陽能電池具有高電流密度 (Jsc) 0此外，關(guān)于在開路狀態(tài)下施加到太陽能電池兩端的電壓(Voc)，實施例的電壓(Voc)高于比較實施例2的電壓(Voc)。此外，已經(jīng)確定了實施例的染料敏化太陽能電池的填充因子(FF)和效率(eff)均 高于比較實施例2的填充因子(FF)和效率(eff)。這樣，根據(jù)本發(fā)明的染料敏化太陽能電池采用均由玻璃粉形成的鈍化層和密封 線，并且允許鈍化層的玻璃粉的軟化點比密封線的玻璃粉的軟化點高，由此避免了鈍化層 在粘接工藝期間軟化，使電流產(chǎn)生效率顯著提高。前述實施方式和優(yōu)點僅為示例性的，并不應(yīng)被解釋作對本發(fā)明的限制。可很容易 將本教導(dǎo)應(yīng)用于其它類型的設(shè)備中。本說明書意欲用作說明，而并不意欲限制權(quán)利要求書 的范圍。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，許多替換、修改以及變型均會是清楚可見的。在此描述 的示例性實施方式的特征、結(jié)構(gòu)、方法以及其它特征可按照不同方式結(jié)合來獲得另外的和/ 或替換的示例性實施方式。由于在不偏離其特性的情況下可按照多種形式來體現(xiàn)所述特征，因而也應(yīng)當(dāng)理解 除非另有說明，以上描述中的任何細(xì)節(jié)并不限制上述實施方式，相反應(yīng)當(dāng)在所附權(quán)利要求 書限定的范圍內(nèi)進(jìn)行廣泛地理解，因此所附權(quán)利要求書意欲包含落入權(quán)利要求書界限內(nèi)的 所有改變和修改，或者此類界限的等價物。
權(quán)利要求
1.一種染料敏化太陽能電池，包括 第一基板和第二基板；在第一基板上形成的第一電極；在第二基板上形成來面向第一電極的第二電極；在第一電極和第二電極之間插入的電解質(zhì)；分別在第一電極和第二電極處形成來收集所產(chǎn)生的電子的第一電子收集金屬線和第 二電子收集金屬線；用于分別遮擋第一電子收集金屬線和第二電子收集金屬線的鈍化層；以及 在第一基板和第二基板的邊緣區(qū)域上形成來將第一基板和第二基板彼此粘接并且密 封電解質(zhì)的密封線，其中所述鈍化層中的每一個的軟化點均比密封線的軟化點高。
2.權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述第一電極包括 第一透明電極；以及在第一透明電極上形成的過渡金屬氧化物層。
3.權(quán)利要求2所述的染料敏化太陽能電池，其中所述第一透明電極是由F摻雜Sn02、 Sn-摻雜M2O3、氧化銦錫、SnO以及ZnO所構(gòu)成。
4.權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述第二電極包括 第二透明電極；以及在第二透明電極上形成的鉬層。
5.權(quán)利要求4所述的染料敏化太陽能電池，其中所述第二透明電極是由F摻雜Sn02、 Sn-摻雜M2O3、氧化銦錫、SnO以及ZnO所構(gòu)成。
6.權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述電解質(zhì)包含全部溶解在3-甲氧基 丙腈溶劑中的Lil、I2U-己基_2，3- 二甲基碘化咪唑以及4-叔丁基吡啶。
7.權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述第一電子收集金屬線和第二電子 收集金屬線是由銀所形成。
8.權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽能電池，其中所述鈍化層和所述密封線是由包含堿 金屬氧化物的玻璃粉所制成。
9.權(quán)利要求8所述的染料敏化太陽能電池，其中所述鈍化層的軟化點為480°C，而所述 密封線的軟化點為430°C。
10.權(quán)利要求8所述的染料敏化太陽能電池，其中所述玻璃粉的軟化點隨著堿金屬氧 化物的添加量而不同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可提高電流填充因子的染料敏化太陽能電池，該太陽能電池包括第一基板和第二基板；在第一基板上形成的第一電極；在第二基板上形成來面向第一電極的第二電極；在第一電極和第二電極之間插入的電解質(zhì)；分別在第一電極和第二電極處形成來收集所產(chǎn)生的電子的第一電子收集金屬線和第二電子收集金屬線；用于分別遮擋第一電子收集金屬線和第二電子收集金屬線的鈍化層；以及在第一基板和第二基板的邊緣區(qū)域上形成來將第一基板和第二基板彼此粘接并且密封電解質(zhì)的密封線，其中所述鈍化層中的每一個的軟化點均比密封線的軟化點高。
文檔編號H01G9/08GK102129911SQ20101062016
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者明魯秦, 朱性塤, 樸成基, 柳升勛, 鄭邵美 申請人:樂金顯示有限公司