用Sn02、Zn0、Nb205中的某一種作為由納米粒子組成的多孔質(zhì)。
[0055]染料吸收太陽光來處于激發(fā)狀態(tài)，并生成電子，所生成的電子被移送到T12半導體氧化物3，從而通過柔性基材I向外部傳遞。通過吸收太陽光而被氧化的染料從電解質(zhì)4溶液接收電子，從而還原為原來的狀態(tài)。
[0056]此時所使用的電解質(zhì)4像1-/I3- —樣由氧化-還原物質(zhì)組成，將Li1、Na1、堿性碘化銨(alkaline ammonium 1dide)或碘化咪唑鐵(imidazolium 1dide)等用作 1-離子的來源(source),并將12溶解于溶劑而生成I3-離子?？蓪⒁译?acetonitrile)等液體或聚偏氟乙烯(PVdF)等高分子用作電解質(zhì)的介質(zhì)。1-起到向染料分子提供電子的作用，被氧化的I3-接收到達對電極的電子，并再次還原為1-。
[0057]以下，對制備這種染料敏化太陽能電池的方法及裝置進行詳細的說明。
[0058]參照圖2，對本發(fā)明一實施例的染料敏化太陽能電池的制備方法進行說明。
[0059]首先，設置棍(roll)形態(tài)的柔性基材,對柔性基材的一側(cè)進行退繞(unwinding),并對另一側(cè)進行卷繞(winding)來移送柔性基材。換句話說，解除輥形態(tài)的柔性基材的卷繞，并卷繞柔性基材的相反側(cè)來移送柔性基材，直到該柔性基材完全卷繞于相反側(cè)為止。
[0060]像這樣，在移送柔性基材期間，在該柔性基材的上部，依次將半導體氧化物、染料及電解質(zhì)進行絲網(wǎng)印刷。一直連續(xù)地移送柔性基材，直到整個工序結(jié)束為止。即，以下的所有工序的前提是移送柔性基材的狀態(tài)下實現(xiàn)。
[0061]若開始移送柔性基材，則噴射乙醇等洗滌溶劑來進行洗滌,從而去除柔性基材的表面的污染物質(zhì)。在洗滌后，經(jīng)過干燥工序完全去除洗滌液。
[0062]若洗滌后干燥，則在柔性基材的上部將半導體氧化物進行絲網(wǎng)印刷(screenprinting)(步驟S10)。在這里,用150?250網(wǎng)目(mesh)的篩網(wǎng)來進行絲網(wǎng)印刷,使得半導體氧化物的厚度為8?12 μ m。
[0063]若在柔性基材將半導體氧化物進行絲網(wǎng)印刷，則使柔性基材燒結(jié)(sintering)。
[0064]上述燒結(jié)步驟包括:第一燒結(jié)步驟(步驟Sll)，向柔性基材加入200?250°C溫度的空氣來使柔性基材燒結(jié)；以及第二燒結(jié)步驟(步驟S12)，向通過上述第一燒結(jié)步驟(Sll)的柔性基材加入350?450°C溫度的空氣，并照射紅外線。
[0065]在第一燒結(jié)步驟(步驟Sll)中，以相對低于第二燒結(jié)步驟(步驟S12)的溫度對柔性基材進行第一次加熱，第二燒結(jié)步驟(步驟S12)中，以比第一次溫度更高的溫度對柔性基材進行加熱，并照射紅外線，來使半導體氧化物完全燒結(jié)。
[0066]在上述燒結(jié)步驟(步驟S11、步驟S12)中，柔性基材露出于高溫，因而為了下一個工序，向柔性基材加入低溫的空氣來使柔性基材冷卻(步驟S13)。
[0067]若半導體氧化物被冷卻，則在半導體氧化物的上部連續(xù)將染料進行絲網(wǎng)印刷(步驟S20)。用150?200網(wǎng)目(mesh)的篩網(wǎng)來將粘度為1000?20000cps的染料進行絲網(wǎng)印刷。
[0068]染料作為液體與固體的中間狀態(tài)，是粘度高于水的糊劑(paste)或凝膠(gel)狀態(tài)。在這里，染料的粘度小于lOOOcps的情況下，過于稀，因而染料被噴射(spray)或者染料的排出量超過適量而導致印刷質(zhì)量下降，染料的粘度大于20000cps的情況下，由于粘度太高，導致絲網(wǎng)印刷速度下降。就粘度為1000?20000cps的染料而言，用150?200網(wǎng)目(mesh)的篩網(wǎng)來進行絲網(wǎng)印刷的情況下,可以向厚度為8?12 μ m的半導體氧化物的空隙高速滲透適量的染料，從而吸附于半導體氧化物的表面。換句話說，所需的染料的量將根據(jù)半導體氧化物的厚度而不同，且絲網(wǎng)印刷速度將根據(jù)染料的排出量而不同，而為了滿足8?12 μ m的半導體氧化物層的厚度條件并高速進行絲網(wǎng)印刷，優(yōu)選地，用150?200網(wǎng)目左右的篩網(wǎng)來將粘度為1000?20000cps的染料進行絲網(wǎng)印刷。
[0069]在上述步驟S20中，在印刷染料之后，向柔性基材加入80?100°C溫度的空氣來使染料干燥(步驟S21)，若染料已被干燥，則對柔性基材I進行洗滌，來去除殘留染料(步驟S22)。
[0070]在步驟S21中，若將高溫的空氣加入于染料，并進行加熱、干燥，則經(jīng)過絲網(wǎng)印刷的染料迅速滲透到半導體氧化物的空隙，從而高速吸附于半導體氧化物的表面。換句話說，使染料干燥的步驟(步驟S21)為加速染料的滲透和吸附的工序。被吸附之后殘留的殘留染料是利用乙醇進行洗滌而被去除的(步驟S22)。
[0071]若通過上述步驟S22就連殘留染料也被去除，則將電解質(zhì)進行絲網(wǎng)印刷(步驟S30)。用100?200網(wǎng)目(mesh)的篩網(wǎng)來將粘度為1000?20000cps的電解質(zhì)進行絲網(wǎng)印刷。
[0072]電解質(zhì)作為液體與固體的中間狀態(tài)，是粘度高于水的糊劑(paste)或凝膠(gel)狀態(tài)。電解質(zhì)的一部分向半導體氧化物的空隙滲透，而大部分層疊于半導體氧化物層的外偵U。在這里，電解質(zhì)的情況下，也與染料一樣，粘度小于lOOOcps的情況下，過于稀，因而染料被噴射(spray)或者染料的排出量超過適量而導致印刷質(zhì)量下降，染料的粘度大于20000cps的情況下，由于粘度太高，導致絲網(wǎng)印刷速度下降。相對于厚度為8?12 μ m的半導體氧化物層，適當?shù)兀扯葹?000?20000cps的電解質(zhì)使用100?200網(wǎng)目(mesh)的篩網(wǎng)。
[0073]若電解質(zhì)被絲網(wǎng)印刷，則加入60?80°C溫度的空氣來使電解質(zhì)干燥(步驟S31)。若將高溫的空氣加入電解質(zhì)，并進行加熱、干燥，則加快經(jīng)過絲網(wǎng)印刷的電解質(zhì)滲透到半導體氧化物的空隙的速度。
[0074]在上述步驟S31中，若電解質(zhì)被干燥，則在電解質(zhì)層的上部連續(xù)涂敷密封劑(步驟S40)，在涂敷密封劑之后，在密封劑的上部，折疊柔性膜形態(tài)的對電極而進行接合(步驟S50) ο對電極也與柔性基材(工作電極)一樣，從卷繞成棍形態(tài)的狀態(tài)開卷(unwinding)并與柔性基材合并。對電極和柔性基材是利用輥等接合裝置來相互壓接而進行接合的。
[0075]在接合上述柔性基材和對電極之后，照射紫外線來使密封劑固化(步驟S60)。
[0076]參照圖3至圖5，本發(fā)明的一實施例的染料敏化太陽能電池的制備裝置包括:第一開卷機11，將柔性基材I卷繞成輥形態(tài)；第二開卷機12，將柔性膜形態(tài)的對電極卷繞成輥形態(tài)；重繞機13，牽引卷繞于上述第一開卷機11的柔性基材I和卷繞于第二開卷機12的對電極并連續(xù)進行移送；第一印刷單元51，在被移送的柔性基材I的上部將半導體氧化物進行絲網(wǎng)印刷；第二印刷單元52，在半導體氧化物以絲網(wǎng)印刷的狀態(tài)被移送的柔性基材I的上部將染料進行絲網(wǎng)印刷；第三印刷單元53，在染料以絲網(wǎng)印刷的狀態(tài)被移送的柔性基材I的上部將電解質(zhì)進行絲網(wǎng)印刷；密封劑涂敷單元60，在電解質(zhì)以絲網(wǎng)印刷的狀態(tài)被移送的柔性基材的上部涂敷密封劑；以及接合單元70，在密封劑以涂敷的狀態(tài)被移送的柔性基材的上部接合柔性膜形態(tài)的對電極。
[0077]上述第一開卷機11支撐卷繞成輥(roll)形態(tài)的柔性基材1，當重繞機13進行卷繞工作時，開卷。第一開卷機11具有制動功能，當重繞機13進行卷繞工作時，調(diào)節(jié)柔性基材I的張力。
[0078]上述第二開卷機12支撐卷繞成輥形態(tài)的對電極2，當重繞機13進行卷繞工作時，開卷。第二開卷機12具有制動功能，當重繞機13進行卷繞工作時，調(diào)節(jié)對電極2的張力。
[0079]上述重繞機13借助卷繞馬達進行軸旋轉(zhuǎn)，并卷繞柔性基材I和對電極2。從第一開卷機11和第二開卷機12分別開卷的柔性基材I和對電極2借助接合單元70被折疊，并一起在重繞機13卷繞成輥形態(tài)。
[0080]上述第一印刷單元51、第二印刷單元52及第三印刷單元53在從第一開卷機11開卷而被移送的柔性基材I依次將半導體氧化物、染料及電解質(zhì)進行絲網(wǎng)印刷。
[0081]圖2所示的第一印刷單元51、第二印刷單元52及第三印刷單元53作為旋轉(zhuǎn)篩(rotary screen)，第一印刷單元51具有150?250網(wǎng)目的篩網(wǎng)，第二印刷單元52具有150?200網(wǎng)目的篩網(wǎng)，第三印刷單元53具有100?200網(wǎng)目的篩網(wǎng)。
[0082]也可以將圖4所示的槽模(slot die)、圖5所示的兩輥(two roller)裝置中的某一個用作第一印刷單元51、第二印刷單元52及第三印刷單元53。
[0083]若柔性基材I從第一開卷機11開卷并開始被移送，則基材洗滌單元21噴射乙醇等洗滌溶劑，來對柔性基材的表面的污染物質(zhì)進行洗滌。洗滌后，借助基材干燥單元41對洗滌液進行熱風干燥。
[0084]上述第一印刷單元51沿著柔性基材I的移送方向設置在基材