色素增感型太阳能电池的制造方法技术

本发明专利技术涉及色素增感型太阳能电池的制造方法，目的在于提供能充分抑制光电转换效率随着时间经过而下降的色素增感型太阳能电池的制造方法。在本发明专利技术中，在形成电解质层之前，在各个贴合的２个电极上预先形成由热塑性树脂形成的密封部，在形成电解质层后，使形成于各电极的密封部彼此粘接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
作为光电转换元件，色素增感型太阳能电池因低价且能够获得高光电转换效率而 受关注，关于色素增感型太阳能电池已有各种各样的开发。色素增感型太阳能电池一般具有工作电极、对电极、担载于工作电极的光增感色 素、连结工作电极与对电极的密封部、以及配置于被工作电极、对电极及密封部所包围的空 间(以下称为“单元空间”)的电解质层。作为这种已提出了如下方法只在工作电极或 对电极的任一方上形成由热塑性树脂构成的密封材料，减压下向密封材料的内侧注入电解 质形成电解质层，接着使工作电极和对电极在减压下一边加热和加压一边贴合，从而防止 两者之间封入空气，制造发电效率优异的色素增感型太阳能电池(下述专利文献1)。专利文献专利文献1 日本特开2007-220608号公报
技术实现思路
然而，对于色素增感型太阳能电池通常重要的是抑制由于电解质的泄漏而导致的 光电转换效率随着时间的经过而下降。而上述专利文献1所述的仍有以下所示的课题。S卩，电解质为挥发类电解质时自然含有挥发类成分，而为离子液体、凝胶类电解质 时，电解质仍少量含有挥发类成分。而将电解质注入密封材料的内侧之后贴合工作电极和 对电极时，随着密封材料的加热电解质中的挥发成分的一部分变成蒸气，由于该蒸气而工 作电极或对电极与密封材料的粘合面的润湿性下降。因此，工作电极或对电极与密封材料 之间难以获得牢固的粘合力，由此可能会引发得到的色素增感型太阳能电池中的电解质的 泄漏。进一步，配置电解质之际在工作电极或对电极与密封材料的粘合面上附着电解质时， 由于附着物将阻碍粘合。由此，得到的色素增感型太阳能电池可能会发生显著的电解质的 泄漏。另外，通过上述专利文献1所述的制造方法获得的色素增感型太阳能电池，在色 素增感型太阳能电池被放置于温度变化大的地方时，因单元空间的膨胀或收缩而发生的应 力将集中到工作电极与密封部的界面、以及对电极与密封部的界面，所以，对电极或工作电 极与密封部之间的粘合力有可能在比较短的时间内变弱，其结果电解质有可能在比较短的 时间内发生泄漏。所以，通过上述专利文献1的制造方法获得的色素增感型太阳能电池，在抑制因 电解质的泄漏而光电转换效率随着时间的经过下降的方面有改良的余地。4本专利技术是鉴于上述情况进行的，目的在于提供一种色素增感型太阳能电池的制造 方法，其能够制造充分抑制了光电转换效率随着时间的经过下降的色素增感型太阳能电 池。本专利技术人为了解决上述课题而反复进行深刻研究的结果，发现在形成电解质层之 前，预先在进行贴合的2个电极上分别形成由热塑性树脂构成的密封部，形成电解质层之 后，将各电极上形成的密封部相互粘合从而能够解决上述课题，完成了本专利技术。S卩，本专利技术为一种，其特征在于，包含准备工 序，准备具有多孔氧化物半导体层的第1电极和第2电极；第1密封部形成工序，在所述第 1电极中的包围所述多孔氧化物半导体层的第1环状部位使热塑性树脂熔融粘合，从而形 成第1密封部；第2密封部形成工序，在所述第2电极的第2环状部位使热塑性树脂熔融粘 合，从而形成第2密封部；色素担载工序，向所述多孔氧化物半导体层担载光增感色素；电 解质层形成工序，在所述第1电极上且所述第1密封部的内侧、或者在所述第2电极上且所 述第2密封部的内侧配置电解质，形成电解质层；密封部形成工序，粘合所述第1密封部和 所述第2密封部，形成密封部；并且，所述电解质层形成工序是在所述第1密封部形成工序 和所述第2密封部形成工序的至少一方之后进行，所述密封部形成工序是在所述色素担载 工序和所述电解质层形成工序之后进行，所述密封部形成工序中，所述密封部是通过一边 加压所述第1密封部和所述第2密封部一边使其熔融而形成的。根据上述制造方法，第1密封部形成工序和第2密封部形成工序的至少一方在电 解质层形成工序之前进行。因此，将第1密封部形成于第1电极中的包围多孔氧化物半导 体层的第1环状部位时，其第1环状部位上没有附着电解质中的挥发成分，其表面的润湿性 没有下降。所以，热塑性树脂在第1环状部位上牢固地粘合，第1密封部在第1环状部位上 牢固地被固定。或者，将第2密封部形成于第2环状部位时，第2环状部位上没有附着电解 质中的挥发成分，其表面的润湿性没有下降。所以，热塑性树脂在第2环状部位上牢固地粘 合，第2密封部在第2环状部位上牢固地被固定。另一方面，密封部形成工序是在电解质层形成工序之后进行。因此，伴随熔融第1 密封部和第2密封部，电解质层的一部分发生蒸发，第1密封部与第2密封部之间的润湿性 下降。另外，有时电解质层形成工序中电解质附着于第1密封部和第2密封部上，第1密封 部与第2密封部之间的润湿性下降。然而，此时第1密封部和第2密封部均由热塑性树脂构成，所以粘合第1密封部和 第2密封部时，将成为热塑性树脂相互间的粘合。因此，粘合第1密封部和第2密封部的情 况与粘合热塑性树脂和第1电极或第2电极情况相比更容易相互粘合。另外，对于第1密 封部和第2密封部，在粘合两者时也可以进行加压。因此，即使电解质附着于第1密封部和 第2密封部时，由于第1密封部和第2密封部的热塑性树脂的流动附着的电解质被挤出排 除，第1密封部的熔融热塑性树脂和第2密封部的熔融热塑性树脂相溶，第1密封部和第2 密封部牢固地粘合。需要说明的是，根据附着的电解质的粘度、与密封树脂的相合性有时 电解质部分性地被包含于密封树脂内部，但由于密封部的加压而包含率会下降，仍维持第1 密封部和第2密封部的牢固的粘合。这样，根据本专利技术的，得到的色素增感型太阳 能电池即使被放置于温度差大的环境下单元空间收缩或膨胀，此时发生的应力也会分别分散于第1密封部与第1电极的界面、第2密封部与第2电极的界面、第1密封部与第2密封 部的界面。进一步，第1密封部在第1电极的第1环状部位上牢固地被固定，第2密封部 在第2电极的第2环状部位上牢固地被固定。另外，第1密封部和第2密封部相互间也牢 固地被粘合。所以，得到的色素增感型太阳能电池即使被放置于温度差大的环境下单元空 间收缩或膨胀，也能在得到的色素增感型太阳能电池中充分抑制电解质中的挥发成分的泄 漏。进一步，能够充分抑制水分从外部向电解质浸入。因此，根据本专利技术的色素增感型太阳 能电池的制造方法，能够制造充分抑制了光电转换效率随着时间的经过下降的色素增感型 太阳能电池。上述制造方法中，所述密封部形成工序优选在减压空间内进行。这种情况下，将得 到的色素增感型太阳能电池从减压空间取回大气中时，电解质层相对于外部气体成为负压 状态。其结果，色素增感型太阳能电池承受来自外部的大气压，将维持第1电极和第2电极 对密封部施加挤压力的状态，进一步充分抑制电解质中的挥发成分的泄漏。上述制造方法中，优选所述第1电极和所述第2电极中的至少一方具有可挠性。这种情况与第1电极和第2电极均没有可挠性的情况相比，在从减压空间取出并 在大气压下进行配置时，第1电极和第2电极中的具有可挠性的电极因大气压发生挠曲，能 够缩小第1电极和第2电极之间的间隔。其结果，与第1电极和第2电极均没有可挠性的 情况相比，光电转换效率以更高效进行，进一步提高光电转换效率。所述电解质层形成工序中，所述电解质层可以通过将所述电解质向所述第1电极 上且所述第1密封部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种色素增感型太阳能电池的制造方法，其特征在于，含有如下工序：　　准备工序，准备具有多孔氧化物半导体层的第１电极和第２电极，　　第１密封部形成工序，在所述第１电极中的包围所述多孔氧化物半导体层的第１环状部位使热塑性树脂熔融粘合，从而形成第１密封部，　　第２密封部形成工序，在所述第２电极的第２环状部位使热塑性树脂熔融粘合，从而形成第２密封部，　　色素担载工序，向所述多孔氧化物半导体层担载光增感色素，　　电解质层形成工序，在所述第１电极上且所述第１密封部的内侧、或者在所述第２电极上且所述第２密封部的内侧配置电解质，形成电解质层，和　　密封部形成工序，粘合所述第１密封部和所述第２密封部，形成密封部；其中，　　所述电解质层形成工序是在所述第１密封部形成工序和所述第２密封部形成工序的至少一方之后进行，　　所述密封部形成工序是在所述色素担载工序及所述电解质层形成工序之后进行，　　在所述密封部形成工序中，所述密封部是通过一边加压所述第１密封部和所述第２密封部一边使其熔融而形成的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：土井克浩，冈田显一，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：JP[]