在透明电极上形成光催化膜的方法技术

本发明专利技术提供一种形成光催化膜的方法，其能够使光催化膜内部的光催化粒子相互之间的结合以及光催化膜的光催化粒子与透明电极之间的结合更坚固。所述光催化膜的形成方法在由透明基板（1）和其上的透明导电膜（2）构成的透明电极（3）上，涂布含有氧化钛粒子的糊料，进行干燥，在透明电极（3）的透明导电膜（2）上形成光催化膜（4）。接着，从透明电极（3）侧向光催化膜（4）照射翠绿宝石激光（700~820nm）。然后，使该光催化膜（4）浸没在含有光敏染料的浸渍液中，使光催化膜的表面吸附该染料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种在透明电极表面上形成光催化膜的方法，所述透明电极由透明基板及其上的透明导电膜构成。在由透明基板及其上的透明导电膜构成的透明电极上形成光催化膜，并以光敏染料对其染色而形成的电子材料，适合用作染料敏化太阳能电池等光电转换元件的电极。
技术介绍
现有技术中，作为在由透明基板及其上的透明导电膜构成的透明电极上形成光催化膜的方法，已知有在透明电极的透明导电膜上，涂布含有光催化粒子的糊料，使其干燥，形成光催化膜，从其表面向该层直接照射激光的方法；或向着透明电 极加压光催化粒子的方法等(非专利文献I等)。现有技术文献非专利文献非专利文献I :染料敏化太阳能电池的开发及构成材料，(株)CMC出版
技术实现思路
要解决的技术问题对于如上所述的染料敏化型太阳能电池，重要的是氧化钛粒子相互之间以及透明导电膜与氧化钛粒子之间的结合。但是，在如上所述的从其表面直接向光催化膜照射激光的方法，能够使光催化膜表面附近的光催化粒子之间坚固地结合，但是对于光催化膜内部的光催化粒子之间的结合以及最重要的是构成光催化膜的光催化粒子与透明电极之间的结合，不够充分。因此，本专利技术提供一种光催化膜的形成方法，其能够使光催化膜内部的光催化粒子相互之间的结合以及光催化膜的光催化粒子与透明电极之间的结合坚固。技术方案权利要求I所涉及的专利技术为，其特征在于，在由透明基板和其上的透明导电膜构成的透明电极中，在透明导电膜上形成光催化膜，接着从透明电极侧经过该电极向该光催化膜照射激光。权利要求2所涉及的专利技术为根据权利要求I所述的，其特征在于，从透明电极侧经过该电极向光催化膜照射激光，同时从该光催化膜的表面侧直接照射激光。权利要求3所涉及的专利技术为，其特征在于，在由透明基板和其上的透明导电膜构成的透明电极中，在透明导电膜上形成光催化膜，接着从透明电极侧经过该电极向该光催化膜照射激光后，从该光催化膜的表面侧直接照射激光，并且至少追加一次向该光催化膜上形成光催化膜以及从其表面向该光催化膜照射激光的操作。权利要求4所涉及的专利技术为根据权利要求I所述的，其特征在于，在向光催化膜照射激光的同时，从其表面侧对该光催化膜加压。权利要求5所涉及的专利技术为，其特征在于，在由透明基板和其上的透明导电膜构成的透明电极中，在透明导电膜上形成光催化膜，接着用透明压カ装置从其表面侧对该光催化膜进行加压，同时从其表面侧经过透明压カ装置向该光催化膜照射激光。权利要求6所涉及的专利技术为根据权利要求5所述的，其特征在于，从该光催化膜的表面侧经过透明压カ装置向光催化膜照射激光，同时还从透明电极侧经过该电极向光催化膜照射激光。权利要求7所涉及的专利技术为根据权利要求4飞中任意一项所述的，其特征在于，在加热该光催化膜的同时对光催化膜进行加压。 权利要求8所涉及的专利技术为根据权利要求f 7中任意一项所述的，其特征在干，使用辊状压力装置连续将光催化膜向透明电极进行加压。专利技术效果根据权利要求I所涉及的专利技术，通过从透明电极侧向光催化膜照射激光，能够使光催化膜内部的光催化粒子相互之间的结合以及光催化膜与透明电极的透明导电膜之间的结合都坚固，据此，能够制造显示出充分效率的光电转换元件。根据权利要求2所涉及的专利技术，通过还从该光催化膜的表面侧向光催化膜照射激光，能够使光催化膜内部的光催化粒子相互之间的结合以及光催化膜与透明电极的透明导电膜之间的结合都更加坚固。根据权利要求3所涉及的专利技术，通过从透明电极侧对在透明导电膜上形成的光催化膜照射激光后，从该光催化膜的表面侧照射激光，并且至少进行一次向该光催化膜上形成光催化膜以及从透明电极侧向该光催化膜照射激光，能够使光催化膜内部的光催化粒子相互之间的结合以及光催化膜与透明电极的透明导电膜之间的结合更加坚固。根据权利要求4所涉及的专利技术，通过从其表面侧对该光催化膜加压的同时向光催化膜照射激光，能够使光催化膜内部的光催化粒子相互之间的结合以及光催化膜与透明电极的透明导电膜之间的结合更加坚固。根据权利要求5所涉及的专利技术，通过在透明导电膜上形成光催化膜，接着从其表面侧对该光催化膜进行加压，同时从其表面侧向该光催化膜照射激光，能够使光催化膜内部的光催化粒子相互之间的结合以及光催化膜与透明电极的透明导电膜之间的结合更加坚固，据此，能够制造显示出充分效率的光电转换元件。根据权利要求6所涉及的专利技术，通过从该光催化膜的表面侧与从透明电极侧同时向光催化膜照射激光，能够使光催化膜内部的光催化粒子相互之间的结合以及光催化膜与透明电极的透明导电膜之间的结合更加坚固。根据权利要求7所涉及的专利技术，通过加热该光催化膜的同时进行光催化膜的加压，能够使光催化膜内部的光催化粒子相互之间的结合以及光催化膜与透明电极的透明导电膜之间的结合更加坚固。根据权利要求8所涉及的专利技术，通过使用可挠性材料，能够连续制造透明导电膜。附图说明图I是概略表示实施例I的方法的垂直纵剖面图。图2是概略表示实施例4的方法的垂直纵剖面图。图3是概略表示实施例7的方法的垂直纵剖面图。图4是概略表示实施例3的方法的垂直纵剖面图。 图5是概略表不实施例7的方法的垂直纵剖面图。图6是表示參考例I的光电转换元件的垂直纵剖面图。具体实施例方式本专利技术的第一专利技术是，其特征在于，在由透明基板和其上的透明导电膜构成的透明电极中，在透明导电膜上形成光催化膜，接着从透明电极侧经过该电极向该光催化膜照射激光。首先，对由透明基板和在其上形成的透明导电膜构成的透明电极进行说明。作为透明基板，适合使用合成树脂板、玻璃板等，但是优选PEN(聚萘ニ甲酸こニ醇酷)薄膜等热塑性树脂薄膜。除了 PEN之外，合成树脂还可以是聚对苯ニ甲酸こニ醇酯、聚酷、聚碳酸酷、聚烯烃等。向透明基板上形成透明导电膜的方法有离子蒸镀、CVD法等多种，没有限定，但是尤其优选通过溅射法进行。作为溅射法中的金属靶，适合使用成为透明导电膜的掺锡氧化铟(ITO)、掺氟氧化锡(FTO)、氧化锡(SnO2)、铟锌氧化物(IZO)、氧化锌(ZnO)材料的In-Sn合金、Zn、In-Zn合金、Sn、Ga-Zn合金、Al-Zn合金等,但只要是能够用非氧化金属形成透明导电膜，就没有特别的限制。透明基板的厚度优选数十U m至1mm，透明导电膜的厚度优选数十至数百nm。通过下述方法在透明电极的透明导电膜上形成光催化膜，例如i)将含有光催化粒子(金属氧化物粒子)的糊料涂布在透明导电膜上，干燥，根据情况进行烧成的方法；ii)将金属氧化物溶胶静电涂布在透明导电膜上，干燥，根据情况进行烧成的方法。光催化粒子由氧化钛(Ti02)、氧化锡(Sn02)、氧化钨(W03)、氧化锌(ZnO)、氧化铌(Nb2O5)等金属氧化物构成。方法i)中，含有光催化剂的糊料可以是在纯水、こ醇、丙醇、叔丁醇等中添加光催化粒子而成。方法ii)中，以静电涂布装置为负极侧，作为被涂布物的透明电极的透明导电膜为正极侧，在两极间施加高电压来形成静电场，使从静电涂布装置的喷雾喷嘴喷射出的金属氧化物溶胶在负极侧带电，从而涂布在透明导电膜表面。此时，还可以边静电涂布边照射激光，同时进行所述干燥、烧成。静电涂布装置只要是能够将金属氧化物溶胶涂布在透明导电膜上即可，不限于上述结构。作为金属氧化物溶胶起始原料的金属氧化物，在金属有机化合物中可以列举如金属醇盐、こ酰丙酮金属盐、金属羧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：杉生刚，井上铁也，
申请(专利权)人：日立造船株式会社，
类型：
国别省市：