【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及耐久性/耐热性高的色素增感太阳电池、特别是涉及防止催化剂从催化剂电极溶解析出的技术。
技术介绍
作为色素增感太阳电池中使用的催化剂电极(对电极)，代表性的有在电极基材上涂布/热处理氯钼酸而成的电极、使钼蒸镀/电沉积而得到的钼电极。另外，作为色素增感太阳电池中使用的电解质，代表性的有性能平衡良好的I2A3-系的氧化还原体系。但是，据报告，作为催化剂的钼存在溶解于具有12/13_系等的氧化还原体系的电解液这样的问题(参照非专利文献1、专利文献I的段落0004等)。用来应对所述问题的技术也有一些报告。例如，专利文献I中公开了在中间层上形成作为耐蚀导电包覆材料的π共轭系导电性高分子层而成的电极，所述中间层由形成在基体上的钼族金属层和/或其氧化物层构成。作为该耐蚀导电包覆材料，示例出聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩或它们的衍生物。另外，专利文献2中，由与上述专利文献I相同的申请人公开了，作为高耐蚀性的催化剂电极，在催化剂电极上的金属层上具有耐蚀性导电层的催化剂电极，作为形成该耐蚀性导电层的材料，示例出各种金属氧化物、金属氮化物、金属硼化物。此外，专利文献3中，虽然主要...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.27 JP 2010-1684151.一种色素增感太阳电池，其特征在于，其是色素增感型太阳电池，该色素增感型太阳电池包含含有光增感色素的半导体电极、含有作为氧化还原对的化学物种的电解质层、以及隔着所述电解质层与所述半导体电极对向配置的对电极， 所述对电极为含有钼族的催化剂电极， 该催化剂电极用下述任一种硫材料进行了表面处理 (a)选自硫单质、含有至少一种氧化数为-2 O的硫原子的无机硫化合物、或含有至少一种氧化数为-2 O的硫原子的有机硫化合物中的分子量为32 10，000的至少I种硫材料； (b)选自不含有氧化数为-2 O的硫原子、但含有至少一种氧化数为+1 +4的硫原子的无机硫化合物或含有至少一种氧化数为+1 +4的硫原子的有机硫化合物中的至少I种硫材料；或 (C)上述(a)和(b)的硫材料的混合物， 其中，关于所述硫材料(b)，用该硫材料(b)进行了表面处理的催化剂电极的表面在X射线光电子能谱中、在161 165eV的结合能区域具有光电子峰。2.一种色素增感太阳电池，其特征在于，其是色素增感型太阳电池，该色素增感型太阳电池包含含有光增感色素的半导体电极、含有作为氧化还原对的化学物种的电解质层、以及隔着所述电解质层与所述半导体电极对向配置的对电极， 所述对电极为含有钼族的催化剂电极， 所述电解质层含有下述任一种硫材料 (a)选自硫单质、含有至少一种氧化数为-2 O的硫原子的无机硫化合物或含有至少一种氧化数为-2 O的硫原子的有机硫化合物中的分子量为32 10，000的至少I种硫材料； (b)选自不含有氧化数为-2 O的硫原子、但含有至少一种氧化数为+1 +4的硫原子的无机硫化合物或含有至少一种氧化数为+1 +4的硫原子的有机硫化合物中的至少I种硫材料；或 (C)上述(a)和(b)的硫材料的混合物， 其中，所述硫材料满足下述条件 所述硫材料(b)为这样的硫材料当用该硫材料(b)对所述催化剂电极进行表面处理时，该经表面处理的催化剂电极的表面在X射线光电子能谱中、在161 165eV的结合能区域具有光电子峰；以及 当所述硫材料(a)为硫氰酸胍时，硫氰酸胍在电解质层中的浓度小于O.1M ;并且， 当所述硫材料(a)为1-乙基-3-甲基咪唑错硫氰酸盐时，1-乙基-3-甲基咪唑猶硫氰酸盐在电解液用溶剂中的体积百分率小于35体积％， 其中，所述体积百分率如下计算将电解质层的成分中在常温常压下处于液体状态的成分中的、以单独成分形式存在时的体积为基准存在量最多的液体成分作为主溶剂，当具有以单独成分形式存在时的体积为基准、体积为该主溶剂的5分之I以上的I种以上的液体成分时，在将该液体成分与1-乙基-3-甲基咪唑鐵硫氰酸盐作为共溶剂的基础上，将这些主溶剂和共溶剂的各体积的总和作为基准，计算1-乙基-3-甲基咪唑错硫氰酸盐的体积百分率，其中，常温常压是指25°C、I个大气压，所述1-乙基-3-甲基咪唑錄硫氰酸盐为离子性液体。3.一种色素增感太阳电池，其特征在于，其是色素增感型太阳电池，该色素增感型太阳电池包含含有光增感色素的半导体电极、含有作为氧化还原对的化学物种的电解质层、以及隔着所述电解质层与所述半导体电极对向配置的对电极， 所述对电极为含有钼族的催化剂电极， 该催化剂电极用下述任一种第一硫材料进行了表面处理 (al)选自硫单质、含有至少一种氧化数为-2 O的硫原子的无机硫化合物、或含有至少一种氧化数为-2 O的硫原子的有机硫化合物中的分子量为32 10，000的至少I种硫材料； (bl)选自不含有氧化数为-2 O的硫原子、但含有至少一种氧化数为+1 +4的硫原子的无机硫化合物或含有至少一种氧化数为+1 +4的硫原子的有机硫化合物中的至少I种硫材料；或 (cl)上述(al)和(bl)的硫材料的混合物， 并且，所述电解质层中含有下述任一种第二硫材料 (a2)选自硫单质、含有至少一种氧化数为-2 O的硫原子的无机硫化合物、或含有至少一种氧化数为-2 O的硫原子的有机硫化合物中的分子量为32 10，000的至少I种硫材料； (b2)选自不含有氧化数为-2 O的硫原子、但含有至少一种氧化数为+1 +4的硫原子的无机硫化合物或含有至少一种氧化数为+1 +4的硫原子的有机硫化合物中的至少I种硫材料；或 (c2)上述(a2)和(b2)的硫材料的混合物， 其中，所述硫材料满足下述条件 所述第一硫材料中，关于硫材料(bl)，用该硫材料(bl)进行了表面处理的催化剂电极的表面在X射线光电子能谱中、在161 165eV的结合能区域具有光电子峰；以及 所述第二硫材料中，关于硫材料(b2)，当用该硫材料(b2)对所述催化剂电极进行表面处理时，该经表面处理的催化剂电极的表面在X射线光电子能谱中、在161 165eV的结合能区域具有光电子峰。4.权利要求1或3所述的色素增感太阳电池，其特征在于， 所述催化剂电极的表面处理中使用的权利要求1的硫材料(a)或权利要求3的第一硫材料中的硫材料(al)为选自下述硫材料中的分子量为32 10，000的至少I种硫材料 (i)硫单质、硫化金属盐、硫化氣金属盐、硫化按、硫化伯 季按、硫化氣按、硫化氣伯 季铵、硫化氢或硫化碳； (ii)具有选自巯基-SH或其盐、氢化聚硫醚基-(S)nSH及其盐、硫醚基-S-、聚硫醚基-(S) nS-、硫代羰基-C ( = 3)-、硫代醛基-((=S) H、硫代羧酸基-C ( = S)OH或-C( = O)SH或者其盐或其酯或其酰胺或其酰亚胺或其酸酐或其酸卤化物、二硫代羧酸-C ( = S) SH或者其盐或其酯、硫代缩醛基、或硫代缩酮基中的I种以上硫官能团的有机硫化合物，其中，η均为I以上的整数； (iii)硫氰酸或其盐或其酯、或异硫氰酸酯； (iv)硫脲、异硫脲、二硫代氨基甲酸或其盐或其酯；(v)取代或无取代的噻吩、取代或无取代的噻唑；或 (Vi)硫代硫酸或其盐或其酯， 所述权利要求1的硫材料(b)或权利要求3的第一硫材料中的硫材料(bl)为选自下述硫材料的至少I种硫材料 (vii)连二亚硫酸或其盐、或 (viii)砜化合物。5.根据权利要求2或3所述的色素增感太阳电池，其特征在于， 权利要求2的硫材料(a)或权利要求3的第二硫材料中的硫材料(a2)为选自下述硫材料中的分子量为32 10，000的至少I种硫材料 (i)硫单质、硫化金属盐、硫化氣金属盐、硫化按、硫化伯 季按、硫化氣按、硫化氣伯 季铵、硫化氢、或硫化碳； (ii)具有选自巯基-SH或其盐、氢化聚硫醚基-(S)nSH及其盐、硫醚基-S-、聚硫醚基-(S) nS-、硫代羰...
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