本发明专利技术涉及的色素敏化太阳能电池的制造方法包含:准备具有透明基板以及在透明基板上设置的透明导电膜的第1电极、以及包含由形成钝态膜的金属构成的金属基板的第2电极的准备工序;在第1电极或者第2电极上形成氧化物半导体层的氧化物半导体层形成工序;在氧化物半导体层上担载光敏化色素的色素担载工序;在氧化物半导体层上配置电解质的电解质配置工序;使第1电极第2电极对置并利用密封部来密封电解质的密封工序;以及在第2电极的金属基板上的与第1电极相反侧的表面固定连接部件的连接部件固定工序,其中,所述连接部件由具有比金属基板低的电阻的金属构成,在连接部件固定工序中,通过电阻焊接使连接部件与金属基板接合,由此将连接部固定在金属基板上。
【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
色素敏化太阳能电池模块具备多个串联并且电连接的色素敏化太阳能电池。各色素敏化太阳能电池具有工作电极、与该工作电极对置的对电极以及使它们接合的密封部,工作电极具有透明基板、在该透明基板上形成的透明导电膜以及在透明导电膜上设置的氧化物半导体层。作为在这样的色素敏化太阳能电池模块中将多个色素敏化太阳能电池串联连接的方法,以往已知有专利文献I所记载的方法。在专利文献I所记载的方法中,在钛对电极中与工作电极相反侧的面且比密封部的外周靠外侧的区域,接合用于与其他色素敏化太阳能电池连接的由铜或者镍构成的连接端子,另一方面,在邻接的色素敏化太阳能电池的透明导电膜上也接合连接端子,这些连接端子彼此借助导电线连接。而且,在专利文献I中,作为将由铜或者镍构成的连接端子与钛对电极接合的方法,记载了一边利用连接端子对钛对电极进行加压,一边对连接端子施加超声波来对钛对电极接合连接端子的方法。其中,之所以将连接端子与钛对电极中和工作电极相反侧的面接合,是为了使来自邻接的色素敏化太阳能电池或者来自外部的电子通过钛对电极注入到电解质。另外,作为上述那样的色素敏化太阳能电池模块,例如还已知有下述专利文献2所记载的技术。在下述专利文献2中,公开了一种在相邻的两个色素敏化太阳能电池中,一方色素敏化太阳能电池的对电极的边缘部和另一方色素敏化太阳能电池的透明导电膜在相邻的密封部之间,直接或者借助焊锡或者导电性膏等导电部件连接而成的色素敏化太阳能电池模块。`专利文献1:国际公开第2009 / 133689号专利文献2:国际公开第2009 / 144949号公报但是,上述专利文献I所记载的方法具有以下的课题。S卩,在上述专利文献I所记载的方法中,在钛对电极中与工作电极相反侧的面且比密封部的外周靠外侧的区域接合由铜或者镍构成的连接端子。因此,必须在钛对电极中的极小空间接合端子,不能说连接强度一定足够。因此,具有该色素敏化太阳能电池的色素敏化太阳能电池模块在连接可靠性方面存在着改善的余地。为了提高连接可靠性,也可考虑在钛对电极中与工作电极相反侧的表面中比密封部的外周靠内侧的区域、即氧化物半导体层的正上部设置连接端子。但该情况下,由于连接端子的接合部位接近于氧化物半导体层,所以存在着由氧化物半导体层担载的光敏化色素发生劣化之虞。鉴于此,正在寻求一种抑制光敏化色素的劣化并且具有优良的连接可靠性的色素敏化太阳能电池的制造方法。另一方面,在色素敏化太阳能电池中,由于能够从背面直接导出电,所以优选对电极采用金属。但在金属中,还存在着对电解质所含的碘等不具有耐腐蚀性的金属。因此,在色素敏化太阳能电池中,作为对电极的金属,需要采用具有耐腐性高的钝态膜的金属。但是,在利用具有耐腐性高的钝态膜的金属作为对电极的金属的情况下,上述专利文献2所记载的色素敏化太阳能电池模块的制造方法具有以下所示的课题。S卩,在利用具有耐腐性高的钝态膜的金属作为对电极的金属的情况下,即使想要使焊锡、导电性膏与对电极连接,由于对电极的钝态膜而导致焊锡、导电性膏不与对电极粘接,或者即使粘接了接触电阻也变高,连接可靠性、导电性并不足够。另外,对金属而言,由于即使不形成钝态,也一定会在表面形成薄的氧化膜,所以即使利用不形成钝态膜的金属,接触电阻也高,粘接力也并不足够。另外,在利用焊锡、导电性膏的情况下,由于必须进行加热来使其熔融从而与对电极粘接,所以存在多孔质氧化物半导体层担载的光敏化色素因加热温度而发生劣化之虞。因而,正在寻求一种具有优良的导电性以及连接可靠性,能够充分抑制光敏化色素的劣化的色素敏化太阳能电池模块的制造方法。另一方面,在色素敏化太阳能电池模块中,重要之处在于提高开口率和相邻的色素敏化太阳能电池间的连接可靠性双方。但是,上述专利文献2所记载的色素敏化太阳能电池模块具有以下所示的课题。S卩,在上述专利文献2所记载的色素敏化太阳能电池模块中,当相邻的两个色素敏化太阳能电池的一方的对电极中的另 一方色素敏化太阳能电池侧的边缘部遍布整体地与另一方色素敏化太阳能电池的工作电极连接时,通过增大该连接部位的宽度,能够提高连接强度。但是,由于连接部位位于相邻的密封部之间,即在受光区域内,所以仅通过连接部位的面积无助于发电,开口率降低。另一方面,如果缩小连接部位的宽度,则虽然能够提高开口率,但是连接强度降低。因此,上述专利文献2所记载的色素敏化太阳能电池模块在开口率的提高和连接可靠性方面具有改善的余地。
技术实现思路
鉴于此,本专利技术的第I目的在于,提供一种抑制光敏化色素的劣化并且具有优良的连接可靠性的。另外,本专利技术的第2目的在于,提供一种能够制造具有优良的导电性以及连接可靠性,并充分抑制了光敏化色素的劣化的色素敏化太阳能电池模块的色素敏化太阳能电池模块的制造方法以及色素敏化太阳能电池模块。并且,本专利技术第3目的在于,提供一种具有足够大的开口率并且具有优良的连接可靠性的色素敏化太阳能电池模块。本专利技术人们为了达到上述第I目的而潜心研究,结果发现通过以下的专利技术能够达到上述第I目的。S卩,本专利技术涉及色素敏化太阳能电池的制造方法,其中包含:准备工序,准备具有透明基板以及在所述透明基板上设置的透明导电膜的第I电极、以及包含由形成钝态膜的金属构成的金属基板的第2电极;氧化物半导体层形成工序,在所述第I电极或者所述第2电极上形成氧化物半导体层;色素担载工序,在所述氧化物半导体层上担载光敏化色素;电解质配置工序,在所述氧化物半导体层上配置电解质;密封工序,使所述第I电极和所述第2电极对置并利用密封部来密封所述电解质;以及连接部件固定工序,在所述第2电极的所述金属基板上的与所述第I电极相反侧固定由与所述金属基板相比具有低电阻的金属构成的连接部件;在所述连接部件固定工序中,通过利用电阻焊接使所述连接部件与所述金属基板接合,来将所述连接部件固定到所述金属基板上。根据该制造方法,在连接部件固定工序中,通过利用电阻焊接将与金属基板相比具有低电阻的连接部件与金属基板接合,来将连接部件固定到金属基板上。这里,电阻焊接是将2根电极按压到连接部件以及金属基板或者其中的任一方,并在二者之间流过电流,由此在连接部件和金属基板之间的接触部分产生热,利用该热使连接部件以及金属基板双方熔融而连接二者的方法。此时,仅在金属基板与连接部件的接触部分产生热。另外,在电阻焊接中,由于流过电流的时间通常是短时间(数ms),所以产生热的时间也短。因此,能够将受热的场所抑制在局部区域。因此,在密封工序之后,即使在第2电极的金属基板上固定连接部件的情况下,也能够充分抑制由氧化物半导体层担载的光敏化色素的劣化。并且,由于通过连接部件固定工序使金属基板和连接部件熔融接合,所以在二者之间形成合金部。因此,金属基板和连接部件之间的接合强度大,能够得到具有优良的连接可靠性的色素敏化太阳能电池。另外,在将所得到的多个色素敏化太阳能电池串联或者并联连接来制造色素敏化太阳能电池模块的情况下,能够得到具有优良的连接可靠性的色素敏化太阳能电池模块。并且,能够得到与外部电路之间也具有优良的连接可靠性的色素敏化太阳能电池模块。另外,通过在第2电极和连接部件之间设置合金部,还能够降低第2电极与连接部件之间的接触电阻。另外,在本专利技术的制造方法中,由于通过利用本文档来自技高网...
【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:矶部芳泰,松井浩志,冈田显一,山本和宽,
申请(专利权)人:株式会社藤仓,
类型:
国别省市:
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