色素增感太陽能電池用電極及其制造方法、以及色素增感太陽能電池技術

本發明專利技術是一種色素增感太陽能電池用電極的制造方法，其包括在導電性基板上設置集電配線的第1工序，和在集電配線上以隨著遠離集電配線而軟化點變低的方式，并且將自集電配線起第2層之后的熱塑性配線保護層在低于前一層熱塑性配線保護層的軟化點的熱處理溫度下進行熱處理而依次形成多個熱塑性配線保護層，從而制造色素增感太陽能電池用電極的第2工序。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及色素增感太陽能電池用電極及其制造方法、以及色素增感太陽能電池。
技術介紹
色素增感太陽能電池作為光電轉換元件由于廉價且能夠得到高光電轉換效率，所以備受注目，關于色素增感太陽能電池已經進行了各種開發。色素增感太陽能電池通常具備作用極，對電極，擔載在作用極上的光增感色素，連結作用極和對電極的密封部，以及配置在由作用極、對電極以及密封部包圍的空間(電池空 間)的電解質。此處，作用極為了將多孔氧化物半導體層中得到的電氣高效地引出至外部，所以通常在透明導電膜上具有集電配線。進而，為了防止因電解質引起的集電配線的腐蝕，所以集電配線通常由配線保護層覆蓋。作為這樣的色素增感太陽能電池，提出了通過用多個低熔點玻璃層的層疊體和聚酰亞胺等絕緣樹脂層依次覆蓋集電配線而具有充分的配線保護功能的電池(下述專利文獻I)。現有技術文獻專利文獻專利文獻I:國際公開第2009/069551號
技術實現思路
然而，即使是上述的專利文獻I中記載的色素增感太陽能電池，從抑制因電解質引起的集電配線的腐蝕方面考慮，還有改善的余地。本專利技術鑒于上述情況而完成，目的在于提供能夠充分抑制因電解質引起的集電配線的腐蝕的色素增感太陽能電池用電極及其制造方法、以及色素增感太陽能電池。本專利技術人等對產生上述課題的原因進行了反復研究。結果本專利技術人等認為其原因可能是用多個低熔點玻璃層依次覆蓋集電配線時會產生以下的現象。即，本專利技術人等認為可能是由于在形成第2層之后的低熔點玻璃層時,前一層的低熔點玻璃層發生熔融,前一層的低熔點玻璃層中的空隙、裂縫與形成中的低熔點玻璃層中的空隙、裂縫結合，成長為貫通多個低熔點玻璃層的空隙、裂縫。結果本專利技術人等認為可能是由于透過絕緣樹脂層的電解質經過空隙、裂縫到達集電配線，集電配線被腐蝕。因此，本專利技術人等進一步進行了反復研究，結果發現通過以下的專利技術可解決上述課題。S卩，本專利技術是色素增感太陽能電池用電極的制造方法，其包括在導電性基板上設置集電配線的第I工序，和在上述集電配線上，以隨著遠離集電配線而軟化點變低的方式，并且將自上述集電配線起第2層之后的上述熱塑性配線保護層在低于前一層上述熱塑性配線保護層的軟化點的熱處理溫度下進行熱處理而依次形成多個熱塑性配線保護層，從而制造色素增感太陽能電池用電極的第2工序。根據該色素增感太陽能電池用電極的制造方法，在形成多個熱塑性配線保護層中自集電配線起第2層之后的熱塑性配線保護層時，通過在低于前一層熱塑性配線保護層的軟化點的熱處理溫度下形成，從而能夠阻止前一層熱塑性配線保護層中的空隙、裂縫移動而與要形成的熱塑性配線保護層中的空隙、裂縫結合。因此，可充分抑制貫通多個熱塑性配線保護層的空隙、裂縫的形成。其結果是在色素增感太陽能電池的電極中使用本專利技術的電極時，能夠制造可充分抑制因經由空隙、裂縫而侵入的電解質引起的集電配線的腐蝕的電極。另外，本專利技術是通過上述的色素增感太陽能電池用電極的制造方法而得到的色素增感太陽能電池用電極。根據該色素增感太陽能電池用電極，在形成多個熱塑性配線保護層中自集電配線 起第2層之后的熱塑性配線保護層時，通過在低于前一層熱塑性配線保護層的軟化點的熱處理溫度下進行熱處理，能夠阻止前一層熱塑性配線保護層中的空隙、裂縫移動而與待形成的熱塑性配線保護層中的空隙、裂縫結合。因此，可充分抑制貫通多個熱塑性配線保護層的空隙、裂縫的形成。其結果是使用本專利技術的色素增感太陽能電池用電極作為色素增感太陽能電池的電極時，能夠充分抑制因經由空隙、裂縫侵入的電解質引起的集電配線的腐蝕。另外，本專利技術是色素增感太陽能電池用電極，其具備導電性基板、在上述導電性基板上設置的集電配線、以及在上述集電配線上設置的多個熱塑性配線保護層，在上述多個熱塑性配線保護層中，上述熱塑性配線保護層的軟化點隨著遠離上述集電配線而變低。根據該色素增感太陽能電池用電極，在多個熱塑性配線保護層中，熱塑性配線保護層的軟化點隨著遠離集電配線而變低。即，多個熱塑性配線保護層具有相互不同的軟化點。因此，鄰接的熱塑性配線保護層之間存在界面。因此，即使鄰接的熱塑性配線保護層單方產生空隙、裂縫，空隙、裂縫也能夠在界面中斷。即，能夠阻止該空隙、裂縫延長而形成至鄰接的熱塑性配線保護層。其結果是可充分抑制貫通多個熱塑性配線保護層的空隙、裂縫的形成。另外，在使用本專利技術的電極的色素增感太陽能電池的制造中、制造后，即使電極置于高溫環境下(例如形成密封部時)，由于距集電配線遠的一側的熱塑性配線保護層具有更低的軟化點，所以首先由該軟化點低的熱塑性配線保護層吸收熱，熱難以傳遞至距集電配線近的一側的熱塑性配線保護層。因此，能夠充分抑制軟化至距集電配線近的一側的熱塑性配線保護層。因此，即使在多個熱塑性配線保護層中形成空隙、裂縫，也能夠充分抑制它們結合而貫通多個熱塑性保護層形成。因此，使用本專利技術的電極作為色素增感太陽能電池的電極，即使電極的熱塑性配線保護層與電解質接觸，也能夠充分抑制因經由其空隙、裂縫侵入的電解質引起的集電配線的腐蝕。優選上述多個熱塑性配線保護層至少具有2層主成分由相同的材料構成的熱塑性配線保護層，這些熱塑性配線保護層相互鄰接。此時，鄰接的熱塑性配線保護層中的主成分為相同，所以能夠使鄰接的熱塑性配線保護層彼此間的密合性增加，能夠充分抑制在熱塑性配線保護層彼此間產生空隙，能夠充分抑制該空隙與鄰接的各熱塑性配線保護層中形成的空隙、裂縫結合而形成遍及多個熱塑性配線保護層的電解質的侵入路徑。具體而言，上述多個熱塑性配線保護層至少具有2層主成分由玻璃成分構成的熱塑性配線保護層，這些熱塑性配線保護層相互鄰接的上述主成分為玻璃成分，上述熱塑性配線保護層為玻璃料保護層。另外，上述電極還可以進一步具備覆蓋多個熱塑性配線保護層的絕緣性樹脂層，在上述電極的制造方法中，上述第2工序還可以包括在形成多個熱塑性配線保護層后，用絕緣性樹脂層覆蓋上述多個熱塑性配線保護層而形成上述電極的工序。此時，即使多個熱塑性配線保護層具有含有玻璃成分作為主成分的玻璃料保護層的情況下，也通過絕緣性樹脂層充分抑制對置的電極的表面受損。在上述電極的制造方法和上述電極中，優選自上述集電配線起第I層的上述熱塑 性配線保護層的軟化點為420 590°C。此時，第I層熱塑性配線保護層的軟化點在上述范圍內時，與超出上述范圍的情況相比，能夠充分抑制在形成第2層之后的熱塑性配線保護層時第I層的熱塑性配線保護層中的空隙、裂縫與第2層之后的熱塑性配線保護層中的空隙、裂縫結合，進一步充分抑制因電解質引起的集電配線的腐蝕。在上述電極的制造方法和上述電極中，優選鄰接的上述熱塑性配線保護層彼此間的軟化點的差為10 100°C。此時，與鄰接的熱塑性配線保護層彼此間的軟化點的差超出上述范圍的情況相比，可進一步充分抑制形成第2層之后的熱塑性配線保護層時第I層的熱塑性配線保護層中的空隙、裂縫與第2層之后的熱塑性配線保護層中的空隙、裂縫結合，進一步充分抑制因電解質引起的集電配線的腐蝕。另外，本專利技術是色素增感太陽能電池，其具備一對電極和在上述一對電極間設置的電解質，上述一對電極的一方為上述的色素增感太陽能電池用電極。根據上述電極，可充分抑制貫通多個熱塑性配線保護層的空隙、裂縫的形成。因此，根據具有該電極作為一對電極的一方的色素增感太陽能電池，本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：臼井弘紀，松井浩志，
申請(專利權)人：株式會社藤倉，
類型：
國別省市：