[发明专利]染料敏化太阳能电池模块及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及染料敏化太阳能电池模块及其制造方法。 

本发明基于2007年6月6日向日本申请的特愿2007-150338号主张优先权，并在此援引其内容。 

背景技术

作为染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar cell，以下有时称为DSC)中连接相邻单元间的方法的一种，已知有利用碳导电膜兼作对电极和串联布线的方法(在DSC研究者之间称为单片模块(MonolithicModule))。 

在专利文献1中，记载了一种光伏电池，该光伏电池由在共用透明基板上以细长条纹状配置的多个串联连接的光伏元件的单片组件(Monolithic Assembly)构成，上述各元件具备：具备多晶半导体的多孔层的光阳极、和由导电性材料的多孔层形成且利用电绝缘性材料的中间多孔层与上述光阳极分离的背面电极，上述多孔层的孔被电子输送性电解质所填充。 

在专利文献2中，记载了一种染料敏化型太阳能电池单元，作为其第一实施方式，该染料敏化型太阳能电池单元是在透明基板上形成有透明导电膜及半导体电极而得到的光电极、和在基板面上形成碳电极而得到的对电极之间，存在作为间隔的氧化硅珠，在光电极和对电极的间隙中填充有电解质。另外，作为专利文献2的第三实施方式，记载了使光电极和对电极的间隙为多孔体层的单片模块，在这种情况下，记载了多孔层及碳电极也可以通过在半导体电极上顺次涂布浆料的方法来形成。 

在专利文献3中公开的染料敏化太阳能电池，优选具备由基材及在基材的一面配置的第一导电层构成的电极用基板、在上述第一导电层上依次重叠配置的多孔半导体层、多孔绝缘体层以及第二导电层所构成的单元结构体，在多孔半导体层及多孔绝缘体层的内部含有电解液。 

专利文献1：特表平11-514787号公报 

专利文献2：特开2004-127849号公报 

专利文献3：特开2006-236960号公报 

如上所述，在以往的单片型的染料敏化太阳能电池模块中，几乎都是在窗侧透明导电玻璃上形成多孔氧化钛(半导体)，接着形成隔板层，同时形成对电极和相邻单元的工作电极的相互连接(interconnect)，按照依次进行染料担载、电解液含浸、保护涂敷(over coat)密封的次序来制作。利用该制法制作的模块具有以下特征。 

(1)自透明导电玻璃至对电极为止的层重合形成，所以相互接合而一体化。 

(2)关于光电极及对电极的各层，以直到前工序为止而形成的层为基底而形成，所以必须采用不会使这些基底层中毒之类的材料及方法来成膜。另外，在成膜前必须是像墨水或浆料那样能够涂布的前体。 

(3)各层可以说是相互接合，层间及层内的结合强度低，针对变形的耐久性低。特别是在各层的热膨胀率存在差异的情况下，或在基板产生弯曲、变形的情况下，耐久性低是显著的。 

(4)在多孔电极内容易残留杂质，有发电特性降低的可能性。 

在专利文献2中记载了如下所示的制造方法，作为其第一实施方式，使形成于透明基板侧的光电极和形成于背侧基板上的对电极对置，向其间填充氧化硅珠和电解质。此时，尽管对电极不以光电极为基底而形成，但由于和背侧的基板接合，所以在对电极和背侧的基板的热膨胀率存在差异的情况下，或在基板发生弯曲、变形的情况下，对电极的耐久性降低。 

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而完成的发明，其课题在于，提供一种即使对于因热过程所导致的光电极及对电极的各层的热膨胀及收缩、透明基板及背侧基板各基板的弯曲或变形等，仍然可以抑制成为对电极的膜的耐久性降低的染料敏化太阳能电池模块及其制造方法。 

为了解决上述课题，本发明提供一种染料敏化太阳能电池模块，其特征在于， 

具备基材、与该基材对向配置的背面板以及在上述基材与上述背面板之间并列设置的多个染料敏化太阳能电池单元， 

上述染料敏化太阳能电池单元具有：配置在上述基材侧的第一导电层、在上述背面板侧且与上述第一导电层对向配置的第二导电层、以及配置在上述第一导电层与上述第二导电层之间的多孔半导体层， 

属于一个染料敏化太阳能电池单元的上述第二导电层，和相邻第一导电层电连接，由此使上述多个染料敏化太阳能电池单元电串联连接，上述相邻第一导电层是与上述一个染料敏化太阳能电池单元相邻的其他染料敏化太阳能电池单元中的第一导电层，