[发明专利]色素增感太阳能电池的缓冲层的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及色素增感太阳能电池的缓冲层的形成方法。

背景技术

公知的是，色素增感太阳能电池通常包括：透明电极，是通过在玻璃板等透明基板上形成透明导电膜而构成的；对置电极，同样地是通过在透明基板表面上形成透明导电膜而构成的；碘系电解质层，配置在透明电极及对置电极这两个电极之间；以及光催化剂膜，配置在透明电极及对置电极这两个电极之间、且配置在所述透明电极的表面上，而且作为所述光催化剂膜是通过在形成氧化钛（TiO₂）等金属氧化物后，用钌等光增感色素进行染色而得到的。

按照所述的构成，由于透明电极和电解质层接触，所以在电解质使用液体的情况下，存在电子从透明电极向电解质层漏出，产生反向电流，导致发电效率降低的问题。

作为解决所述问题的方法，公知的有：通过在透明电极和光催化剂膜（金属氧化物）之间形成由氧化钛、氧化锌等半导体构成的致密的膜，即形成所谓的缓冲层，由此防止所述反向电流（例如参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2007-311162号

发明内容

本发明所要解决的技术问题

可是按照所述专利文献1的构成，在形成半导体膜时，需要在500℃左右的高温下进行烧结，所以存在作为透明电极的基板不能使用重量轻且价格便宜的合成树脂的问题。

此外，虽然也公开有以低温形成缓冲层的方法，但是由于使用溅射法或真空蒸镀，所以存在装置规模大且价格贵的问题。

因此，本发明的目的是提供一种色素增感太阳能电池的缓冲层的形成方法，作为基板可以使用例如合成树脂等不耐高温的材料。

解决技术问题的技术方案

为了解决所述的问题，本发明的第一方面提供一种色素增感太阳能电池的缓冲层的形成方法，所述色素增感太阳能电池包括：透明电极；对置电极；电解质层，配置在所述透明电极和所述对置电极之间；以及光催化剂膜，配置在所述透明电极和所述对置电极之间且配置在所述透明电极一侧，所述色素增感太阳能电池的缓冲层的形成方法是形成配置在所述透明电极和所述光催化剂膜之间的缓冲层的方法，向转动的所述透明电极的表面供给混合溶液并通过旋转涂布法在转动的所述透明电极的表面涂布所述混合溶液，在涂布时或在涂布后通过照射激光进行烧结，由此形成所述缓冲层，所述混合溶液是通过将0.03～5质量%的金属醇盐含在醇溶液中而形成的。此外，在所述形成方法中，向透明电极喷吹气体。

此外，本发明的第二方面提供一种色素增感太阳能电池的缓冲层的形成方法，所述色素增感太阳能电池包括：透明电极；对置电极；电解质层，配置在所述透明电极和所述对置电极之间；以及光催化剂膜，配置在所述透明电极和所述对置电极之间且配置在所述透明电极一侧，所述色素增感太阳能电池的缓冲层的形成方法是形成配置在所述透明电极和所述光催化剂膜之间的缓冲层的方法，通过静电喷雾法或者喷雾法在转动的所述透明电极的表面涂布混合溶液，在涂布时或在涂布后通过照射激光进行烧结，由此形成缓冲层，所述混合溶液是通过将0.03～5质量%的金属醇盐含在醇溶液中而形成的。

此外，本发明的第三方面是在所述各缓冲层的形成方法中，在向所述透明电极表面涂布所述混合溶液时，或者在向涂布膜照射激光进行烧结时，处在还原性气体气氛下。

本发明的第四方面是在所述各缓冲层的形成方法中，在照射激光时喷出水雾。

发明效果

按照所述的缓冲层的形成方法，在透明电极上形成缓冲层时，在透明电极表面上涂布通过将0.03～5质量%的金属醇盐含在醇溶液中而形成的混合溶液，在涂布时或在涂布后对涂布膜照射激光瞬时进行烧结，即，无需对电极整体进行加热，因此作为透明电极的基板材料，可以使用合成树脂等耐热性低的材料。因此可以实现使太阳能电池本身减轻重量及降低价格，而且由于无需对基板整体进行加热，所以不需要大规模的加热装置，因此可以实现降低制造设备的成本。

此外，在透明电极表面上涂布通过将0.03～5质量%的金属醇盐含在醇溶液中而形成的混合溶液时，或者在向涂布膜照射激光进行烧结时，在还原性气体气氛下进行，由此可以使缓冲层的电特性（导电性）变好，从而可以提高发电效率。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的色素增感太阳能电池基本结构的剖视图。

图2是说明实施方式1的缓冲层的形成方法的实施例的侧视图。

图3是说明实施方式1的色素增感太阳能电池的制造方法的简要剖视图。