[发明专利]色素增感型太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及将光能变换为电能的色素增感型太阳能电池，特别涉及在透光性的管状容器内封入有电解液的色素增感型太阳能电池。

背景技术

以往以来，将光能变换为电能的太阳能电池作为对环境友好、清洁的能源而被推进了积极的研究开发。其中，色素增感型太阳能电池作为光电变换效率高、成本低的太阳能电池受到关注，有各种提案。

其一例是特许第4840540号公报（专利文献1），在该色素增感型太阳能电池中，在透光性的管状容器内封入电解液，在该容器内配设有由吸附了色素的多孔质半导体构成的光电极、和对置于它的对置电极，通过使太阳光入射到上述光电极中、将其激励而释放电子，作为电能被取出。

这种色素增感型太阳能电池在其制造中不需要真空的腔室等，设备方面的负担较少，有能够便宜地制造的优点，受到广泛关注。

在图5中表示这样的构造的太阳能电池的概略构造，图5（A）是电解液的封入工序图，图5（B）是封固完成图。

在图中，色素增感型太阳能电池构成为：在由透明的玻璃构成的管状容器1的主体部2的内面上，层叠形成有由透明导电膜构成的集电极3、以及由吸附了增感色素的半导体层构成的光电极4，在上述管状容器1内，与光电极4离开而配置线圈状的对置电极5，并且在上述管状容器1内密封具备电解质物质的电解液6。

上述管状容器1的主体部2的两端如灯技术中的挤压密封那样，通过将构成管状容器1的玻璃加热·熔融并将其压扁，形成扁平的封固部21、22而密封。并且，在该一端侧的封固部21内埋设金属箔31，将来自对置电极5的内部导体11、以及从封固部21向外方突出的外部导体13连接在该金属箔31上，带来导电状态。

此外，同样在另一端侧的封固部22内也埋设金属箔32，在该金属箔32上，连接着经由绝缘部件15连接在上述对置电极5上的内部导体12、以及从封固部22突出的外部导体14。并且，形成在上述管状容器1的主体部2的内面上的集电极3延伸到该封固部22内，将上述内部导体12、金属箔32及外部导体14覆盖而挤压密封，与它们电连接。

通过这样的结构，在一个封固部31中，以对置电极5－内部导体11－金属箔31－外部导体13形成电连接，在另一个封固部32中，以光电极4－集电极3－内部导体12－金属箔32－外部导体14形成电连接。

在上述结构中，管状容器1的主体部2的两端部的封固部21、22如上述那样是采用灯技术的挤压密封构造的，通过将主体部2的两端部加热熔融、将其压扁，做成在内部中埋设有金属箔31、32的扁平状的封固部21、22的结构。

说明向这样形成的管状容器1内封入电解液6的工序。

如图5（A）所示，在管状容器1的圆筒状主体部2中，在内面上没有形成集电极3及光电极4的端部区域上焊接注入管23，与管状容器1的内部连通。

从该注入管23向管状容器1内注入电解液6。在管状容器1内填充电解液6后，将该注入管23熔融并封管。通过该熔融封管，如图5（B）所示，在管状容器1的主体部2上形成封固片残留部23a。

可是，根据上述以往技术，在通过注入管23的加热熔融进行封固时，该注入管23的附近的电解液6被加热，通过该加热，电解液6蒸发，有在管状容器1内作为气泡残留的问题。

管状容器1内部的电解液6是从对置电极5向光电极4交接电子的媒体，承担将光电极4中的增感色素还原的作用。但是，如果在管状容器1内部中残留气泡，则在光电极4与电解液6的界面中夹着残留气泡，光电极4与电解液6的接触变得不充分，担载在光电极4上的增感色素没有被充分还原，发生发电效率下降的不良状况。

专利文献1：特许第4840540号公报

发明内容

本发明要解决的课题是，鉴于上述以往技术的问题，在两端具有封固部的管状容器的内部中具备由担载增感色素的半导体层构成的光电极、接触在该光电极上而形成的集电极、以及对置于该集电极的对置电极、在上述集电极和上述对置电极上分别电连接着外部导体、在上述管状容器的内部中填充有电解液的色素增感型太阳能电池中，提供使得在将电解液封入到管状容器内后将电解液注入管密封时电解液不会蒸发、在填充到管状容器内后的电解液中不残留气泡的构造。

为了解决上述课题，在有关本发明的色素增感型太阳能电池中，其特征在于，与上述对置电极电连接的外部导体由金属管构成，该金属管封固在上述封固部中，并且该金属管的突出端部被密封。

此外，该色素增感型太阳能电池的特征在于，上述金属管的突出端部通过压接被密封。