[发明专利]具有串联结构的染料敏化型太阳能电池组件及太阳能电池的制造方法

权利要求书

1.一种染料敏化型太阳能电池组件(1)，其具有包括彼此邻近排列并串联连接的至少两个染料敏化型太阳能电池单元(2a-c)的串联结构，各电池单元包括：

-工作电极(3)，

-用于从所述工作电极中提取光生电子的第一导电层(4)，

-包括第二导电层(5)的对电极，

-用于将电子从所述对电极转移至所述工作电极的电解液，和

-用于将所述对电极电连接至邻近的电池单元的工作电极的串联连接元件(6)，

所述染料敏化型太阳能电池组件的特征在于，所述太阳能电池组件包括多孔绝缘基材(7)，所述第一导电层为形成在所述多孔绝缘基材的一侧上的多孔导电层，且所述第二导电层为形成在所述多孔绝缘基材的相对侧上的多孔导电层，且所述串联连接元件(6)为贯穿所述多孔绝缘基材(7)并在所述电池单元中之一的所述第一导电层(4)和所述邻近的电池单元的所述第二导电层(5)之间延伸、从而将所述电池单元中之一的所述第一导电层和所述邻近的电池单元的所述第二导电层电连接的导电层。

2.根据权利要求1所述的染料敏化型太阳能电池组件(1)，其中所述第一多孔导电层(4)和所述第二多孔导电层(5)由选自由钛、钛合金、镍合金、石墨、和无定形碳、或其混合物组成的组的材料制成。

3.根据权利要求1或2所述的染料敏化型太阳能电池组件(1)，其中所述串联连接元件(6)的导电层由选自由钛、钛合金、镍合金、石墨、无定形碳、或其混合物组成的组的材料制成。

4.根据前述权利要求任一项所述的染料敏化型太阳能电池组件(1)，其中电池单元的第一导电层(4)和第二导电层(5)彼此相对地纵向设置以允许所述串联连接元件(6)的导电层在电池单元的第一导电层的一端和邻近的电池单元的第二导电层的相对端之间延伸。

5.根据前述权利要求任一项所述的染料敏化型太阳能电池组件(1)，其中各电池单元被作为无孔层形式的贯穿所述多孔绝缘基材(7)的离子阻隔体(12)围绕，从而防止所述电解液泄漏至邻近的电池单元。

6.根据权利要求5所述的染料敏化型太阳能电池组件(1)，其中所述离子阻隔体(12)由高分子材料制成。

7.根据权利要求5或6所述的染料敏化型太阳能电池组件(1)，其中所述串联连接元件(6)为多孔导电层，且所述离子阻隔体(12)贯穿所述串联连接元件。

8.一种用于制造染料敏化型太阳能电池组件(1)的方法，所述染料敏化型太阳能电池组件包括彼此邻近排列并串联连接的至少两个染料敏化型太阳能电池单元，且各电池单元包括工作电极(3)、用于从所述工作电极中提取光生电子的第一导电层(4)、包括第二导电层(5)的对电极、用于将电子从所述对电极转移至所述工作电极的电解液和用于将所述对电极电连接至邻近的电池单元的工作电极的串联连接元件(6)，所述方法的特征在于，该方法包括：

-将作为多孔导电层形式的所述电池单元的第一导电层应用于所述多孔绝缘基材(7)的一侧上，且

-将作为多孔导电层形式的所述电池单元的第二导电层应用于所述多孔绝缘基材的相对侧上，以使各电池单元的第一导电层和第二导电层彼此面对，

-形成作为导电层形式的贯穿所述多孔绝缘基材(7)的串联连接元件(6)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法包括：

-将包含导电性颗粒的墨印刷在所述多孔绝缘基材(7)的一侧上的至少两个邻近且分开的区域上，以形成所述第一多孔导电层(4)，且

-将包含导电性颗粒的墨印刷在所述多孔绝缘基材的相对侧上的至少两个邻近且分开的区域上，以形成所述第二多孔导电层(5)。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述第一导电层(4)和所述第二导电层(5)由选自由钛、钛合金、镍、镍合金、石墨、和无定形碳、或其混合物组成的组的材料制成。

11.根据权利要求8至10任一项所述的方法，其中印刷所述第一导电层(4)和所述第二导电层(5)以使所述第一导电层和所述第二导电层彼此相对地纵向设置。