[发明专利]染料敏化太阳能电池元件

说明书

技术领域

本发明涉及染料敏化太阳能电池元件。

背景技术

作为光电转换元件，从廉价且可得到高的光电转换效率的观点出发，染料敏化太阳能电池元件备受关注，关于染料敏化太阳能电池元件，正在进行着各种开发。

作为这样的染料敏化太阳能电池元件，例如公知有一种下述专利文献1所记载的元件。下述专利文献1中公开了一种染料敏化太阳能电池，其具备：上部电极和下部电极；发电层，设置于上部电极；电解质，设置于上部电极与下部电极之间；以及密封部，设置于电解质的周围且将上部电极和下部电极连结，上部电极具有透明导电膜和在透明导电膜上形成的集电体，集电体被设置成从作为发电层的周围的密封部内向单元边界外延伸突出。

另外，作为染料敏化太阳能电池元件，例如还公知有下述专利文献2所记载的元件。下述专利文献2中公开了一种光电转换装置，其具有：染料敏化太阳能电池，具有一对电极、设置于上述一对电极之间的电解质层、以及在电解质层的周围将一对电极连结的密封件；以及背板，被设置为与一对电极中的一方电极密接并且与密封件粘接。这里，背板构成为利用由乙烯-乙烯醇共聚物树脂等热熔树脂构成的粘接层和由聚对苯二甲酸乙二酯构成的支承膜来夹持由铝构成的金属层。

专利文献1：日本特开2006-244954号公报

专利文献2：日本特开2006-100069号公报

上述专利文献1所记载的染料敏化太阳能电池为了高效地收集在发电层产生的电子而在作为发电层的周围的密封部内形成集电体。

但是，若在密封部内形成集电体，则耐久性可能降低，在耐久性这一点上存在改善的余地。另一方面，若为了使耐久性提高而简单地扩大密封部的宽度，则发电层的面积减少，导致转换效率减少。

另外，上述专利文献2所记载的光电转换装置在耐久性这一点上存在改善的余地。另外，在上述专利文献2所记载的光电转换装置中，背板构成为利用粘接层和由聚对苯二甲酸乙二酯构成的支承膜来夹持由铝构成的金属层，并与一对电极中的一方电极密接。因此，在专利文献2所记载的光电转换装置具备多个染料敏化太阳能电池的情况下会产生以下所示的课题。即，若果是通常情况，则即使背板与构成多个染料敏化太阳能电池的一对电极中的一方电极接触，由于在该电极与背板的金属层之间夹有粘接层，所以也不会在多个染料敏化太阳能电池间发生短路。但是，若例如光电转换装置被放置在高温环境下，则粘接层熔融而变薄。结果，可认为背板的金属层与多个染料敏化太阳能电池的整个电极接触而在多个染料敏化太阳能电池间发生短路。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其第1课题在于，提供一种具有优良的耐久性以及转换效率的染料敏化太阳能电池元件。

另外，本发明的第2课题在于，提供一种具有优良的耐久性并且能够充分防止短路的发生的染料敏化太阳能电池元件。

本发明人们对于在上述专利文献1的光电转换装置中产生上述第1课题的原因进行了研究。结果明确了在上述专利文献1的染料敏化太阳能电池中，由于集电体为凸形状，所以密封部也沿着该凸形状形成，导致凸部周边处的密封性能可能降低。另外，明确了由于在密封部内有集电体，所以即使是例如密封部出现了轻微龟裂的情况那样的不对密封性能造成影响的较小缺陷，电解质和集电体也接触，导致集电体被腐蚀。另外，明确了在上述专利文献1的染料敏化太阳能电池的构造中，若想要在密封部内具有集电体的状态下使耐久性提高，则密封的宽度无论如何变宽，发电层的面积也会减少，结果，导致转换效率降低。鉴于此，本发明人们进行了大量的研究，结果发现在通常情况下，通过仅在密封部的外侧形成设置在发电层的附近的集电体能够解决上述第1课题。

即，本发明涉及一种染料敏化太阳能电池元件，具备至少一个染料敏化太阳能电池、以及与上述至少一个染料敏化太阳能电池对置的背板，上述至少一个染料敏化太阳能电池具有：导电性基板；集电体，其被设置在导电性基板上；对置基板，其与导电性基板对置；发电层，其被设置在导电性基板或者对置基板；电解质，其被配置于导电性基板与对置基板之间；以及环状的密封部，其与导电性基板以及对置基板一起包围发电层以及电解质，将导电性基板以及对置基板接合，该染料敏化太阳能电池元件的特征在于，还具备粘接部，该粘接部在包围上述至少一个染料敏化太阳能电池的环状区域中，使上述背板和上述导电性基板粘接，上述集电体仅设置在上述密封部的外侧且上述粘接部的外周面的内侧。