染料敏化太阳能电池用导电玻璃及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种染料敏化太阳能电池用导电玻璃，以及用于制备所述导电玻璃的方法。所述导电玻璃其包括玻璃基板、形成于所述的玻璃基板上的多个金属丝、形成于所述的玻璃基板和所述的金属丝上的透明导电材料层。根据本发明专利技术，可以降低导电玻璃的电阻以改善其电学性质。将所述的导电玻璃基板应用于染料敏化太阳能电池可以降低原材料成本，简化工艺设备的在线组装。并且，由于包含在光电极中的多个金属丝所引起的散射，增加了太阳能电池的太阳光吸收，因而提供了一种高效的染料敏化太阳能电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及染料敏化太阳能电池用导电玻璃，以及用于制备所述导电玻璃的方 法。特别涉及染料敏化太阳能电池用导电玻璃以及用于制备所述导电玻璃的方法，该导电 玻璃可以降低导电玻璃的电阻以改善其电学性质，用于染料敏化太阳能电池以降低原材料 成本并简化工艺设备的在线组装，并且由于包含在光电极中的多个金属丝(line)所引起 的散射，增加了太阳能电池的太阳光吸收，因而提供了一种高效的染料敏化太阳能电池。
技术介绍
一般来说，透明导电涂层应用于显示用的透明导电膜、太阳能电池的透明导电膜 等，其市场与日俱增。其一般是通过将导电材料涂布到绝缘玻璃(原玻璃(bare glass)、钠 钙玻璃)上进行制备。玻璃是电绝缘体，其室温的导电率为10, liTHQcmr1。为了赋予绝缘玻璃以 导电性并同时保持其光透射率，将TCO(透明导电氧化物)膜或金属涂布于玻璃表面以形成 透明导电涂层。但是，如果TCO或金属单独使用，对于金属，导电率由其厚度决定，而对于TC0，导 电率则由膜的厚度和掺杂浓度决定。并且，对于金属，即使在低温下也会产生自由电子，并 且导电性由于温度升高时的碰撞而降低；而对于TC0，低温下产生的自由电子与空穴会重 新结合，因而由于温度升高时自由电子和空穴的增加而使导电性增强。并且，如果将包括 TCO的导电玻璃应用于染料敏化太阳能电池，会由于相对高的电阻而使效率降低。因而，迫切需要开发一种染料敏化太阳能电池用导电玻璃，其具有改善的电阻以 适于应用于染料敏化太阳能电池并提高效率。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种染料敏化太阳能 电池用导电玻璃以及制备所述导电玻璃的方法，该导电玻璃可以降低导电玻璃的电阻以改 善其电学性质，可以用于染料敏化太阳能电池以降低原材料成本并简化工艺设备的在线组 装，并且由于包含在光电极中的多个金属丝所引起的散射，增加了太阳能电池的太阳光吸 收(特别是将太阳光吸收到光电极内部的效率)，因而提供了一种高效的染料敏化太阳能 电池。为了实现所述的目的，本专利技术提供了一种染料敏化太阳能电池用导电玻璃，其包 括玻璃基板、形成于所述玻璃基板上的多个金属丝以及形成于所述玻璃基板和所述金属丝 上的透明导电材料层。本专利技术还提供一种染料敏化太阳能电池，其包括由透明电极组成的第一电极、结 合到所述透明电极底部表面的第二电极以及第一电极和第二电极之间的包含氧化物半导 体、染料和电解质的中间层，其中所述的第一电极或第二电极包含本专利技术的导电玻璃。本专利技术还提供一种制备染料敏化太阳能电池用导电玻璃的方法，其包括如下步骤提供玻璃基板、在所述玻璃基板上形成多个金属丝、在所述玻璃基板和所述金属丝上形 成透明导电材料层。根据本法明的染料敏化太阳能电池用导电玻璃及其制备方法，可以降低导电玻璃 的电阻以改善其电学性质。将所述的导电玻璃基板应用于染料敏化太阳能电池可以降低原 材料成本，简化工艺设备的在线组装。并且，由于包含在光电极中的多个金属丝所引起的散 射，增加了太阳能电池的太阳光吸收，因而提供了一种高效的染料敏化太阳能电池。附图说明图1表示根据本专利技术的一个实施方式的染料敏化太阳能电池用导电玻璃的剖面 的剖面图。图2表示根据本专利技术各个实施方式的金属丝的各种排列的平面视图。图3示意地表示包含根据本专利技术的一个实施方式的导电玻璃的染料敏化太阳能 电池的剖面。图4示意地表示制备根据本专利技术一个实施方式的染料敏化太阳能电池用导电玻 璃的方法。图5表示根据本专利技术的一个实施方式的染料敏化太阳能电池用导电玻璃的放大 照片。附图标记10:玻璃基板20:金属丝30:透明导电材料层100:第一电极200:第二电极300 氧化物半导体和染料350 散射层400 电解质500 =Pt 涂层具体实施例方式以下参考附图对本法明进行详细说明。本专利技术涉及一种染料敏化太阳能电池用导电玻璃，其包括玻璃基板10、形成于玻 璃基板10上的多个金属丝20、形成于玻璃基板10和金属丝20上的透明导电材料层30。特别地，根据本专利技术的染料敏化太阳能电池用导电玻璃，不仅将TCO涂布在玻璃 基板上，还将金属丝嵌入到所述的透明导电材料层和玻璃基板之间。从而，显著降低了玻璃 基板的电阻，而进入太阳能电池的透射光的透射率的降低被最小化。而且，由于由具有优良 的反射性的多个金属丝导致的透射光的散射，增加了太阳能电池的太阳光吸收。图1-图3 表示了其实施方式。图1表示根据本专利技术的一个实施方式的染料敏化太阳能电池用导电玻璃的剖面， 其中，金属丝20形成于玻璃基板10上，透明导电材料层30涂布在其整个表面。金属丝20有助于增加玻璃基板的导电性，因此，所述的金属丝优选为彼此交叉、4彼此平行或成网状结构，其实施方式示于图2。具体地，图2表示玻璃基板从顶部的平面图， 其中，a表示彼此平行排列的金属丝，b表示具有网状结构的金属丝，c表示彼此交叉的金 属丝。但这些仅是示例性的，如果金属丝具有网状结构或彼此交叉，则其角度不应必须是直 角。作为金属丝，可以采用本领域所知的各种金属，优选为由具有优良导电性的Ag构成的 金属丝，因为其能降低电阻。作为透明导电材料，可以采用本领域所知的各种TC0，根据工艺稳定性和简便性， 优选ITO或FTO。如果所述的金属丝具有网状结构，则优选为格状，这是因为其在制造的方便性 和电学性质的一致性方面是有利的。优选地，考虑到制造和电学性质，每个格的尺寸为 (100 300 μ m) X (100 300 μ m)，丝的宽度为10 30 μ m。更优选的是，每个格的尺寸为 270 μ mX 270 μ m，丝宽度为22 μ m。为了获得膜厚度的均一性，丝的厚度优选为10 μ m,更优 选为3 μ m。本专利技术还提供一种包含上面所述的导电玻璃的染料敏化太阳能电池，包括由透明 电极组成的第一电极100、结合到透明电极100底部表面的第二电极200以及包含第一电极 100和第二电极200之间的氧化物半导体、染料300和电解质400的中间层，其中所述的第 一电极100或第二电极200包含上面所述的导电玻璃。本专利技术的染料敏化太阳能电池的一个实施方式示于图3。参考图3，第一电极和第 二电极均由本专利技术的染料敏化太阳能电池用导电玻璃构成。但是，可以仅是第一电极或仅 是第二电极包含本专利技术的导电玻璃。一般来说，染料敏化太阳能电池包括第一电极100、第二电极200、包含金属氧化 物半导体颗粒和染料的层300以及设置于其下面的电解质层400。另外，还可以进一步包括 散射层350。其中，所述的第一电极可以包含本专利技术的染料敏化太阳能电池用导电玻璃；或 者所述的第二电极可以包含本专利技术的导电玻璃，在这种情况下，可以在其上涂布Pt以进一 步包括Pt涂层500。从而，如图3所示，由于透射光的散射，增强了太阳能电池的太阳光吸收。本专利技术还提供一种制备上面所述的染料敏化太阳能电池用导电玻璃的方法，其包 括如下步骤提供玻璃基板，在玻璃基板上形成多个金属丝，在玻璃基板和金属丝上形成透 明导电材料层。如图2所示，金属丝20可以彼此交叉、彼此平行或成网状结构。作为金属丝，可以 使用本领域所知的各种金属，优选使用由Ag形成的金属丝。如果金属丝由Ag形成，则优选通过格拉瓦(Gravia)印刷将Ag浆形成彼此交叉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种染料敏化太阳能电池用导电玻璃，包括：玻璃基板，形成于所述的玻璃基板上的多个金属丝，以及形成于所述的玻璃基板和所述的金属丝上的透明导电材料层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：裵镐基，李钟灿，金钟福，
申请(专利权)人：株式会社东进世美肯，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]