染料敏化太阳能电池制造技术

本发明专利技术公开了一种染料敏化太阳能电池。染料敏化太阳能电池包括：一个或多个光电电池，执行光电转换；第一基底和第二基底，第一基底和第二基底彼此面对；电解质，在第一基底和第二基底之间；内密封构件，在第一基底和第二基底之间，以限定一个或多个光电电池并将电解质密封在所述一个或多个光电电池内；外密封构件，与内密封构件分隔开并围绕内密封构件；流体，填充在内密封构件和外密封构件之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的一个或多个实施例涉及一种染料敏化太阳能电池，更具体地说，涉及一种防止(或阻止)电解质从光电电池泄漏的染料敏化太阳能电池。
技术介绍
近来，已经对可替代化石燃料作为能源的用于将光能转换为电能的各种光电转换元件(例如，用于将太阳光转换为电能的太阳能电池)进行了研究。在具有各种操作原理的太阳能电池中，使用半导体的p-n结的晶片式硅或结晶硅太阳能电池是最流行的，然而它们需要高的制造成本来形成和处理高纯度的半导体材料。与太阳能电池不同，染料敏化太阳能电池包含光敏染料，接收具有可见光线的波长的入射光并通过入射光产生受激电子；半导体材料，接收受激电子；电解质，与从外部电路返回的电子反应。这里，与现有技术中的太阳能电池相比，染料敏化太阳能电池展现出明显更高的光电转换效率。因此，期望染料敏化太阳能电池成为下一代太阳能电池。
技术实现思路
本专利技术的实施例的一方面涉及一种应用流体以及双密封结构来防止染料敏化太阳能电池中的电解质泄漏(或保护电解质不泄漏)的染料敏化太阳能电池。将在下面的描述中部分地阐述附加方面，部分地将通过描述而清楚，或者可通过实施提供的实施例而明了。根据本专利技术的一个或多个实施例，一种染料敏化太阳能电池包括光电电池，执行光电转换；第一基底和第二基底，第一基底与第二基底彼此面对；电解质，在第一基底和第二基底之间；内密封构件，在第一基底和第二基底之间，以限定光电电池并将电解质密封在光电电池内；外密封构件，与内密封构件分隔开并围绕内密封构件；流体，填充在内密封构件和外密封构件之间。在一个实施例中，流体用于向内密封构件施加压力，并且施加的压力大于内密封构件的内部压力。在一个实施例中，流体为气体。在一个实施例中，流体为液体。这里，流体的材料浓度可等于电解质的材料浓度。在一个实施例中，流体为硅油。在一个实施例中，流体为电解质。在一个实施例中，流体为电解质溶剂。在一个实施例中，外密封构件和内密封构件在所有的方向上分开相同的距离。在一个实施例中，内密封构件具有用于容纳光电电池的空间。在一个实施例中，光电电池为多个光电电池，所述多个光电电池被布置为沿彼此平行的方向延伸。在一个实施例中，光电电池包括第一电极和第二电极，分别在第一基底和第二基底上；半导体层，在第一电极上，电解质在半导体层和第二电极之间。根据本专利技术的一个或多个实施例，一种染料敏化太阳能电池包括第一基底；第二基底，面对第一基底；第一电极，在第一基底上；第二电极，在第二基底上并面对第一电极；半导体层，在第一电极上；电解质，在半导体层和第二电极之间；内密封构件，在第一基底和第二基底之间并密封由内密封构件限定的空间内的电解质；外密封构件，与内密封构件分隔开并围绕内密封构件；流体，在内密封构件和外密封构件之间。附图说明附图与说明书一起示出了本专利技术的示例性实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是示出根据本专利技术实施例的染料敏化太阳能电池的结构的平面图；图2是示出图1中示出的内密封构件和外密封构件的结构的平面图；图3是沿图1的线III-III’获得的剖视图；图4是示出内密封构件和外密封构件的布置的透视图；图5是图4中示出的结构的分解透视图。具体实施例方式现在将参照附图更充分地描述本专利技术，在附图中示出了本专利技术的示例性实施例。 然而，本专利技术可以以许多不同的形式实施，而不应解释为局限于在此阐述的实施例；相反， 提供这些实施例将使得本公开是彻底的和完全的，并将把本专利技术的构思充分地传达给本领域普通技术人员。这里使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而不意图限制本专利技术。如在这里使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还应理解的是，当在说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”表示存在所述的特征、整体、 步骤、操作、元件和/或组件，而不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、 元件、组件和/或它们的组。应该理解的是，虽然这里使用术语第一和第二来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。图1是示出根据本专利技术实施例的染料敏化太阳能电池100的结构的平面图，图2 是示出内密封构件130和外密封构件150的结构的平面图。染料敏化太阳能电池100包括一个或多个光电电池S，在包括多个光电电池S的情况下，利用内密封构件130来限定多个光电电池S。多个光电电池S可被布置为沿特定方向彼此平行。限定的多个光电电池S通过连接构件彼此串联连接或并联连接。可通过将多个光电电池S物理地支撑在第一基底110和第二基底120之间来调整多个光电电池S。多个光电电池S中的每个填充有电解质170。电解质170被内密封构件130密封， 密封构件130完全围绕多个光电电池S中的每个并布置在相邻的光电电池(S)之间。换言之，内密封构件130被布置为围绕电解质170以防止(或阻止)电解质170泄漏出去。另外，内密封构件130包括至少一个空间182，以容纳光电电池S。在具有多个光电电池S的情况下，通过内密封构件130来限定多个光电电池S。标号181表示用于容纳连接构件180的容纳空间，这将在下面参照图2进行描述。外密封构件150布置在由内密封构件130包围或限定的区域的外侧，并被构造为与内密封构件130分隔开设定的或预定的距离。外密封构件150用作填充在内密封构件 130中的电解质170的二次密封件并确保将要填充有流体140的空间。形成在外密封构件150和内密封构件130之间的空间填充有流体140。使用流体 140来防止或阻止通过内密封构件130密封的电解质170泄漏出去。流体140可以是气体和/或液体。在使用气体作为流体140的情况下，可使用任何各种气体。根据本专利技术的实施例，考虑到染料敏化太阳能电池100的制造成本，可使用空气作为构成流体140的气体。在使用液体作为流体140的情况下，可通过降低内密封构件130的内侧和外侧的材料浓度梯度来防止电解质140泄漏(或保护电解质140不泄漏)。液体的示例可包括硅油、电解质或电解质溶剂等。下面将参照图3至图5更详细地描述外密封构件150的布置以及随着外密封构件 150的布置而形成的流体140。图3是沿图1的线III-III’获得的剖视图。参照图3，染料敏化太阳能电池100 包括布置为彼此面对的第一基底110和第二基底120，以及布置在第一基底110和第二基底120之间的内密封构件130和外密封构件150。此外，染料敏化太阳能电池100包括一个或多个光电电池S，由内密封构件130限定；流体140，填充内密封构件130和外密封构件 150之间的空间。用于执行光电转换的功能层115和125分别形成在第一基底110和第二基底120上。第一基底110的功能层115包括光电极111和半导体层113，而第二基底120 的功能层125包括对电极121和催化剂层123。第一基底110和第二基底120可形成为具有矩形形状。第一基底110设置在染料敏化太阳能电池100的上部，而第二基底120设置在染料敏化太阳能电池100的下部。第一基底110是光接收基底，并且可由具有高透光度的材料形成。例如，第一基底 110可由玻璃基底和/或树脂膜形成。由于树脂膜是柔性的，所以当柔性是第一基底110的必要特性或期望特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种染料敏化太阳能电池，所述染料敏化太阳能电池包括：光电电池，执行光电转换；第一基底和第二基底，第一基底与第二基底彼此面对；电解质，在第一基底和第二基底之间；内密封构件，在第一基底和第二基底之间，以限定光电电池并将电解质密封在光电电池内；外密封构件，与内密封构件分隔开并围绕内密封构件；流体，填充在内密封构件和外密封构件之间。

【技术特征摘要】
2010.03.24 KR 10-2010-00264021.一种染料敏化太阳能电池，所述染料敏化太阳能电池包括 光电电池，执行光电转换；第一基底和第二基底，第一基底与第二基底彼此面对； 电解质，在第一基底和第二基底之间；内密封构件，在第一基底和第二基底之间，以限定光电电池并将电解质密封在光电电池内；外密封构件，与内密封构件分隔开并围绕内密封构件； 流体，填充在内密封构件和外密封构件之间。2.如权利要求1所述的染料敏化太阳能电池，其中，流体用于向内密封构件施加压力， 并且施加的压力大于内密封构件的内部压力。3.如权利要求1所述的染料敏化太阳能电池，其中，流体为气体。4.如权利要求1所述的染料敏化太阳能电池，其中，流体为液体。5.如权利要求4所述的染料敏化太阳能电池，其中，流体的材料浓度基本等于电解质的材料浓度。6.如权利要求4所述的染料敏化太阳能电池，其中，流体为硅油。7.如权利要求4所述的染料敏化太阳能电池，其中，流体为电解质。8.如权利要求4所述的染料敏化太阳能电池，其中，流体为电解质溶剂。9.如权利要求1所述的染料敏化太阳能电池，其中，外密封构件和内密封构件在所有的方向上分开相同的距离。10.如权利要求1所述的染料敏化太阳能电池，其中，内密封构件具有用于容纳光电电池的空间。11.如权利要求1所述的染料敏化太阳能电池，其中，所述光电电池为多个光电电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨南喆，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR