[发明专利]具有改善的辅助电极的光伏染料电池

权利要求书

1.一种以降低的欧姆损耗将光源转化成电的光伏染料电池，所述电池的一个单个的光伏染料电池包括：

（a）室，所述室适用于包围所述光伏电池，所述室包括具有内表面的至少部分透明的电池壁；

（b）电解质，所述电解质被置于所述电池壁中，所述电解质含有氧化还原物质；

（c）至少部分透明的导电涂层，所述导电涂层在所述光伏电池中被设置在所述至少部分透明的电池壁的所述内表面上；

（d）阳极，所述阳极被设置在所述导电涂层上，所述阳极包括：

（i）多孔二氧化钛膜，其适用于与所述氧化还原物质紧密接触；以及

（ii）染料，其被吸收在所述多孔二氧化钛膜的表面上，所述染料和所述多孔二氧化钛膜适用于将光子转化成电子；

（e）阴极，所述阴极与所述阳极相对设置，所述阴极包括至少一个适用于将电子转移到与所述阴极相关的电流收集部件的柔性的导电碳片，

（f）至少一个金属带或线，其与所述阳极和所述导电涂层电相关，

所述导电碳片被设置成经由所述电解质与所述多孔二氧化钛膜电解相通，

所述导电碳片相对于所述阳极的所述多孔二氧化钛膜形成离散的物理上不同的层，

其中，所述柔性的导电碳片适于与所述多孔二氧化钛膜的轮廓相一致，

其中，所述单个电池的长度和宽度都至少5厘米或至少10厘米。

2.如权利要求1所述的光伏电池，所述光伏电池还包括：

所述至少一条金属带或线具有足够的厚度以形成在所述多孔二氧化钛膜的平面上突出至少50微米的突起。

3.如权利要求1所述的光伏电池，所述至少一条金属带或线是多根线，且所述突起是多个突起。

4.如权利要求3所述的光伏电池，所述导电碳片形成多个自支撑条，所述自支撑条设置在所述突起之间。

5.如权利要求4所述的光伏电池，所述自支撑条设置在所述突起之间以使得所述导电碳片的表面与所述多孔二氧化钛膜的所述表面齐平。

6.如权利要求1-5所述的光伏电池，所述导电碳片由柔性的多孔支撑基体支撑，所述柔性的多孔支撑基体包括纤维垫和玻璃纤维。

7.如权利要求1-5所述的光伏电池，其中所述电流收集部件含有按重量计少于2%，少于1％，或者少于0.5%的粘结剂，或者无粘结剂。

8.如权利要求1-5所述的光伏电池，其中所述导电碳片包括浸渍碳的玻璃纤维带，其中所述浸渍碳的玻璃纤维带与所述多孔二氧化钛膜的所述表面直接接触。

9.如权利要求1-5所述的光伏电池，所述阴极的表面与所述多孔二氧化钛膜的表面距离小于7微米，小于5微米，或小于3微米，或者所述阴极的表面与所述多孔二氧化钛膜的表面直接接触。

10.如权利要求1-5所述的光伏电池，其中所述单个的电池的盖子适于向所述电流收集部件施加压力以及适于促进所述光伏染料电池中元件的紧密间距。

11.如权利要求1-5的光伏电池，所述电流收集部件包括石墨箔。

12.如权利要求4或5的光伏电池，其中石墨箔相对于所述自支撑条物理离散。

13.如权利要求11所述的光伏电池，还包括与所述石墨箔连接的金属导电元件，所述金属导电元件延伸穿过所述光伏染料电池的侧壁以影响电流提取。

14.如权利要求13所述的光伏电池，其中所述金属导电元件是金属箔或金属网。