[发明专利]电池用电极材料、电池用电极材料糊料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池用电极材料、电池用电极材料糊料(paste)、用于制造电池用电极材料的方法、染料敏化太阳能电池(dye sensitized solar cell)和蓄电池。

背景技术

近年来，可利用天然能源的太阳能的太阳能电池已受到瞩目。

最初，基于硅的太阳能电池主要用作太阳能电池。基于硅的太阳能电池具有能够实现不低于10％的产能效率的益处。

但是，为了制造基于硅的太阳能电池，常使用真空成膜技术，例如硅的晶体生长和溅射(sputtering)。因此，基于硅的太阳能电池的制造成本高。

因此，作为使得太阳能电池的制造成本降低的技术，对于通过在非硅的半导体的细颗粒表面上固着吸光型染料而形成的染料敏化太阳能电池已进行了研究。该染料敏化太阳能电池通过在半导体细颗粒表面上固着染料来制造。因此，在染料敏化太阳能电池的制造中常使用糊料涂布(paste coating)技术。

例如，专利文件1(日本特开2008-204956)描述了通过使用氧化钛粉末作为电极材料并且将染料固着在该氧化钛粉末的颗粒表面上而可以得到特定程度的产能效率。根据专利文件1中描述的技术，可以减少制造成本。

由于太阳能电池真实地使用阳光，所以发电量根据阳光照射量而变化。因此，太阳能电池已有的问题在于如果阳光照射量大幅降低，如同例如在白天时间将太阳能电池从户外位置移入室内位置的情况下，则发电量也大幅降低。

作为应对该阳光照射量变化的技术，专利文件2(日本特开2009-135025)描述了通过将固体蓄电层放置在光电转换层上提供具有蓄电功能的染料敏化太阳能电池的技术。

现有技术文件

专利文件

专利文件1：日本特开2008-204956

专利文件2：日本特开2009-135025

发明内容

本发明待解决的问题

但是，如专利文件2所述，只是通过将太阳能电池层压(laminate)成两层，即光电转换层和固体蓄电层难以满足使得产能效率和蓄电效率都处于高水平。对于阳光的有效使用重要的是调高蓄电效率。

鉴于上述情况而完成的本发明的一个目的是提供高蓄电效率的电池用电极材料、包括该电池用电极材料的电池用电极材料糊料、用于制造电池用电极材料的方法、使用该电池用电极材料的染料敏化太阳能电池及蓄电池。

解决问题的技术手段

本发明已通过以下发现而实现：具有由拉曼光谱分析法测定的特性的钨氧化物粉末在可确定的范围内蓄电效率较高。

意图解决以上问题的本发明的电池用电极材料是由钨氧化物粉末制得的电池用电极材料，并且对该电极材料上实施拉曼光谱分析方法时，钨氧化物粉末具有在268-274cm^-1的波数范围内存在的第一峰、在630-720cm^-1的波数范围内存在的第二峰和在800-810cm^-1的波数范围内存在的第三峰。

此外，意图解决以上问题的电池用电极材料糊料包含该电池用电极材料。

此外，意图解决上述问题的本发明的用于制造电池用电极材料的方法是用于制造上述电池用电极材料的方法，并且包括：制备金属钨粉末或钨化合物粉末的步骤；和在含氧气环境气氛下等离子体处理金属钨粉末或钨化合物粉末的等离子体处理步骤。

此外，意图解决以上问题的本发明的染料敏化太阳能电池使用上述的电池用电极材料。

此外，意图解决上述问题的本发明的蓄电池使用所述电池用电极材料。

发明的有益效果

本发明的电池用电极材料、染料敏化太阳能电池和蓄电池在蓄电效率上较高。

根据本发明的电池用电极材料、电池用电极材料糊料和用于制造电池用电极材料的方法，可以制造蓄电效率较高的电池用电极材料、染料敏化太阳能电池和蓄电池。

附图说明

图1是示出本发明的染料敏化太阳能电池的第一实施方案的截面图。

图2是示出本发明的染料敏化太阳能电池的第二实施方案的截面图。

图3是示出本发明的蓄电池的截面图。

图4是基于拉曼光谱分析的测试结果。

具体实施方式

[电池用电极材料]