[发明专利]色素敏化太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种色素敏化太阳能电池及其制造方法。

背景技术

作为光电转换元件，色素敏化太阳能电池因廉价且得到高光电转换效率而备受关注，关于色素敏化太阳能电池进行有各种开发。

色素敏化太阳能电池通常具备导电性基板、对电极等对置基板、配置于导电性基板与对置基板之间的电解质、以及连结导电性基板和对置基板的密封部。

作为这样的色素敏化太阳能电池，例如已知下述专利文献1中记载的光电转换装置。在下述专利文献1中，记载了构成光电转换装置的密封部具备固定于工作电极的导电性基板且由无机材料构成的无机密封部和连结对电极和无机密封部且由树脂材料构成的树脂密封部，提出了利用具有这样的密封部的光电转换装置可充分抑制光电转换效率的经时变化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2010/050207号

发明内容

但是，上述专利文献1中记载的光电转换装置在高温环境下的耐久性方面仍留有改善的余地。

本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的是提供一种在高温环境下也具有优异的耐久性的色素敏化太阳能电池及其制造方法。

本发明人对产生上述课题的原因进行了研究。首先，如果将上述专利文献1记载的光电转换装置放置在高温环境下，树脂密封部过度变软，则工作电极的导电性基板与对电极之间的距离(以下，称为“极间距离”)与树脂密封部过度变软之前的极间距离相比有可能大幅度减小，本发明人认为上述现象可成为产生上述课题的原因。因此，也考虑了减小树脂密封部的厚度。如果减小树脂密封部的厚度，则即使树脂密封部在高温环境下过度变软，也能够减小树脂密封部的厚度的最大减少量，因此能够抑制极间距离相比于树脂密封部过度变软之前的极间距离大幅度减少。但是，此时，由于树脂密封部的厚度变小，所以树脂密封部对对电极的粘接力降低，树脂密封部有可能容易从对电极剥离。因此，本发明人经过进一步反复深入研究，结果发现通过以下发明可解决上述课题。

即本发明是一种色素敏化太阳能电池，其具备导电性基板，与上述导电性基板对置的对置基板，配置于上述导电性基板与上述对置基板之间的电解质，以及与上述导电性基板、上述对置基板一起包围上述电解质且连结上述导电性基板和上述对置基板的环状的密封部；上述密封部具有固定于上述导电性基板且由无机材料构成的无机密封部和固定于上述对置基板且由树脂材料构成的树脂密封部，上述无机密封部具备设置在上述导电性基板上的主体部和从上述主体部向与上述导电性基板相反的一侧延伸的突起部，上述树脂密封部具有粘接上述主体部和上述对置基板且粘接于沿上述突起部的延伸方向的侧面的粘接部。

根据该色素敏化太阳能电池，如果将该色素敏化太阳能电池放置在高温环境下，则树脂密封部中含有的粘接部变软。此时，在本发明的色素敏化太阳能电池中，无机密封部具有从主体部向与导电性基板相反的一侧延伸的突起部。这里，由于无机密封部中含有的主体部和突起部由无机材料构成，所以即使树脂密封部中含有的粘接部变软，主体部和突起部也能够保持硬的状态。因此，即使树脂密封部中含有的粘接部变软而粘接部的厚度减小并且对置基板向无机密封部的主体部靠近，也由于对置基板与突起部抵接，所以可阻止对置基板向主体部靠近。因此，可充分抑制树脂密封部的粘接部的厚度减小，充分抑制粘接部对对置基板的粘接性的降低。因此，可充分抑制粘接部从对置基板剥离。因此，根据本发明的色素敏化太阳能电池，即使在高温环境下也可具有优异的耐久性。

在上述色素敏化太阳能电池中，上述突起部的熔点优选高于上述粘接部的熔点。

在上述色素敏化太阳能电池中，优选上述粘接部的至少一部分相对于上述突起部设置在与上述电解质相反的一侧。

此时，与粘接部全部相对于突起部位于电解质侧的情况相比，由电解质导致的粘接部的劣化被充分抑制。因此，色素敏化太阳能电池可具有更优异的耐久性。

在上述色素敏化太阳能电池中，优选上述树脂密封部进一步具有扩展部，该扩展部相对于上述粘接部向与上述突起部相反的一侧扩展，并粘接于上述无机密封部的上述主体部中的未粘接上述粘接部的区域。

此时，树脂密封部通过粘接部与无机密封部的主体部粘接，并且通过扩展部与无机密封部的主体部中的未粘接粘接部的区域粘结。因此，如果树脂密封部具有扩展部，则与不具有扩展部的情况相比，粘接部被加强。即，即使对粘接部施加过大的应力，由于粘接部被扩展部的加强，所以粘接部也不易从对置基板剥离。因此，色素敏化太阳能电池可具有更优异的耐久性。