JP5240902B2 - Solar cell - Google Patents
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Description
本発明は、電解質を介在させて対向配置される導電性基板の対のうち、少なくとも受光側に配置される前記導電性基板が透光性を有するとともに、その内方に色素を備えた酸化物層を設けてなる色素増感型の太陽電池に関する。 The present invention provides an oxide having a translucent property at least on the light-receiving side of a pair of conductive substrates disposed opposite to each other with an electrolyte interposed therebetween, and an oxide provided with a dye therein. about the solar cells of the dye-sensitized type comprising a layer.
従来、色素増感型の太陽電池としては、例えば、透光性を有する導電膜を備えた透明なガラス基板(導電性基板)を、導電膜を内方にして対向配置し、これら導電性基板の対の間に液体又は固体ゲル状の電解質を介在させてなる構成のものが知られている(例えば特許文献1参照)。これら導電性基板のうち、入射光を受ける側(受光側)の導電性基板の内方の面には、ルテニウム等の色素を吸着させたチタニア(TiO2)からなる酸化物層が形成されている。 Conventionally, as a dye-sensitized solar cell, for example, a transparent glass substrate (conductive substrate) provided with a light-transmitting conductive film is disposed to face each other with the conductive film inward, and these conductive substrates The thing of the structure formed by interposing a liquid or solid gel electrolyte between these pairs is known (for example, refer patent document 1). Among these conductive substrates, an oxide layer made of titania (TiO 2 ) adsorbed with a dye such as ruthenium is formed on the inner surface of the conductive substrate on the incident light receiving side (light receiving side). Yes.
このような色素増感型の太陽電池は、従来のシリコン系太陽電池(シリコン単結晶、多結晶)に比べ、シリコンを使用せず安価な材料を用いて低価格に製造することができ、また大掛かりな設備投資を必要としていない点で優れている。また、シリコンはコスト面と資源の面とで課題を有しており、代替手段が期待されていた。 Such a dye-sensitized solar cell can be manufactured at a low price using an inexpensive material without using silicon, compared to conventional silicon solar cells (silicon single crystal, polycrystal). It is excellent in that it does not require large-scale capital investment. In addition, silicon has problems in terms of cost and resources, and an alternative means has been expected.
また、色素増感型の太陽電池は、従来のシリコン系太陽電池の様に黒色の色素を用いるのみならず、シアン、マゼンタ、黄色等、複数の色素を組み合わせて用いることができるので、カラフルでデザイン性の高い設計が可能である。また、複数の色素を組み合わせることで、入射光の波長に対応した幅広い吸収帯を形成できるので、光エネルギー変換効率(光電変換効率)のさらなる増大が期待されている。
また、形状の自由度が高く、例えば導電性基板としてプラスチック等の樹脂基板を用い、曲面状に形成することも可能である。またこのような樹脂基板を用いることとすれば、大幅な軽量化も可能である。
Further, the degree of freedom of shape is high, and for example, a resin substrate such as plastic can be used as the conductive substrate, and the substrate can be formed into a curved surface. In addition, if such a resin substrate is used, the weight can be significantly reduced.
しかしながら、これまでの実績では、色素増感型の太陽電池は、光電変換効率の点で未だシリコン系太陽電池に及ばず、さらなる光電変換効率の向上が要望されていた。
また、色素増感型の太陽電池は、導電性基板の対の間に電解質を封止する必要があり、従来は封止材等を用いてこれを行っていたが、実用化に向けては、この封止を長期に亘り安定させ、耐久性を向上する必要がある。
However, in the past results, the dye-sensitized solar cell has not yet reached the silicon-based solar cell in terms of photoelectric conversion efficiency, and further improvement in photoelectric conversion efficiency has been demanded.
In addition, a dye-sensitized solar cell needs to seal an electrolyte between a pair of conductive substrates. Conventionally, this is done by using a sealing material or the like. It is necessary to stabilize the sealing over a long period of time and improve the durability.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、集光効率を高めて光電変換効率を向上でき、また耐久性を向上することができる色素増感型の太陽電池を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, it aims to provide a light collection efficiency can be improved photoelectric conversion efficiency by increasing the, also solar cell of a dye-sensitized capable of improving the durability And
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。すなわち本発明は、電解質を介在させて対向配置される導電性基板の対のうち、少なくとも受光側に配置される前記導電性基板が透光性を有し、前記導電性基板の対の間に色素を備えた酸化物層が設けられてなる色素増感型の太陽電池であって、受光側の前記導電性基板の外方を覆うようにして、凸曲面状に形成され、透光性を有する集光部が配設されており、前記集光部は、膜状の外装体と、前記外装体の内部に封止される前記電解質と、からなることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means. That is, according to the present invention, among the pair of conductive substrates disposed opposite to each other with an electrolyte interposed, at least the conductive substrate disposed on the light receiving side has translucency, and the conductive substrate is disposed between the pair of conductive substrates. A dye-sensitized solar cell provided with an oxide layer provided with a dye, which is formed in a convex curved shape so as to cover the outside of the conductive substrate on the light receiving side, and has a light-transmitting property. The condensing part which has is arrange | positioned , The said condensing part consists of a film-shaped exterior body and the said electrolyte sealed inside the said exterior body, It is characterized by the above-mentioned .
この発明に係る太陽電池によれば、透光性を有する集光部が、光源(入射光)のある受光側に凸曲面状に突出するようにして形成されており、球面を有する凸レンズ状とされていて、光の集束効果を備えている。また集光部は、受光側の導電性基板の外方を覆うようにして配設されているので、集束した入射光を該導電性基板に効率よく供給することができる。よって、集光効率が高められるとともに光電変換効率が向上する。 According to the solar cell of the present invention, the light-collecting portion having translucency is formed so as to protrude in a convex curved shape on the light receiving side where the light source (incident light) is, and has a convex lens shape having a spherical surface. It has a light focusing effect. In addition, since the condensing unit is disposed so as to cover the outside of the light receiving side conductive substrate, the focused incident light can be efficiently supplied to the conductive substrate. Therefore, the light collection efficiency is increased and the photoelectric conversion efficiency is improved.
本発明の太陽電池によれば、集光部は、その外装部分が膜状の外装体で形成されており、外装体の内部には、例えば液体や固体ゲル状からなる電解質が封止されている。すなわち、導電性基板の対の間に介在させる電解質を、従来のように、対の間のみに配設し封止材等で封止せず、受光側の導電性基板の外方まで覆うようにして対の外部に亘り配設するとともに集光部のレンズとして用いることとしている。 According to the solar cell of the present invention, the light-collecting portion is formed of a film-shaped exterior body, and an electrolyte made of, for example, liquid or solid gel is sealed inside the exterior body. Yes. That is, the electrolyte interposed between the pair of conductive substrates is disposed only between the pair as in the prior art and is not sealed with a sealing material or the like, but covers the outside of the conductive substrate on the light receiving side. And arranged outside the pair and used as a lens for the light collecting section.
従って、電解質が酸化還元手段のみに用いられるのではなく、光の集束手段としても用いられて、光電変換効率が高められている。またこの構成によれば、導電性基板の対の間に介在させる電解質と、受光側の導電性基板の外方に配設する電解質とを同一工程で同時に形成できるので、生産性に優れている。 Therefore, the electrolyte is not used only for the oxidation-reduction means, but is also used as a light focusing means, thereby improving the photoelectric conversion efficiency. Further, according to this configuration, the electrolyte interposed between the pair of conductive substrates and the electrolyte disposed outside the conductive substrate on the light receiving side can be simultaneously formed in the same process, so that the productivity is excellent. .
また、本発明の太陽電池において、前記外装体が、化学気相成長法により形成したパラキシリレン系樹脂膜からなることとしてもよい。
このようにしてCVD法を用いてパリレンを形成し電解質全体を気密に封止した場合、従来のように、電解質を封止するための封止材等を設置する面倒な手間がなく、作業性が大幅に向上する。また、パリレンは気密性が高く、ガスバリア性、耐薬品性、耐熱性及び耐寒性等に優れているため、内部の電解質が長期に亘り安定して封止され、耐久性が向上する。
In the solar cell of the present invention, the outer package may be made of a paraxylylene resin film formed by chemical vapor deposition.
If as this sealed to form the parylene hermetically the whole electrolyte by CVD, as in the prior art, there is no troublesome effort of installing a sealing material or the like for sealing the electrolyte, the work The characteristics are greatly improved. Moreover, since parylene is highly airtight and has excellent gas barrier properties, chemical resistance, heat resistance, cold resistance, and the like, the internal electrolyte is stably sealed for a long period of time, and durability is improved.
また、本発明の太陽電池において、前記導電性基板の対が少なくとも2組設けられ、互いの前記集光部を外方に向けるようにして背中合わせに配置されていることとしてもよい。
本発明によれば、入射光がいずれの方向に設定されていても効率よく発電することができるので、光電変換効率がより向上し、多種多様な要望に対応することができる。
In the solar cell of the present invention, at least two pairs of the conductive substrates may be provided and arranged back to back so that the light condensing portions are directed outward.
According to the present invention, even if incident light is set in any direction, it is possible to generate power efficiently, so that the photoelectric conversion efficiency is further improved and it is possible to meet various demands.
また、本発明の太陽電池において、前記導電性基板の対が複数設けられ、電気的に直列に接続されていることとしてもよい。
本発明によれば、個々に発電される導電性基板の対が電気的に直列に接続されモジュール化されているので、全体として取り出す出力電圧が増大し、さらに多種多様な要望に対応することができる。
Moreover, in the solar cell of the present invention, a plurality of pairs of the conductive substrates may be provided and electrically connected in series.
According to the present invention, the pair of electrically conductive substrates that are individually generated are electrically connected in series and modularized, so that the output voltage to be taken out as a whole increases, and it is possible to meet a wide variety of demands. it can.
また、本発明の太陽電池において、前記導電性基板の対が、立設して配置され、受光側の前記導電性基板と前記集光部の前記外装体との間に、間隙が設けられており、前記電解質が、液体からなるとともに、前記外装体の内部と前記導電性基板の対の間とを循環可能とされていることとしてもよい。
本発明によれば、液体からなる電解質が、例えば入射光を受光して加熱した導電性基板によって加熱され、集光部の外装体の内部と、導電性基板の対の間との間を自然に対流し循環するようになっている。従って、装置の光電変換効率が長期に亘り安定して維持される。
Further, in the solar cell of the present invention, the pair of conductive substrates is arranged upright, and a gap is provided between the conductive substrate on the light receiving side and the exterior body of the light collecting unit. The electrolyte may be made of liquid and circulated between the inside of the exterior body and the pair of conductive substrates.
According to the present invention, the liquid electrolyte is heated by, for example, a conductive substrate that receives incident light and is heated, so that a natural space is formed between the inside of the outer casing of the light collecting unit and the pair of conductive substrates. It is designed to circulate and circulate. Therefore, the photoelectric conversion efficiency of the apparatus is stably maintained over a long period.
また、本発明の太陽電池において、前記導電性基板の対のうち、受光側の反対側に配置される前記導電性基板が共通の電極とされており、受光側の前記導電性基板が複数設けられていることとしてもよい。
本発明によれば、導電性基板の対のうち、受光側の反対側に配置される導電性基板が、例えば延在して形成されたり広範囲に形成されたりして共通の電極とされており、該電極に受光側の導電性基板が複数対向配置されている。これによれば、実用化にあたり必要となる複数の太陽電池のモジュール化をより簡便に行うことができ、生産性が向上する。
In the solar cell of the present invention, the conductive substrate arranged on the opposite side of the light receiving side of the pair of conductive substrates is a common electrode, and a plurality of the conductive substrates on the light receiving side are provided. It is good also as being done.
According to the present invention, among the pair of conductive substrates, the conductive substrate disposed on the opposite side of the light receiving side is formed as a common electrode, for example, extended or formed over a wide range. A plurality of conductive substrates on the light receiving side are arranged opposite to the electrodes. According to this, modularization of a plurality of solar cells required for practical use can be performed more easily, and productivity is improved.
本発明に係る色素増感型の太陽電池によれば、集光効率を高めて光電変換効率を向上でき、また耐久性を向上することができる。 According to the solar batteries of the dye-sensitized according to the present invention, can improve the photoelectric conversion efficiency by increasing the collection efficiency, also it can be improved durability.
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の第1の実施形態に係る太陽電池の概略構成を示す側断面図、図2は本発明の第1の実施形態に係る太陽電池をモジュール化した状態を示す概略側断面図、図3は本発明の第1の実施形態に係る太陽電池をモジュール化した状態の変形例を示す概略側断面図、図4は本発明の第1の実施形態に係る太陽電池を立設した状態を示す概略側断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of a solar cell according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic side sectional view showing a state in which the solar cell according to the first embodiment of the present invention is modularized. FIG. 3 is a schematic side sectional view showing a modification of the state in which the solar cell according to the first embodiment of the present invention is modularized, and FIG. 4 is a stand-up solar cell according to the first embodiment of the present invention. It is a schematic sectional side view which shows a state.
第1の実施形態の太陽電池1は、所謂色素増感型の太陽電池1であり、入射光Lを受光して、受光した光エネルギーを電力に変換して取り出す構成のものである。
図1に示すように、この太陽電池1は、入射光Lを透過する性質(透光性)を有するガラス基板2と、同じく透光性を有しガラス基板2の裏面(図1における下面)に配置されインジウム・スズ複合酸化物(ITO)からなる導電膜3と、を積層した導電性基板4を備えている。導電性基板4の裏面には、多孔質のチタニア(TiO2)からなる酸化物層5が積層されており、この酸化物層5には、予めルテニウム(Ru)系色素が吸着されている。
The solar cell 1 according to the first embodiment is a so-called dye-sensitized solar cell 1 that receives incident light L, converts the received light energy into electric power, and takes it out.
As shown in FIG. 1, the solar cell 1 includes a
また、導電性基板4に対向配置されるようにして、ガラス基板6及び導電膜7を備える導電性基板8が配設されている。導電性基板8は、導電性基板4に向く側にその導電膜7を配置している。そして、これら導電性基板4,8の対の間には、絶縁体からなる球状のスペーサー9が配置され僅かな間隙が設けられており、この間隙には、ヨウ素溶液からなる電解液(電解質)10が充填されている。電解液10は、適度な粘性を有しており、また透光性を有している。また、導電性基板4の導電膜3には、負極ワイヤ11が接続されており、導電性基板8の導電膜7には、正極ワイヤ12が接続されている。
Further, a
そして、入射光Lを受光した酸化物層5が、保持するルテニウム系色素から導電膜3に電子(e−)を放出し、これら電子が負極ワイヤ11から装置の外部へと送り出され、また、正極ワイヤ12からは導電膜7に電子が取り込まれることによって、電気が流れ電力を取り出せるようになっている。
The
また、このように配置される導電性基板4,8の対のうち、入射光Lの側(以下「受光側」と省略する)に配置される導電性基板4の外方を覆うようにして、凸曲面状の集光部13が形成されている。集光部13は、可撓性膜からなる透明な外装体14と、外装体14の内部に封止される前記電解液10とにより形成されている。
Moreover, the outer side of the
集光部13は、電解液10の液滴が形成された面上を外装体14で覆うことにより、電解液10を液滴の状態で気密に封止した構造を有している。具体的に、この集光部13は、導電性基板4,8の対の上に適度な粘性を有する電解液10を適量滴下し、この電解液10の液滴が表面張力により球面状若しくは略ドーム状に形成された面上に、化学気相成長法(CVD法)を用いてパラキシリレン系樹脂膜(パリレン)からなる可撓性膜の外装体14を形成することによって、電解液10を液滴の状態で気密に封止してなる。そして、これら外装体14と電解液10とにより形成される集光部13は、球面を有する凸レンズ状とされ、光の集束効果を備えている。
The condensing
パラキシリレン系樹脂は、ガスバリア性や、耐薬品性、耐熱性、耐寒性などに優れており、このようなパラキシリレン系樹脂としては、例えば、ポリモノクロロパラキシリレン(パリレンC)や、ポリパラキシリレン(パリレンN)、ポリジクロロパラキシリレン(パリレンD)などを挙げることができる。そして、このCVD法により形成されるパリレンは、電解液10を液滴の状態で気密に封止することができ、微小化も容易なことから、外装体14として非常に適している。
Paraxylylene resins are excellent in gas barrier properties, chemical resistance, heat resistance, cold resistance, and the like. Examples of such paraxylylene resins include polymonochloroparaxylylene (parylene C) and polyparaxylylene. (Parylene N), polydichloroparaxylylene (Parylene D), etc. can be mentioned. The parylene formed by this CVD method can be hermetically sealed in the form of droplets of the
また、集光部13の外装体14の内面と、該内面に近い受光側の導電性基板4との間には、若干の間隙が設けられている。また、集光部13の電解液10と、導電性基板4,8の対の間に配置される電解液10とは同一のものであり、互いの領域に連通していて、対流可能な状態とされている。
In addition, a slight gap is provided between the inner surface of the
また、導電性基板4,8の対の間に介在する電解液10については、前述のようにして集光部13の電解液10を滴下した際に、該工程において毛細管現象により前記対の間に自然に入り込むため、特別な追加工程を必要としていない。そして対の間に電解液10が充満した後は、前述の外装体14を形成する工程が行われる。
In addition, with respect to the
以上説明したように、本実施形態の太陽電池1によれば、透光性を有する集光部13が、受光側に凸曲面状に突出し、球面を有する凸レンズ状とされていて、光の集束効果を備えている。そして集光部13は、受光側の導電性基板4の外方を覆うようにして配設されているので、集束した入射光Lを導電性基板4に効率よく供給することができる。従って、集光効率が高められるとともに光電変換効率が向上する。
As described above, according to the solar cell 1 of the present embodiment, the light-collecting
また、集光部13は、その外装部分がパリレンからなる外装体14で形成されており、外装体14の内部には、電解液10が封止されている。すなわち、導電性基板4,8の対の間に介在させる電解液10を、従来のように、対の間のみに配設し封止材等で封止せず、受光側の導電性基板4の外方まで覆うようにして対の外部に亘り配設するとともに集光部13のレンズとして用いることとしている。
Further, the condensing
従って、電解液10が電力を発生するための酸化還元手段のみに用いられるのではなく、光の集束手段としても用いられて、光電変換効率が高められている。またこの構成によれば、導電性基板4,8の対の間に介在させる電解液10と、受光側の導電性基板4の外方に配設する電解液10とを同一工程で同時に形成できるので、生産性に優れている。
Therefore, the
また、集光部13の外装体14をパリレンで形成することによって、従来のように、電解液10を液密に封止するための封止材等を導電性基板4,8の対の周縁部に設置する必要はなく、製造の作業性が大幅に向上する。また、パリレンは気密性が高く、ガスバリア性、耐薬品性、耐熱性及び耐寒性等に優れているため、内部の電解液10が長期に亘り安定して封止され、耐久性が向上する。
Further, by forming the
また、このような構成の太陽電池1を実用化するには、複数の太陽電池1を用いて例えばアレイ状に配列し、図2に示すようにモジュール化すればよい。
すなわち、図2において、複数の太陽電池1は、導電性基板8の共通のガラス基板6からなる同一面上に並べられて配置されており、隣り合う太陽電池1同士の負極ワイヤ11と正極ワイヤ12とが互いに接続されていて、複数の太陽電池1同士が電気的に直列に接続され、モジュール化された状態となっている。
In order to put the solar cell 1 having such a configuration into practical use, a plurality of solar cells 1 may be used, for example, arranged in an array and modularized as shown in FIG.
That is, in FIG. 2, a plurality of solar cells 1 are arranged side by side on the same surface made of the
これによれば、個々に発電する太陽電池1の導電性基板4,8の対が互いに電気的に直列に接続されているので、全体として取り出せる出力電圧が増大し、より多種多様な要望に対応することができる。
According to this, since the pair of the
また、図3に示す変形例のようにして、複数の太陽電池1を、共通の導電性基板8aを用いて導電膜7aを共有して形成し、同一面上に並べて配置することとしてもよい。そして、導電膜7を蒸着等によりガラス基板6上に一括して形成することとすれば、実用化にあたり必要となる複数の太陽電池1のモジュール化をより簡便に行うことができ、生産性が向上する。
Further, as in the modification shown in FIG. 3, the plurality of solar cells 1 may be formed by sharing the
また、図4に示すように、太陽電池1を、導電性基板4,8の対を立設して配置することとしてもよい。これによれば、電解液10が、入射光Lを受光して加熱した導電性基板4によって加熱され、導電性基板4,8の対の間と、集光部13の外装体14の内部との間を自然に対流し循環する。従って、装置の光電変換効率が長期に亘り安定して維持される。
Further, as shown in FIG. 4, the solar cell 1 may be arranged with a pair of
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図5は本発明の第2の実施形態に係る太陽電池の概略構成を示す側断面図である。
尚、前述の第1の実施形態の太陽電池1と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5 is a side sectional view showing a schematic configuration of a solar cell according to the second embodiment of the present invention.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as the solar cell 1 of above-mentioned 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
図5に示すように、第2の実施形態の太陽電池21は、立設された導電性基板4,8bの対を2組設けており、これらが互いに背中合わせに配置されるようにして形成されている。すなわち、2組の導電性基板4,8bは、夫々の集光部13を外方に向け一方側(図5における左側)と他方側(図5における右側)とに配置しており、2組の導電性基板4,8bの間に配置されるガラス基板6aには、その一方側の面と他方側の面とに夫々導電膜7を形成している。
As shown in FIG. 5, the
すなわち、太陽電池21は、2組の導電性基板4,8bを、互いの導電性基板8bのガラス基板6aを共通に用いることで背中合わせに一体化して背向配置している。
この太陽電池21によれば、入射光Lが一方側と他方側とに夫々設定されていても、またはそれ以外のいずれの方向に設定されていても効率よく発電することができるので、光電変換効率がより向上し、さらに多種多様な要望に対応することができる。また、省スペースであっても光電変換効率を高めることができる。
That is, the
According to this
尚、本発明は前述した第1、第2の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、外装体14は、パリレンに限られるものではない。
The present invention is not limited to the first and second embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the
また、電解液10は液体でなくてもよく、例えば透光性を備えた固体ゲル状等であっても構わない。また、電力を発生するための酸化還元手段であればよく、ヨウ素溶液以外であっても構わない。
Moreover, the
また、導電性基板4,8,8a,8bは、ガラス基板2,6,6a及びITOからなる導電膜3,7,7aを積層させてなるものとして説明したが、この構成に限られるものではない。
すなわち、ガラス基板の代わりに、透光性を備えてなる例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリプロピレン、ポリアミド、シクロオレフィンポリマー、ポリエーテルサルフィン又はポリメチルメタクリレート等を用いることとしてもよい。ただし、チタニアを焼き付ける都合上、500℃程度の加熱に対する耐熱性を備えた本実施形態のガラス基板がより好ましい。
また、ITOからなる導電膜の代わりに、例えばフッ素ドープ酸化錫(FTO)、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、酸化錫(SnO2)、酸化インジウム(In2O3)、酸化マグネシウム(MgO)又は酸化亜鉛(ZnO)等を用いることとしても構わない。
The
That is, instead of a glass substrate, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polypropylene, polyamide, cycloolefin polymer, polyethersulfine, polymethyl methacrylate, or the like having translucency is used. Also good. However, for the sake of baking titania, the glass substrate of this embodiment having heat resistance against heating at about 500 ° C. is more preferable.
Further, instead of the conductive film made of ITO, for example, fluorine-doped tin oxide (FTO), antimony-doped tin oxide (ATO), tin oxide (SnO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), magnesium oxide (MgO) or Zinc oxide (ZnO) or the like may be used.
また、受光側の反対側に配置される導電性基板8,8a,8bについては、必ずしも透光性を備えるものでなくともよく、例えばフッ素樹脂やポリテトラフルオロエチレン等を用いることとしても構わない。
また、導電性基板8,8a,8bの内方の面に触媒層を設けることとしてもよく、触媒層の材料として例えばPt,Ru,Rh,Pd,C等を用いることとしても構わない。
Further, the
Further, a catalyst layer may be provided on the inner surface of the
また、酸化物層5は、Ru系色素が吸着されたチタニア(TiO2)からなるとして説明したが、この構成に限られるものではない。
すなわち、色素の種類としては、受光して電子を放出する性質を備えてなる例えばC60誘導体、スチリルベンゾチアゾリウムプロピルスルフォネート(BTS)又は植物系色素等を用いることもでき、色としては、例えばシアン、マゼンタ、黄色の三原色を合成してデザインすることもできる。ここで、色素の選択は、入射光Lの波長に合わせ種々に選択可能である。また本実施形態のようにRu系色素を用いることとすれば、入射光Lから広範囲の波長を吸収できるので、より好ましい。
また、チタニアの代わりに、酸化亜鉛(ZnO)、酸化錫(SnO2)、酸化インジウム(In2O3)、酸化ニオブ(Nb2O5)、酸化タングステン(WO3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化ランタン(La2O3)、酸化タンタル(Ta2O5)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)又はチタン酸バリウム(BaTiO3)等を用いることとしても構わない。
The
That is, as the type of pigment, for example, C 60 derivatives, styryl benzothiazolium propyl sulfonate (BTS), or plant pigments having the property of receiving light and emitting electrons can be used. Can be designed by synthesizing, for example, three primary colors of cyan, magenta, and yellow. Here, the dye can be selected variously according to the wavelength of the incident light L. Further, it is more preferable to use a Ru-based dye as in the present embodiment because a wide range of wavelengths can be absorbed from the incident light L.
Further, instead of titania, zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), tungsten oxide (WO 3 ), zirconium oxide (ZrO 2) ), Lanthanum oxide (La 2 O 3 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), strontium titanate (SrTiO 3 ), barium titanate (BaTiO 3 ), or the like may be used.
また、第1の実施形態の図2において、複数の太陽電池1を電気的に直列に接続し、全体として取り出す出力電圧を増大させるとして説明したが、これに限らず、例えば昇圧回路を用いて出力電圧を増大させるよう構成しても構わない。 In FIG. 2 of the first embodiment, the plurality of solar cells 1 are electrically connected in series to increase the output voltage to be taken out as a whole. However, the present invention is not limited to this. For example, a booster circuit is used. You may comprise so that an output voltage may be increased.
また、第2の実施形態の図5において、2組の導電性基板4,8bの対が互いに共通のガラス基板6aを用いて一方側と他方側とに夫々形成されることとして説明したが、これに限らず、例えば別々のガラス基板6を背中合わせに積層させるとともに、図1に示す導電性基板4,8の対を2組背向配置して、太陽電池21を形成することとしても構わない。
Further, in FIG. 5 of the second embodiment, it has been described that a pair of two
1,21 太陽電池
4,8,8a,8b 導電性基板
5 酸化物層
7a 導電膜
10 電解液(電解質)
13 集光部
14 外装体
L 入射光
1,21
13
Claims (6)
受光側の前記導電性基板の外方を覆うようにして、凸曲面状に形成され、透光性を有する集光部が配設されており、
前記集光部は、
膜状の外装体と、
前記外装体の内部に封止される前記電解質と、からなることを特徴とする太陽電池。 Of the pair of conductive substrates disposed opposite to each other with an electrolyte interposed therebetween, at least the conductive substrate disposed on the light receiving side has a light-transmitting property, and the oxidation is provided with a pigment between the pair of conductive substrates. A dye-sensitized solar cell provided with a physical layer,
Covering the outside of the conductive substrate on the light-receiving side, a convex curved surface is formed, and a condensing part having translucency is disposed ,
The condensing part is
A film-shaped exterior body;
A solar cell comprising: the electrolyte sealed inside the exterior body .
前記外装体が、化学気相成長法により形成したパラキシリレン系樹脂膜からなることを特徴とする太陽電池。 The solar cell according to claim 1 ,
The solar cell according to claim 1, wherein the outer package is made of a paraxylylene resin film formed by chemical vapor deposition.
前記導電性基板の対が少なくとも2組設けられ、互いの前記集光部を外方に向けるようにして背中合わせに配置されていることを特徴とする太陽電池。 The solar cell according to claim 1 or 2 ,
A solar cell, wherein at least two pairs of the conductive substrates are provided, and are arranged back to back so that the light condensing portions are directed outward.
前記導電性基板の対が複数設けられ、電気的に直列に接続されていることを特徴とする太陽電池。 The solar cell according to any one of claims 1 to 3 ,
A solar cell comprising a plurality of pairs of the conductive substrates and electrically connected in series.
前記導電性基板の対が、立設して配置され、
受光側の前記導電性基板と前記集光部の前記外装体との間に、間隙が設けられており、
前記電解質が、液体からなるとともに、前記外装体の内部と前記導電性基板の対の間とを循環可能とされていることを特徴とする太陽電池。 The solar cell according to any one of claims 1 to 4 , wherein
The pair of conductive substrates is arranged upright;
A gap is provided between the conductive substrate on the light receiving side and the exterior body of the light collecting unit,
The solar cell according to claim 1, wherein the electrolyte is made of a liquid and can be circulated between the inside of the outer package and the pair of conductive substrates.
前記導電性基板の対のうち、受光側の反対側に配置される前記導電性基板が共通の電極とされており、
受光側の前記導電性基板が複数設けられていることを特徴とする太陽電池。 The solar cell according to any one of claims 1 to 5 ,
Of the pair of conductive substrates, the conductive substrate disposed on the opposite side of the light receiving side is a common electrode,
A solar cell comprising a plurality of conductive substrates on a light receiving side.
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