染料敏化太阳能电池及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102013324A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102013324A(43)申请公布日2011.04.13(21)申请号201010277964.2(22)申请日2010.09.08(30)优先权数据10-2009-00846192009.09.08KR(71)申请人乐金显示有限公司地址韩国首尔(72)发明人柳昇勋金棋容朴成基朱性壎(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人丁香兰庞东成(51)Int.Cl.H01G9/004(2006.01)H01G9/20(2006.01)H01M14/00(2006.01)H01L51/42(2006.01)H01L51/48(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图4页(54)发明名称染料敏化太阳能电池及其制造方法(57)摘要本发明公开了一种染料敏化太阳能电池及其制造方法。该染料敏化太阳能电池包括：包含第一电极的第一基板；位于所述第一基板上的光吸收层；和位于所述光吸收层上并包含第二电极的第二基板，所述光吸收层包括位于接近所述第二电极的区域的第一散射层。CN10234ACCNN102013324102013331AA权利要求书1/1页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：包含第一电极的第一基板；位于所述第一基板上的光吸收层；和位于所述光吸收层上并包含第二电极的第二基板，所述光吸收层包括位于接近所述第二电极的区域的第一散射层。2.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池，其中所述光吸收层包含电解质和多个包含染料的半导体颗粒。3.根据权利要求2所述的染料敏化太阳能电池，所述染料敏化太阳能电池还包括在所述半导体颗粒和所述第一散射层之间的第二散射层。4.根据权利要求3所述的染料敏化太阳能电池，其中所述第二散射层接近所述第二电极而设置。5.根据权利要求3所述的染料敏化太阳能电池，其中所述第一散射层和第二散射层包含多个导电颗粒。6.根据权利要求5所述的染料敏化太阳能电池，其中所述导电颗粒以选自由钛(Ti)、锡(Sn)、锌(Zn)、钨(W)、锆(Zr)、镓(Ga)、铟(In)、钇(Yr)、铌(Nb)、钽(Ta)和钒(V)组成的组的金属氧化物制成。7.根据权利要求5所述的染料敏化太阳能电池，其中所述导电颗粒的粒径为100nm～1000nm。8.一种制造染料敏化太阳能电池的方法，所述方法包括：在第一基板上形成第一电极；在所述第一电极上形成包含半导体颗粒的光吸收层；在包含第二电极的第二基板上形成第一散射层；和将所述第一基板和所述第二基板结合在一起，并将电解质注入所述光吸收层。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述包含半导体颗粒的光吸收层的形成包括在所述第一电极上形成半导体颗粒、在所述半导体颗粒上形成第二散射层、和使染料吸附在所述半导体颗粒上。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一散射层和所述第二散射层利用选自由下述方法组成的组的一种方法形成：筛网印刷法、喷涂法、刮片法、浸涂法、丝网印刷法、漆涂法、狭缝模具涂布法、旋涂法、辊涂法和转印涂布法。2CCNN102013324102013331AA说明书1/9页染料敏化太阳能电池及其制造方法[0001]本申请要求于2009年9月8日递交的韩国专利申请10-2009-0084619号的优先权，因此将其全部内容以参考方式并入本文。技术领域[0002]本公开涉及染料敏化太阳能电池。更具体而言，本公开涉及高效率染料敏化太阳能电池及其制造方法。背景技术[0003]为了寻找化石燃料的替代品以解决紧迫的能源危机，正在进行各种研究。特别是，为了代替将在今后几十年内耗尽的石油资源，研究人员致力于如何利用例如风能、原子能和太阳能等天然资源。[0004]与其它潜在的替代品不同，太阳能电池是生态友好的，利用无限的太阳能。因此，自从在1983年开发出Si太阳能电池，特别是由于最近的能源危机，太阳能电池得到广泛接受。[0005]然而，由于作为原料的硅的需求和供应问题导致的激烈的国际竞争，硅太阳能电池的生产成本较高。为了解决此问题，国内或国外许多研究机构提出了自救方案。然而要实际实现这些方案，仍然存在困难。解决严重的能源危机的一个替代性方案是染料敏化太阳能电池；自从由瑞士EPFL的MichealGraetzel博士牵头的研究组在1991年开发出染料敏化太阳能电池以来，学术界对其非常关注并且许多研究机构针对染料敏化太阳能电池开展了研究。[0006]与基于硅的太阳能电池不同，染料敏化太阳能电池是光电化学(opto-electrochemical)太阳能电池，其主要成分包括能够通过吸收可见光而产生电子-空穴对的感光染料分子以及传输所生成的电子的过渡金属氧化物。利用钛氧化物纳米颗粒的染料敏化太阳能电池