染料敏化太阳能电池的制作方法

本发明涉及染料敏化太阳能电池。更详细地说，在整体的光吸收层中，第一光吸收层间接吸收通过反电极以及电解质的光线，所述第一光吸收层由相互不同种类的多种染料通过鸡尾酒方式(cocktailmethod)被混合后吸附的新类型构成，或者由相互不同种类的多种染料被多个层叠层吸附的新类型构成。因此，第一光吸收层(即，间接吸收光线的光吸收层)基于混合吸附多种染料或者多层吸附多种染料等，可具有与第二光吸收层(即，直接吸收光线的光吸收层)相同水准的高电流生产能力。最终，本发明涉及可引导太阳能电池生产商能够毫无困难地大幅度降低各个光吸收层(电解质收容电池)之间的电流生产量偏差，同时可大幅度提高产品的整体电流生产效率的染料敏化太阳能电池。

(对国家支援研究开发的说明)

本研究是在(株)sonusys的主管下通过支援工业贸易资源部的新再生能源核心技术开发项目【为了促进植物生长(10％以上)和节能(30％以上)适用混合-半透明太阳能电池与ict的太阳光玻璃温室证实以及商业模式开发和通过此的商业普及化，课题固有编号：1415151943】下进行的。

背景技术：

最近，随着电气、电子、材料相关技术的急剧发展，正在广泛地开发、普及染料敏化太阳能电池。

例如，在韩国公开专利第10-2012-114888号(名称：染料敏化太阳能电池用密封剂以及利用该密封剂的染料敏化太阳能电池的密封方法)(2012.10.17公开)韩国注册专利第10-1223736号(名称：染料敏化太阳电池用电解质及利用此的染料敏化太阳电池)(2013.1.21公告)等，更加详细地公开了现有技术的染料敏化太阳能电池的一个示例。

另一方面，如图1所示，根据现有技术的染料敏化太阳能电池10(例如，交替布置型(w-type)染料敏化太阳能电池)包括：上、下部基板11、12，玻璃材质，并且各自具有导电材料层13、14；多个电解质收容电池16，在插入所述上、下部基板11、12之间的状态下，由内部隔壁15相互分离，并且沿着上、下部基板11、12被布置并收容电解质；光吸收层18，交替配置在上部基板11或者下部基板12；反电极17，使面对所述光吸收层18，交替配置在所述上部基板11或者下部基板12上；总线电极(buselectrode)，形成在所述上部基板11。

此时，光吸收层18在金属氧化物颗粒(例如，tio3颗粒)形成染料被吸附的结构，并且吸收从光源入社的光线l，基于此可产生电流。

如上所述，在上述结构下，对应于各电解质收容电池16的各个光吸收层18包括：间接吸收通过反电极17以及电解质的少量光线l的第一光吸收层18b；及可直接吸收光线l的第二光吸收层18a。另外，各个电解质收容电池16包括：对应于第一光吸收层18b的第一电解质收容电池16b、对应于第二光吸收层18a的第二电解质收容电池16a。其中，配置在第一电解质收容电池16b的第一光吸收层18b可吸收的光线l的量，不得不少于配置在第二电解质收容电池16a的第二光吸收层18a的光线l的量。

这是因为第二光吸收层18a能够直接吸收从光源入射的光线l，与此相反第一吸收层18b则只能间接吸收通过反电极17以及电解质的少量光线l。

当然，如上所述，配置在第一电解质收容电池16b的第一光吸收层18b可吸收的光线l的量，不得不少于配置在第二电解质收容电池16a的第二光吸收层18a的光线l的量时，第一光吸收层18b能够产生的电流量，只能明显少于第二光吸收层18a能够产生的电流量。

通常，染料敏化太阳能电池10生产的整体电流量，在各电解质收容电池16a、16b生产的电流中，显示为最低的电流。因此，第一光吸收层18b能够生产的电流量，明显少于第二光吸收层18a能够生产的电流量，电流产量不均衡的状况下，除非采取其他措施，则染料敏化太阳能电池10能够生产的整体电流量，显示为第一光吸收18b生产的低电流。最终，太阳能电池生产商将受到整体产品的电流生产效率大幅度降低的严重损失。

技术实现要素：

(要解决的问题)

据此，本发明的目的在于，引导可使太阳能电池生产商能够毫无困难地大幅度降低各个光吸收层(电解质收容电池)之间的电流产量偏差，同时可大幅度提高产品的整体电流生产效率。为此，在整体的光吸收层中，将间接吸收通过反电极及电解质的光线的第一光吸收层，由相互不同种类的多种染料通过鸡尾酒方式被混合后吸附的新类型构成，或者由相互不同种类的多种染料被多个层叠层吸附的新类型构成。第一光吸收层(即，间接吸收光线的光吸收层)基于混合吸附多种染料或者多层吸附多种染料等，可具有与第二光吸收层(即，直接吸收光线的光吸收层)相同水准的高电流生产能力。

本发明的另一目的在于，可通过以下的详细说明与附图被更加明确。(解决问题的手段)

为了达成如上所述的目的，本发明提供一种染料敏化太阳能电池，包括：上、下部基板；多个电解质收容电池，在插入所述上、下部基板之间的状态下，由内部隔壁相互分离，并且沿着上、下部基板被布置，并收容电解质；光吸收层，交替配置在所述上部基板或者下部基板上；反电极，使面对所述光吸收层，交替配置在所述上部基板或者下部基板上；其中，所述光吸收层中，第一光吸收层吸收通过所述反电极以及电解质的光线，并且所述第一光吸收层由相互不同种类的多种染料被混合吸附。

另外，本发明的另一方面公开了一种染料敏华太阳能电池，包括：上、下部基板；多个电解质收容电池，在插入所述上、下部基板之间的状态下，由内部隔壁相互分离，并且沿着上、下部基板被布置，并收容电解质；光吸收层，交替配置在所述上部基板或者下部基板上；反电极，使面对所述光吸收层，交替配置在所述上部基板或者下部基板上；其中，所述光吸收层中，第一光吸收层吸收通过所述反电极以及电解质的光线，并且所述第一光吸收层由相互不同种类的多种染料被多个层叠层吸附。

(发明的效果)

在本发明中，在整个光吸收层中，间接吸收通过反电极及电解质的光线的第一光吸收层，由相互不同种类的多种染料通过鸡尾酒方式混合之后吸附的新类型构成，或者由相互不同种类的多种染料被多个层叠层吸附的新类型构成。据此，在本发明的实施环境下，第一光吸收层(即，间接吸收光线的光吸收层)基于多种染料的混合吸附或者多种染料的多层吸附等，可具有与第二光吸收层(即，直接吸收光线的光吸收层)相同水准的电流生产能力。最终，太阳能电池生产商能够毫无困难地大幅度降低各个光吸收层(电解质收容电池)之间的电流产量偏差，同时可大幅度提高产品整体的电流生产效率。

附图说明

图1是概念性示出根据现有技术的染料敏化太阳能电池的示例图。

图2是概念性示出根据本发明的染料敏华太阳能电池的示例图。

具体实施方法

以下，参照附图更详细地说明本发明的染料敏化太阳能电池。

如图2所示，本发明的染料敏化太阳能电池20(例如，交替型(w-type)染料敏化太阳能电池)包括：上、下部基板21、22，玻璃材料，并且各自具有导电材料层23、24；多个电解质收容电池26，在插入所述上、下部基板21、22之间的状态下，被内部隔壁25相互分离，并且沿着上、下部基板21、22布置的同时收容电解质；光吸收层28，交替配置在所述上部基板21或者下部基板22上；反电极27，使相互面对所述光吸收层28，交替配置在所述上部基板21或者下部基板22上；总线电极(buselectrode)19，形成在所述上部基板21。

此时，光吸收层28在金属氧化物颗粒(例如，tio3颗粒)吸附染料的结构，并且吸收从光源入射的光线l，可起到生成电流的作用。

当然，在这种本发明的结构下，不采取其他措施时，间接吸收通过反电极27及电解质光线的第一光吸收层28b，可比直接吸收光线l的第二光吸收层28a，产生的电流量少。因此，太阳能电池生产商在产电量不平衡的情况下，将受到整个产品的电流生产效率下降的影响。

如图2所示，在上述状况下，在本发明的一实施例的整体光吸收层28中，间接吸收通过反电极27以及电解质的光线l的第一光吸收层28b，由相互不同种类的多种染料y1、y2，以鸡尾酒方式(cocktailmethod)被混合后吸附的类型构成。在这一情况下，优选为，根据本发明的不同种类的多种染料y1、y2，可以是钌系(rutheniumsystem)染料和有机染料。

此时，构成多种染料y1、y2的有机染料与钌系(rutheniumsystem)染料不同，也可灵活吸收宽波长范围的光线l。因此，第一光吸收层28b(即，间接吸收光线的光吸收层)形成包含有机染料的相互不同种类的多种染料y1、y2以鸡尾酒方式混合吸附的结构的情况下，即便有反电极27以及电解质的妨碍，第一光吸收层28b(即，间接吸收光线的光吸收层)基于有机染料吸收宽波长范围的光线的功能，能有效地吸收与直接吸收光l的第二光吸收层28a相同水准量的光线l。

当然，配置在第一电解质收容电池26b的第一光吸收层28b能够吸收的光线l的量与配置在第二电解质收容电池26a的光吸收层28a能够吸收的光线l的量相同时，相应地第一光吸收层28b可产生的电流的量，可与第二光吸收层28a可产生的电流的量相同。最终，太阳能电池生产商能够毫无困难且轻易地避免从各个光吸收层28a、28b、各个电解质收容电池26a、26b等生产的电流量不均匀的问题。

如上所述，在本发明的一个实施例的整体光吸收层28中，间接吸收通过反电极27以及电解质的光线l的第一光吸收层28b，可由相互不同种类的多种染料y1、y2，以鸡尾酒方式混合之后吸附的类型构成。因此，在本发明的实施环境下，第一光吸收层28b(即，间接吸收光线的光吸收层)以及收容此的第一电解质收容电池26b，基于构成多种染料的有机染料宽波长范围的光线l吸收功能，可具有与第二光吸收层28a(即，直接吸收光线的光吸收层)以及与收容此的第二电解质收容电池26a相同水准的高电流生产能力。最终，太阳能电池生产商能够毫无困难地大幅度，降低各个光吸收层28(电解质收容电池)之间的电流产量偏差，同时可大幅度提高产品整体的电流生产效率。

另一方面，如图3所示，在本发明的另一个实施例的整体光吸收层28中，间接吸收通过反电极27以及电解质光线l的第一光吸收层28b，可由相互不同种类的多种染料y1、y2，以多个层叠层后吸附的新类型构成。根据本发明的相互不同种类的多种染料y1、y2，优选地，可以是钌系(rutheniumsystem)染料和有机染料。

此时，构成多种染料y1、y2的有机染料与钌系(rutheniumsystem)染料不同，也可灵活吸收宽波长范围的光线l。因此，第一光吸收层28b(即，间接吸收光线的)，形成包括有机染料的相互不同种类的多种染料y1、y2，以多个层叠层后吸附的结构的情况下，即便有反电极27以及电解质的妨碍，第一光吸收层28b(即，间接吸收光线的光吸收层)基于有机染料吸收宽波长范围的光线的功能，能有效地吸收与直接吸收光线l的第二光吸收层28a相同水准量的光线l。

配置在第一电解质收容电池26b的第一光吸收层28b能够吸收的光线l的量与配置在第二电解质收容电池26a的光吸收层28a能够吸收的光线l的量相同时，相应地第一光吸收层28b可产生的电流量与第二光吸收层28a可产生的电流量相同。最终，太阳能电池生产商能够毫无困难地避免从各个光吸收层28a、28b、各个电解质收容电池26a、26b等生产的电流量不均匀的问题。

如上所述，在本发明的另一个实施例的整体光吸收层28中，间接吸收通过反电极27以及电解质光线l的第一光吸收层28b，可由相互不同种类的多种染料y1、y2被多个层叠层后吸附的新类型构成。因此，在本发明的其他实施环境下，第一光吸收层28b(即，间接吸收光线的光吸收层)以及收容此的第一电解质收容电池26b，基于构成多种染料的有机染料的宽波长范围的光线吸收功能，可弹性地具有与第二光吸收层28a(即，直接吸收光线的光吸收层)以及收容此的第二电解质收容电池26a相同水准的高电流生产能力。最终，太阳能电池生产商能够毫无困难地大幅度降低各个光吸收层28(电解质收容电池)之间的电流产量偏差，同时可大幅度提高产品整体的电流生产效率。

如上所述，本发明并不局限于特定领域，而是在需要利用太阳能电池的各个领域中发挥有利的效果。

另外，以上示出并说明了本发明的特定实施例，但是本发明能够被所属技术领域的技术人员进行各种变形，并且这是显而易见的。

对于上述变形的实施例，从本发明的技术思想或者观点中不得个别理解，而是如上所述的变形的实施例应属于本发明的权利要求范围内。