专利名称：湿式太阳能电池和湿式太阳能电池模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及湿式太阳能电池和湿式太阳能电池模块。
背景技术：
作为替代化石燃料的能量源，能够将太阳光转换为电力的太阳能电池受到关注。现在，采用晶体系硅基板的太阳能电池和薄膜硅太阳能电池已经开始部分实用化。但是，前者存在的问题是硅基板的制造成本高，后者存在的问题是需要多种半导体制造用气体、复杂的装置，因而制造成本高。因此，尽管对于任何太阳能电池均一直在努力通过光电转换的高效率化降低相对于发电输出的成本，但并未解决上述问题。 特开平01-220380号公报(专利文献I)中，作为新型太阳能电池提出了利用金属络合物的光激发电子移动的湿式太阳能电池。该湿式太阳能电池中，表面上形成有电极的2张玻璃基板的电极间夹持光电转换层。光电转换层由吸附光增感染料并带来可见光区域的吸收谱的光电转换材料、以及电解质材料组成。若上述的湿式太阳能电池被光照射，则光电转换层中产生电子，产生的电子通过外部电路移动至电极。移动的电子被电解质中的离子搬运至对向的电极，从而返回光电转换层。通过这样的一系列电子流，电能被取出。然而，专利文献I所述的染料敏化太阳能电池的基本结构是在对向的带透明导电膜的玻璃基板间注入电解液的形态。因此，即使小面积的太阳能电池的制作是可能的，应用于诸如Im见方这样的大面积太阳能电池也是困难的。S卩，如果增大I个太阳能电池电池单元的面积，则产生的电流与面积成比例地增加，用于电极部分的透明导电性膜的面内方向的电压降增大，作为太阳能电池的内部串联电阻增大。其结果，引起光电转换时的电流电压特性中的FF(曲线因子)和短路电流降低，光电转换效率降低的问题。国际公开第97/16838号小册子(专利文献2)提出了在I块带透明导电膜的玻璃基板上串联配置多个染料敏化太阳能电池的染料敏化太阳能电池模块。该染料敏化太阳能电池模块中，通过I个染料敏化太阳能电池的透明导电膜与邻接的染料敏化太阳能电池的对极接触，将两染料敏化太阳能电池串联。每个染料敏化太阳能电池中，在具有形成为长条形的透明导电膜(电极)的透明基板(玻璃基板)上，依次层叠有作为光电转换层的多孔性半导体层(多孔质氧化钛层)、多孔性绝缘层(中间多孔性绝缘层)和对极(催化剂层)。特开2002-367686号公报(专利文献3)公开了一种集成化结构的染料敏化太阳能电池模块，其透明基板上具有透明导电膜、由致密物质制成的第I光电极、由多孔质制成的第2光电极(多孔性半导体层)、隔板和催化剂(碳)层。该染料敏化太阳能电池模块中，通过将由致密物质制成的第I光电极形成于第2电极的正下方，抑制催化剂层材料与透明导电膜接触。而且，通过设置由具有比催化剂层材料的微粒的平均粒径更小的均粒径的微粒构成的光电极层，防止催化剂层微粒通透光电极层到达导电层，防止内部短路。现有技术文献专利文献
专利文献I :特开平01-220380号公报专利文献2 :国际公开第97/16838号小册子专利文献3 :特开2002-367686号公报
发明内容
发明所要解决的问题专利文献3的染料敏化太阳能电池具有形成有第I光电极和第2光电极(多孔性半导体层)的导电层。碳层t二接触+ 3导电层部分通过激光刻线等来绝缘。第I电极和第2电极与导电层的绝缘部端部吻合来形成。在采用丝网印刷来形成光电极的情况下，从印刷的性质上讲，会在光电极等印刷体的周围产生膜厚度薄的部分(松弛)。如果该松弛与作为亚微米级的凹部的导电层的绝缘部重合，会在光电极等印刷体中产生剥离，从而产生故障和带来成品率的降低。 此外，如果为了抑制上述剥离而使光电极的形成位置与绝缘部离开，则该部分在对电极导电层与导电层之间仅存在多孔性绝缘层。发明人的研究结果表明由对电极导电层材料接触导电层引起的内部短路的发生率大大依赖于存在于对电极导电层与导电层间的层的膜厚。因此可知，在上述仅存在多孔性绝缘层的导电层上，内部短路频发，造成成品率的大幅降低。而且，如专利文献3所公开的，如果形成作为致密层的第I光电极，则一方面内部短路减少，而另一方面却存在光强度最强的部分的染料吸附量降低，产生电流降低的问题。此外，本发明人对对电极导电层与导电层间的内部短路的发生率进行了研究，发现内部短路的发生率依赖于存在于对电极导电层与导电层间的层的膜厚和面积。即，可知在对电极导电层与导电层间仅存在多孔性绝缘层的情况下，内部短路频发，成品率大幅降低。由此，在被投影至受光面的对电极导电层的外边缘中，并非位于刻线(Scribeline)侧的外边缘比同样被投影至受光面的光电转换层的外边缘大的情况下，从光电转换层伸出的对电极导电层与导电层之间仅存在多孔性绝缘层。因此，存在的问题是如果多孔性绝缘层的厚度薄，则引起该部分中的导电层上频发内部短路，成品率大幅降低的问题。此外，在与被投影受光面的对电极导电层的外边缘相比，被投影受光面的光电转换层的外边缘更大的情况下，电极的发电部分上存在没有对极的部分，存在性能显著降低的问题。解决问题的方法鉴于上述课题，本发明的目的在于提供抑制内部短路引起的故障的发生、能提高成品率的湿式太阳能电池，以及提供使用了该湿式太阳能电池的湿式太阳能电池模块。本发明的湿式太阳能电池具备由光透过性的材料制成的支持体、以及该支持体上按下述顺序层叠而成的导电层、由多孔性半导体制成的光电转换层、多孔性绝缘层和对电极导电层的层叠体，导电层具有被刻线隔开的层叠有光电转换层的第I区域和未层叠光电转换层的第2区域，光电转换层层叠于第I区域的表面的一部分，且从朝向刻线的第I区域的边缘部到光电转换层的边缘部的距离D是50 μ m以上。上述的距离D优选是500 μ m以下。
多孔性绝缘层的膜厚Y优选满足以下的式⑴。Y 彡 O. 02D+6. 5... (I)(式⑴中，Y是多孔性绝缘层的膜厚(ym)，D是距离D(ym)。)优选距离D大于500 μ m、多孔性绝缘层的膜厚Y满足以下的式(2)。Y 彡 16. 5... (2)(式⑵中，Y是多孔性绝缘层的膜厚(ym)，D是距离D(ym)。)本发明的湿式太阳能电池具备由光透过性的材料制成的支持体、以及该支持体上由导电层、由多孔性半导体制成的光电转换层、多孔性绝缘层和对电极导电层按上述顺序 层叠而成的层叠体，导电层具有被刻线隔开的层叠有光电转换层的第I区域和未层叠光电转换层的第2区域,该光电转换层层叠于第I区域的表面的一部分,且从被投影在非朝向刻线的一侧的受光面的对电极导电层的外边缘到光电转换层的外边缘的距离A是500 μ m以下。此外，在光电转换层的外边缘位于对电极导电层的外边缘的内侧的情况下，距离A与多孔性绝缘层的膜厚Y之间优选满足以下的式(3)。Y 彡 O. 02A+6. 5... (3)(式(3)中，Y是多孔性绝缘层的膜厚(μπι)，Α是距离Α(μπι)。)本发明的湿式太阳能电池具备由光透过性的材料制成的支持体、以及该支持体上导电层、由多孔性半导体制成的光电转换层、多孔性绝缘层和对电极导电层按上述顺序层叠而成的层叠体，该导电层具有被刻线隔开的层叠有光电转换层的第I区域、和未层叠光电转换层的第2区域,光电转换层层叠于第I区域的表面的一部分,且从被投影在非朝向刻线的一侧的受光面的对电极导电层的外边缘到光电转换层的外边缘的距离A大于500 μ m，该多孔性绝缘层的膜厚是16. 5 μ m以上。根据本发明，提供2个以上的湿式太阳能电池串联而成的湿式太阳能电池模块，该湿式太阳能电池模块包含至少I个上述的任意方式的湿式太阳能电池，上述串联通过指邻接的湿式太阳能电池中的一个湿式太阳能电池的对电极导电层与其他湿式太阳能电池的导电层电连接而形成。发明的效果根据本发明，能够提供在湿式太阳能电池中通过上述规定的距离A是500 μ m以下、或上述规定的距离D是50 μ m以上，抑制内部短路引起的故障的发生、能提高成品率的湿式太阳能电池。此外，能够提供使用了该湿式太阳能电池的湿式太阳能电池模块。
[图I](a)是显示本发明的湿式太阳能电池的层结构的简要截面图，(b)是从非受光面侧观察(a)的湿式太阳能电池的顶视图。[图2]显示本发明的湿式太阳能电池模块的层结构的简要截面图。[图3]显示距离D与多孔性绝缘层的膜厚Y之间的关系的曲线。[图4]显示距离A与多孔性绝缘层的膜厚Y之间的关系的曲线。符号说明I支持体、2导电层、3刻线、4光电转换层、5多孔性绝缘层、6对电极导电层、7保护层、8，12密封材料、10湿式太阳能电池、11透明电极基板、13集电电极部、20湿式太阳能电池模块。发明的
具体实施例方式使用附图对本发明的优选实施方式进行说明。而且，该实施方式仅为一例，各种方式的实施均包含在本发明的范围内。本申请的附图中，赋予同一参照符号的表不同一部分或相应部分。〈湿式太阳能电池〉图1(a)是显示本发明的湿式太阳能电池(以下也称“太阳能电池”或“染料敏化太阳能电池”)的主要部分的层结构的简要截面图，图1(b)是对图1(a)的湿式太阳能电池从非受光面侧进行观察而得的图。
如图I (a)所示，本发明的湿式太阳能电池10具备支持体I和支持体I上形成的层叠体。该层叠体由导电层2、光电转换层4、多孔性绝缘层5和对电极导电层6按上述顺序层叠而成。对电极导电层6的上方设置有保护层7，层叠体的两肋设置有密封材料8。在本发明的湿式太阳能电池中，导电层2被刻线3分割成层叠有光电转换层4的第I区域2a和未层叠光电转换层4的第2区域2b。上述光电转换层4层叠于上述导电层2的第I区域2a的表面的一部分。即，上述第I区域2a包括层叠有光电转换层4的部分和未层叠光电转换层4的部分。在本发明中，特征在于从朝向刻线3的第I区域2a的边缘部到光电转换层4的边缘部的距离D是50 μ m以上。上述距离D是指朝向刻线3侧的光电转换层4的界限的平均线与朝向第I区域2a的光电转换层4侧的刻线3的界限的平均线之间的距离。若上述距离D小于50 μ m，出现印刷时产生的松弛、印刷精度、印刷性降低引起的
油墨的围绕等。由此，构成光电转换层的多孔性半导体的一部分与刻线重合，在干燥、烧制等步骤中产生剥离，成为故障、成品率降低的原因。上述距离D优选500 μ m以下。上述距离D为500 μ m以下的情况下，能够抑制导电层2与对电极导电层6之间的短路。该情况下，优选满足以下的式(I)的关系。Y 彡 O. 02D+6. 5... (I)(式(I)中，Y是多孔性绝缘层的膜厚(μm)，D是上述距离D(μ m)，50彡D彡500。)根据发明人的研究，催化剂层与存在于受光面侧的导电层之间短路，出现物理漏电的位置是刻线与光电转换层之间，该部分的面积大，则漏电的概率高。因此，随着该部分的面积增大，有必要增大多孔性绝缘层的膜厚，其关系式如(I)所示。另一方面，在D大于500 μ m的情况下，漏电的概率一定，已经判明，若确保满足下述的式(2)的多孔性绝缘层的膜厚Y，不发生漏电。Y ^ 16. 5... (2)(式⑵中，Y是多孔性绝缘层的膜厚(ym)，D是上述距离D(ym)。)而且，多孔性绝缘层的膜厚Y是指从导电层2表面到多孔性绝缘层5的最表面的垂直距离，是上述第I区域2a的未层叠光电转换层的部分中的层的厚度。此外，如图I (b)所示，本发明的特征在于从被投影在非朝向刻线3的一侧的受光面的对电极导电层的外边缘到光电转换层的外边缘的距离A是500 μ m以下。上述距离A具体是指从非朝向刻线3侧的一侧的光电转换层4的外边缘的平均线到光电转换层4的外边缘的平均线之间的距离。
上述距离A是从向非朝向刻线侧的一侧的受光面投影的对电极导电层的外边缘到非朝向刻线侧的光电转换层的外边缘的距离，其特征是500μπι以下。上述的距离A优选 οομπι以下。大于500 μ m，则光电转换层上(负极)没有对电极导电层(正极)的部分的面积增大，电解液的移动距离变长，故而不优选。由于电解液组合物的布朗运动引起的移动距离是数百μ m，所以距离A大于500 μ m的情况下，性能因电解液组合物的移动引起的电压降而显著降低。在光电转换层的外边缘位于比对电极导电层的外边缘更内侧的情况下，当上述的距离A为500μπι以下时，通过满足以下的式(3)的关系，能够抑制对电极导电层与导电层间的漏电。Y 彡 O. 02Α+6. 5... (3)(式(3)中，Y是多孔性绝缘层的膜厚(μπι)，Α是上述距离Α(μπι)。)
根据本发明人的研究，在对电极导电层伸出光电转换层的部分，发生催化剂层与存在于受光面侧的导电层之间的短路，引起物理漏电。该伸出的部分的面积大，则漏电的概率高。因此，随着该部分的面积的增大，有必要增大多孔性绝缘层的膜厚，其关系式如(3)所示。另一方面，在A大于500 μ m情况下，漏电概率为一定，已经判明，如果确保多孔性绝缘层的膜厚为16. 5 μ m以上，则不发生漏电。即，本发明的特征是在距离A大于500 μ m时，多孔性绝缘层的膜厚为16. 5 μ m以上。而且，多孔性绝缘层的膜厚Y是指从导电层2表面到多孔性绝缘层5的最表面的垂直距离，是上述第I区域2a的未层叠光电转换层4的部分中的多孔性绝缘层的厚度。对本发明的湿式太阳能电池的各构成如下进行具体说明。<支持体>关于支持体1，在其作为太阳能电池的受光面的部分，需要为透光性的，因此，优选至少包含具有透光性的材料，且厚度为O. 2mm以上且5mm以下左右。构成支持体I的材料，只要是通常可用于太阳能电池、且能够发挥出本发明效果的材料即可，并无特别限定。作为上述材料，可以列举如下例如，钠钙玻璃、溶融石英玻璃、晶体石英玻璃等玻璃基板、挠性膜等耐热性树脂板等。作为构成上述挠性膜(下文也称作“膜”)的材料，可以列举如下例如，四乙酰基纤维素(TAC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、聚芳酯(PA)、聚醚酰亚胺(PEI)、苯氧树脂、聚四氟乙烯(PTFE)等。伴随加热而在支持体I上形成其他层的情况下，例如，伴随加热至250°C左右而在支持体I上形成导电层2的情况下，在构成上述挠性膜的材料中，特别优选具有250°C以上的耐热性的聚四氟乙烯(PTFE)。此外，将制成的太阳能电池安装至其他结构体上时，可以利用支持体I。即，可以使用金属加工部件和螺钉容易地将玻璃基板等支持体I的周边部安装至其他支持体I上。<导电层>导电层2作为太阳能电池的受光面，需要具有透光性，因此，由透光性材料制成。然而，只要是实质上可使得如下所述的光透过的材料即可，而不一定需要对全波长范围的光都具有透射性，所述光为至少对后述的敏化染料具有实质有效的灵敏度的波长的光。
形成导电层2的透光性材料，只要是通常可用于太阳能电池、且能够发挥出本发明效果的材料即可，并无特别限定。作为上述材料，可以列举如下铟锡复合氧化物(ΙΤ0)、掺氟氧化锡(FTO)、氧化锌(ZnO)等。在本说明书中，也将在上述支持体I上叠层了导电层2的结构体称作透明电极基板11。作为所述透明电极基板11，具体而言，可以列举如下在由钠钙石灰浮法玻璃构成的支持体I上，层叠了由FTO构成的导电层2的透明电极基板，其适用于本发明。上述导电层2的膜厚优选O. 02 μ m以上且5 μ m以下左右，膜电阻越低越好，优选为40 Ω /sq以下。此外，也可在导电层2上设置金属导线以降低电阻。作为金属导线的材料，可以列举如下例如，钼、金、银、铜、铝、镍、钛等。然而，通过设置金属导线，会造成来自受光面的入射光的量降低，为了避免此种情况，优选将金属导线的粗度设定为O. Imm以上且4mm以下左右。〈刻线〉刻线3可以通过采用激光刻线切断构成导电层的导电膜来形成。通过刻线3，导电层2被分割成包含层叠有后述的光电转换层4的部分与未层叠光电转换层4的部分的第I区域2a、以及未形成光电转换层4的第2区域2b。被刻线3隔开的第I区域2a与第2区·域2b之间的距离(刻线的宽度)因湿式太阳能电池的尺寸等而异,例如为10μπΓ200μπι左右。〈光电转换层〉光电转换层4通过使多孔性半导体构成的层吸附染料、量子点，且对其填充载流子传输材料而得到。<多孔性半导体>上述多孔性半导体由半导体构成，关于其形态，可以使用块状、粒子状、具有多个微孔的膜状等各种形态，优选具有多个微孔的膜状的形态。作为构成多孔性半导体的材料，只要是通常用作光电转换材料的材料即可，并无特别限定。作为所述材料，可以列举如下例如，氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化铁、氧化铌、氧化铺、氧化鹤、氧化镍、钛酸银、硫化镉、硫化铅、硫化锌、磷化铟、铜-铟硫化物(CuInS2)、CuAlO2、SrCu2O2等化合物及它们的组合。其中，优选氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化银，从光电转换效率、稳定性以及安全性的观点出发，特别优选氧化钛。此外，对于上述半导体材料而言，可以使用2种以上的混合物。在本发明中,氧化钛包含锐钛矿型氧化钛、金红石型氧化钛、无定形氧化钛、偏钛酸、正钛酸等各种狭义的氧化钛以及氢氧化钛、含水氧化钛等，上述物质可以单独使用，或者使用其混合物。锐钛矿型和金红石型这两种晶体体系，根据其制造方法、加热过程可成为任意形态，但通常为锐钛矿型。关于上述微粒的粒径，从获得相对于投影面积为足够大的实际有效表面积的观点出发，优选平均粒径为5nm以上且低于50nm，更优选IOnm以上且30nm以下。通过使用这样的微粒，能够高效率地将入射光转换为电能。而且，本说明书中的平均粒径是指从XRD(X射线衍射)的衍射峰求出的值。具体地，由XRD的Θ /2 Θ测定中的衍射角的半值宽度和Scherrer式求出平均粒径。例如，对于锐钛矿型氧化钛的情况下，可以测定对应于(101)面的衍射峰(2 Θ =25. 3°附近)的半值宽度。由多孔性半导体制成的光电转换层的光散射性，可以通过调节形成层时所使用的半导体材料的粒径(平均粒径)来调整。由多孔性半导体制成的光电转换层的光散射性也受到其形成条件的影响，具体而言，包含由平均粒径较大的半导体粒子形成的多孔性半导体时，光散射性高，可以使得入射光发生散射，提高光捕捉率。此外，包含由平均粒径较小的半导体粒子形成的多孔性半导体时，光散射性低，可以使染料的吸附点增多，吸附量增加。因此，在本发明中，在由上述微粒构成的多结晶烧结体上，也可以设置下述的层，所述层优选由平均粒径为50nm以上、进一步优选平均粒径为50nm以上且600nm以下的半导体粒子构成。按照上述，构成本发明中的光电转换层的多孔性半导体也可以是叠层结构。
多孔性半导体材料的平均粒径优选为可以发挥出本发明的效果的范围内，并无特别限定，从将入射光有效用于光电转换的观点出发，更优选如市售半导体材料粉末那样，平均粒径在一定程度上是一致的。通常在由多孔性半导体制成的光电转换层与对极之间设置绝缘层，可以像日本特开2007-194039号公报所公开的那样，在含由粒径大(本发明中是100nnT500nm左右)的微粒构成的多孔性半导体的光电转换层上形成对电极导电层、或者导电层单层。含光散乱性高的多孔性半导体的光电转换层、特别是与对电极导电层6接触的光电转换层，因构成其的半导体材料的平均粒径大，故而机械强度低，有时作为太阳能电池的结构会有问题。在这样的情况下，可以在平均粒径大的半导体材料中以例如材料总体的10重量％以下的比例配合平均粒径小的半导体材料，机械性地强化光电转换层。对于光电转换层(多孔性半导体层)的膜厚，从光电转换效率的观点出发，优选为
O.5 μ m以上且50 μ m以下左右。特别地，在设置由光散射性高、平均粒径为50 μ m以上的半导体粒子构成的层的情况下，该层的膜厚优选为O. I μ m以上且40 μ m以下，更优选为5 μ m以上且20 μ m以下。另一方面，在设置由平均粒径为5nm以上且低于50nm的半导体粒子构成的层的情况下，该层的膜厚优选为O. I μ m以上且50 μ m以下，更优选为10 μ m以上且40 μ m以下。为了提高湿式太阳能电池的光电转换效率，需要使多孔性半导体吸附更多后述染料，形成光电转换层。因此，对于膜状多孔性半导体而言，优选比表面积大者，优选l(T200m2/g 左右。<光敏化剂>作为吸附于多孔性半导体的染料，可以作为光敏化剂而发挥功能即可，可以列举各种在可见光区域和/或红外光区域具有吸收的有机染料、金属络合物染料等，上述染料可以选择性地使用I种或者2种以上。作为有机染料，可以列举如下例如，偶氮类染料、醌类染料、醌亚胺类染料、喹吖酮类染料、方酸(squarylium)类染料、青色类(cyanine)染料、部花青(merocyanine)类染料、三苯基甲烷类染料、咕吨类染料、叶啉类染料、茈类染料、靛蓝类染料、酞菁类染料、邻苯二甲腈类染料等。有机染料的吸光系数，通常比在过渡金属上配位键合了分子的形态得到的金属络合物染料大。作为金属络合物染料，可以列举出在Cu、Ni、Fe、Co、V、Sn、Si、Ti、Ge、Cr、Zn、Ru、Mg、Al、Pb、Mn、In、Mo、Y、Zr、Nb、Sb、La、W、Pt、Ta、Ir、Pd、Os、Ga、Tb、Eu、Rb、Bi、Se、As、Sc、Ag、Cd、Hf、Re、Au、Ac、Tc、Te、Rh等金属上配位键合了分子的形态的金属络合物染料，这其中，优选酞菁类金属络合物染料、钌类金属络合物染料，特别优选钌类金属络合物染料。特别是，优选下述化学式(4Γ(6)所表示的钌类金属络合物染料。[化学式I]
权利要求
1.一种湿式太阳能电池(10)，该湿式太阳能电池(10)具备 由光透过性的材料制成的支持体(1)，和 导电层(2)、由多孔性半导体制成的光电转换层(4)、多孔性绝缘层(5)和对电极导电层(6)按上述顺序层叠在所述支持体(I)上而成的层叠体；其中， 所述导电层(2)具有层叠有所述光电转换层(4)的第I区域、和未层叠所述光电转换层(4)的第2区域，所述第I区域和所述第2区域被刻线(3)隔开； 所述光电转换层(4)层叠在所述第I区域的表面的一部分上，且从朝向所述刻线(3)的所述第I区域的边缘部到所述光电转换层⑷的边缘部的距离D为50 μ m以上。
2.权利要求I所述的湿式太阳能电池(10)，其中，所述距离D为500μπι以下。
3.权利要求2所述的湿式太阳能电池(10)，其中，所述多孔性绝缘层(5)的膜厚Y满足以下的式⑴ Y彡 O. 02D+6. 5... (I) 式(I)中，Y是所述多孔性绝缘层(5)的膜厚，单位是μ m，D是所述距离D，单位是μ m。
4.权利要求I所述的湿式太阳能电池(10)，其中，所述距离D大于500μπι，所述多孔性绝缘层(5)的膜厚Y满足以下的式(2): Y^ 16. 5... (2) 式(2)中，Y是所述多孔性绝缘层(5)的膜厚，单位是μ m，D是所述距离D，单位是μ m。
5.一种湿式太阳能电池(10)，该湿式太阳能电池(10)具备 由光透过性的材料制成的支持体⑴、以及 导电层(2)、由多孔性半导体制成的光电转换层(4)、多孔性绝缘层(5)和对电极导电层(6)按上述顺序层叠在所述支持体(I)上而成的层叠体； 所述导电层(2)具有层叠有所述光电转换层(4)的第I区域、和未层叠所述光电转换层(4)的第2区域，所述第I区域和所述第2区域被刻线(3)隔开； 所述光电转换层(4)层叠在所述第I区域的表面的一部分上，且从被投影在非朝向所述刻线(3)的一侧的受光面的所述对电极导电层￠)的外边缘到所述光电转换层(4)的外边缘的距离A是500 μ m以下。
6.权利要求5所述的湿式太阳能电池(10)，其中，在所述光电转换层(4)的外边缘位于所述对电极导电层￠)的外边缘的内侧的情况下，所述距离A与所述多孔性绝缘层(5)的膜厚Y之间满足以下的式⑶ Y彡 O. 02A+6. 5... (3) 式(3)中，Y是所述多孔性绝缘层(5)的膜厚，单位是ym，A是所述距离A，单位是μπι。
7.一种湿式太阳能电池(10)，该湿式太阳能电池(10)具备 由光透过性的材料制成的支持体⑴、以及 导电层(2)、由多孔性半导体制成的光电转换层(4)、多孔性绝缘层(5)和对电极导电层(6)按上述顺序层叠在所述支持体(I)上而成的层叠体； 所述导电层(2)具有层叠有所述光电转换层(4)的第I区域、和未层叠所述光电转换层(4)的第2区域，所述第I区域和所述第2区域被刻线(3)隔开； 所述光电转换层(4)层叠在所述第I区域的表面的一部分上，且从被投影在非朝向所述刻线(3)的一侧的受光面的所述对电极导电层(6)的外边缘到所述光电转换层(4)的外边缘的距离A大于500 μ m ; 所述多孔性绝缘层(5)的膜厚是16. 5 μ m以上。
8.一种湿式太阳能电池模块(20)，该湿式太阳能电池模块(20)包括串联的2个以上的湿式太阳能电池(10)； 所述湿式太阳能电池模块(20)包含至少I个权利要求1、5或7所述的湿式太阳能电池(10)； 所述串联是指邻接的湿式太阳能电池(10)中的一个湿式太阳能电池(10)的对电极导电层(6)与其他湿式太阳能电池(10)的导电层(2)电连接。
全文摘要
本发明的目的是提供能够抑制内部短路引起的故障的发生、提高成品率的湿式太阳能电池(10)、和使用了该湿式太阳能电池(10)的湿式太阳能电池模块(20)。本发明的湿式太阳能电池(10)，该湿式太阳能电池(10)具备由光透过性的材料制成的支持体(1)，和导电层(2)、由多孔性半导体制成的光电转换层(4)、多孔性绝缘层(5)和对电极导电层(6)按上述顺序层叠在所述支持体(1)上而成的层叠体；其中，所述导电层(2)具有层叠有所述光电转换层(4)第1区域、和未层叠所述光电转换层(4)的第2区域，所述第1区域和所述第2区域被刻线(3)隔开；所述光电转换层(4)层叠在所述第1区域的表面的一部分上，且从朝向所述刻线(3)的所述第1区域的边缘部到所述光电转换层(4)的边缘部的距离D为50μm以上。
文档编号H01M14/00GK102934281SQ20118002853
公开日2013年2月13日 申请日期2011年6月6日 优先权日2010年6月9日
发明者福井笃, 古宫良一, 山中良亮 申请人:夏普株式会社