JP7290954B2 - 電解質、太陽電池、太陽電池モジュール及び太陽電池の製造方法 - Google Patents
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Description
光吸収層を有する光電極と、前記光電極に向かい合うように配置された対極とを備えた太陽電池の前記光電極と前記対極との間に介在して用いられる電解質であって、
有機配位子を有し銅が複数の価数を有する銅錯体を含み、沸点が200℃以上であり比誘電率εrが30以上100以下の範囲であり25℃での粘度ηが0.5mPa・s以上10mPa・s以下の範囲である有機溶媒及び25℃での粘度ηが300mPa・s以下であるイオン液体のうち少なくとも1以上を含む溶媒を含むものである。
光吸収層を有する光電極と、
前記光電極に向かい合うように配置された対極と、
前記光電極と前記対極との間に介在する上述の電解質と、
を備えたものである。
光吸収層を有する光電極と、前記光電極に向かい合うように配置された対極とを備えた太陽電池の製造方法であって、
有機配位子を有し銅が複数の価数を有する銅錯体を含み、沸点が200℃以上であり比誘電率εrが30以上100以下の範囲であり25℃での粘度ηが0.5mPa・s以上10mPa・s以下の範囲である有機溶媒及び25℃での粘度ηが300mPa・s以下であるイオン液体のうち少なくとも1以上を含む溶媒を含む電解質を塗布又は吐出し、前記光電極上に電解質を形成する形成工程、を含むものである。
本開示の電解質は、光吸収層を有する光電極と、光電極に向かい合うように配置された対極とを備えた太陽電池の光電極と対極との間に介在して用いられるものである。この電解質は、有機配位子を有し銅が複数の価数を有する銅錯体を含み、沸点が200℃以上であり比誘電率εrが30以上100以下の範囲であり25℃での粘度ηが0.5mPa・s以上10mPa・s以下の範囲である有機溶媒及び25℃での粘度ηが300mPa・s以下であるイオン液体のうち少なくとも1以上を含む溶媒を含む。銅錯体は、価電子帯の位置が従来の無機系p型半導体(例えばCuI)に比べてかなり深いため、n型半導体層である酸化チタンの伝導帯下端CBMと電解質の価電子端上端VBMとの差で決定される理論上の開放電圧(Voc)が高くなる利点がある。ここでは、溶媒を確実に存在させることによって、銅錯体を用いた太陽電池特性を向上する。
本開示の太陽電池は、光吸収層を有する光電極と、光電極に向かい合うように配置された対極と、光電極と対極との間に介在する上述したいずれかの電解質と、を備えたものである。この光電極は、光吸収層で被覆されたn型半導体層(電子輸送層)を光透過導電性基板上に備えているものとしてもよい。図1は、太陽電池モジュール10の構成の概略の一例を示す断面図である。図1に示すように、太陽電池モジュール10は、光透過導電性基板14に複数の太陽電池40(以下セルとも称する)が順次配列した構成となっている。これらのセルは直列に接続されている。この太陽電池モジュール10では、各セルの間を埋めるように、シール材32が形成されており、光透過導電性基板14とは反対側のシール材32の面に平板状の保護部材34が形成されている。太陽電池40は、光吸収層とn型半導体層とを含む電子輸送層24を下地層22を介して光透過導電性基板14上に備えた光電極20と、光電極20に向かい合うように配置された対極30と、光電極20と対極30との間に介在する電解質層26と、セパレータ29とを備えている。光電極20は、光が透過する光透過基板11の表面に光が透過する光透過導電膜12が形成されている光透過導電性基板14と、光透過導電膜12に形成された電子輸送層24と、を備えている。電子輸送層24は、光透過基板11の受光面13の反対側の面に分離形成された光透過導電膜12に配設され受光に伴い電子を放出する層である。この太陽電池40は、電子輸送層24には、光を吸収する光吸収材が配設されている。
従来の作製方法で評価セルを作製した。透明導電膜(SnO2)電極上に、原子層堆積法で緻密TiO2(10nm)を形成したあと、酸化チタン粒子(粒子径:数10nm~400nm)を印刷後、500℃で焼結し、チタン化合物中への浸漬、500℃での加熱によりTiO2光電極を作製した。この光電極にルチル型TiO2層のセパレータを印刷したのち、その上に炭素電極を積層した3層構造電極を作製した。赤色系有機色素を吸着後、上記、電解質を充填後、溶媒を除去し、3層構造型の色素増感太陽電池を作製した。ここでは、光電極/透明導電膜(FTO)ガラスと、対極/ガラス基板とをシール剤によりはさみ、ガラス基板に設けた電解質の注液用の小孔から、減圧下で電解質の溶液を導入したあと、減圧乾燥を行い、溶媒を除去することにより電解質層を光電極に形成した(充填法)。用いた材料は、色素は、化学式(A)の化合物とした。銅錯体としてCu(dmp)2TFSI(1価:化学式(1))及びCu(dmp)2TFSI2(2価)とを用いた。これを密閉セルとしての実験例1とした。この価数の違う銅錯体の成分比は、2価の濃度を0.05Mとし、1価と2価との全体の濃度を0.25Mとした。また、銅錯体としてCu(tmby)2TFSI(化学式(3))も同様に用いた。また、添加剤として0.1MのLiTFSIと、0.5MのN-ブチルベンズイミダゾール(NBBI)とを溶媒としてのアセトニトリル(ACN)に添加した。これに上記銅錯体を加え、電解質の溶液とし、光電極上に形成した。
組成比を表4に記載したようにして作製した電解質を用い、実験例2と同様の工程を経て作製した評価セルを実験例5~14とした。溶媒に含まれるイオン液体としては、1-エチル-3-メチルイミダゾリウム-テトラシアノボロン(EMI-TCB、化学式(18))を用いた。また、高沸点の有機溶媒として、3-メチル-2-オキサゾリン(NMO)とPCとを適宜用いた。この評価セルを用い、初期発電特性と、60℃暗所に1000時間放置したあとの耐久後の太陽電池特性を測定した。ここでは、LED光源による1000luxを照射したときの太陽電池特性を測定した。測定結果を表5にまとめた。図10は、実験例5~14の初期出力密度である。図11は、実験例5~13の60℃暗所放置後の出力維持率である。表5や図10,11に示すように、低沸点の有機溶媒を用い滴下法で作製した実験例14では、初期の出力密度が極めて低く、すぐに発電できなくなり耐久評価はできなかった。一方、沸点が200℃以上であり比誘電率εrが30以上100以下の範囲であり25℃での粘度ηが0.5mPa・s以上10mPa・s以下の範囲の有機溶媒である(NMO)やPCを含む有機溶媒を用いた実験例5~13の評価セル、およびイオン液体を含む電解液を用いて滴下法で作製した実験例5~9評価セルでは、非常に高い初期出力密度が得られた。また、実験例13に対して実験例10~12の方が高い出力密度及び出力維持率が得られたため、PCに比して化学的安定性の高いNMOがより好ましいことがわかった。また、実験例9に対して実験例10~12の方が高い出力密度及び出力維持率が得られたため、粘度の高いイオン液体に比してNMOの方が単独ではより好ましいことがわかった。更に、実験例9~12に比して実験例5~7の方が高い出力維持率を示したため、高沸点の有機溶媒のみやイオン液体のみに比して、これらを両方含むものがより好ましいことがわかった。更にまた、実験例5~12は、複数種の銅錯体をむことによって銅錯体の結晶化をより抑制することができ、これも太陽電池特性の向上に寄与しているものと推察された。また、実験例5~12では、滴下法という簡便な手法により、大気中で太陽電池を作製しても、高い太陽電池特性が得られることがわかり、製造方法の簡素化を図ることができた。
Claims (18)
- 光吸収層を有する光電極と、前記光電極に向かい合うように配置された対極とを備えた太陽電池の前記光電極と前記対極との間に介在して用いられる電解質であって、
有機配位子を有し銅が価数変化可能である銅錯体を含み、沸点が200℃以上であり比誘電率εrが30以上100以下の範囲であり25℃での粘度ηが0.5mPa・s以上10mPa・s以下の範囲である有機溶媒及び25℃での粘度ηが300mPa・s以下であるイオン液体のうち少なくとも1以上を含む溶媒を含み、
前記溶媒は、前記有機溶媒と前記イオン液体とを含む、電解質。 - 前記有機溶媒のモル数Msに対する前記イオン液体のモル数Miの割合Mi/Ms×100(mol%)が10mol%以上50mol%以下の範囲である、請求項1に記載の電解質。
- 前記有機溶媒は、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート及びブチレンカーボネートを含むカーボネート類、γ-ブチルラクトン及びγ-バレロラクトンを含む環状エステル類、アジポニトリルを含むニトリル類、N-メチルピロリドンを含むピロリドン類、3-メチル-2-オキサゾリドンを含むオキサゾリドン類、及びグルタロニトリルを含むジニトリル類のうち1以上である、請求項1又は2に記載の電解質。
- 前記イオン液体は、Br-、Cl-、SCN-、HSO4 -、BF4 -、PF6 -、CF3SO3 -、CF3CO2 -、(C2F5)3PF3 -、(CF3SO2)2N-及び(FSO2)2N-のうち1以上のアニオンを含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の電解質。
- 前記有機配位子の構造が異なる前記銅錯体を2種以上含有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の電解質。
- 前記有機配位子が、フェナントロリン系配位子、ピリジルエタン系配位子、ビピリジン系配位子、スパルテイン系配位子、ビスベンズイミダゾールイルチオメチルピリジン系配位子、ビスベンズイミダゾールイルチオメチルメチルアミン系配位子、ビスベンズイミダゾールイルピリジン系配位子、ビスエチルチオメチルピリジン系配位子のうち1以上である前記銅錯体を含有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の電解質。
- ビス(2,9-ジメチル-1,10-フェナントロリン)銅錯体及びビス(4,4’,6,6’-テトラメチル-2,2’-ビピリジン)銅錯体の2種を少なくとも含む、請求項1~8のいずれか1項に記載の電解質。
- 前記有機配位子が異なる第1銅錯体と第2銅錯体とを少なくとも含み、前記第1銅錯体のモル数M1と銅錯体全体のモル数Maとの割合M1/Ma×100(mol%)が30mol%以上70mol%以下の範囲である、請求項1~9のいずれか1項に記載の電解質。
- 窒素を1以上含み2環以上を有する複素環式化合物、及び窒素を2以上有する単環の複素環式化合物のうち1以上の環式化合物を更に含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の電解質。
- 光吸収層を有する光電極と、
前記光電極に向かい合うように配置された対極と、
前記光電極と前記対極との間に介在する請求項1~11のいずれか1項に記載の電解質と、
を備えた太陽電池。 - 前記光電極は、有機色素、金属錯体及び有機ハロゲン化金属化合物のうち1以上を含む前記光吸収層を有する、請求項12に記載の太陽電池。
- 前記光電極は、前記光吸収層で被覆されたn型半導体層を光透過導電性基板上に備えている、請求項12又は13に記載の太陽電池。
- 請求項12~14のいずれか1項に記載の太陽電池を複数備えている、太陽電池モジュール。
- 光吸収層を有する光電極と、前記光電極に向かい合うように配置された対極とを備えた太陽電池の製造方法であって、
有機配位子を有し銅が価数変化可能である銅錯体を含み、沸点が200℃以上であり比誘電率εrが30以上100以下の範囲であり25℃での粘度ηが0.5mPa・s以上10mPa・s以下の範囲である有機溶媒及び25℃での粘度ηが300mPa・s以下であるイオン液体のうち少なくとも1以上を含む溶媒を含む電解質を塗布又は吐出し、前記光電極上に電解質を形成する形成工程、を含み、
前記形成工程では、前記有機溶媒と前記イオン液体とを含む前記溶媒を用いる、太陽電池の製造方法。 - 前記形成工程では、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート及びブチレンカーボネートを含むカーボネート類を除いた前記有機溶媒を含む前記溶媒を含有する電解質を大気中で前記光電極上に形成する、請求項16に記載の太陽電池の製造方法。
- 前記形成工程では、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート及びブチレンカーボネートを含むカーボネート類の前記有機溶媒を含む前記溶媒を含有する電解質を不活性雰囲気中で前記光電極上に形成する、請求項16に記載の太陽電池の製造方法。
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JP2006302849A (ja) | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Japan Science & Technology Agency | ブルー銅モデル錯体を酸化還元対に用いた色素増感型太陽電池 |
JP2007317446A (ja) | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 色素増感太陽電池 |
JP2012004010A (ja) | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Sony Corp | 光電変換素子およびその製造方法ならびに電子機器 |
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-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006107771A (ja) | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Fujikura Ltd | 電解質組成物、これを用いた光電変換素子及び色素増感太陽電池 |
JP2006302849A (ja) | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Japan Science & Technology Agency | ブルー銅モデル錯体を酸化還元対に用いた色素増感型太陽電池 |
JP2007317446A (ja) | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 色素増感太陽電池 |
JP2012004010A (ja) | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Sony Corp | 光電変換素子およびその製造方法ならびに電子機器 |
JP2018046100A (ja) | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 株式会社豊田中央研究所 | 電解質、太陽電池及び太陽電池モジュール |
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