米、小于25納米或小于20納米的平均粒度。
[0055]根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述柔性中間襯底具有小于2000μπι、 小于 1500μηι、小于 ΙΟΟΟμΜ、小于800μηι、小于600μηι、小于400μηι、小于300μηι、小于250μηι、小于 200μηι、小于150μηι、小于125μηι或小于100μπι的平均厚度。
[0056]根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述方法還包括在上文提供的步驟 (d)中的任一個(gè)之前,在所述燒結(jié)二氧化鈦層頂上或上方施加陰極層。
[0057]根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述方法還包括在上文提供的步驟 (c)中的任一個(gè)之前,干燥膏層并且在二氧化鈦顆粒頂上[上方]施加二氧化鈦散射層。 [0058]根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述方法還包括在二氧化鈦散射層頂 上[上方]放置一體的(單一或自支撐的)陰極。
[0059] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述陰極包括碳顆粒。
[0060] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述陰極包括相對(duì)于在染料電池內(nèi)的 陽極表面以接近和總體上相對(duì)的方式設(shè)置的催化表面。
[0061] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述催化表面包括鉑。
[0062] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,在移動(dòng)帶上執(zhí)行步驟(b)到(e)(來自 上文提供的任一組步驟)中的至少一個(gè)。
[0063] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,在上文提供的步驟(a)中的任一個(gè)中 使用所述柔性中間襯底卷。
[0064] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述方法還包括卷起在上文提供的步 驟(e)中的任一個(gè)中產(chǎn)生的粘附燒結(jié)結(jié)構(gòu),以形成所述光伏染料電池布置卷。
[0065] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述柔性塑料襯底足夠柔性以用于卷 裝進(jìn)出式轉(zhuǎn)移工藝。
[0066] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述柔性中間襯底足夠柔性以用于卷 裝進(jìn)出式轉(zhuǎn)移工藝。
[0067] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,在輥之間執(zhí)行所述燒結(jié)結(jié)構(gòu)到所述柔 性塑料襯底的所述固定粘附。
[0068] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述燒結(jié)結(jié)構(gòu)到所述柔性塑料襯底的 所述固定粘附包括至少一個(gè)機(jī)械壓制操作,所述機(jī)械壓制操作包括輥之間的壓制。
[0069] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述輥選自金屬輥和塑料或聚合物輥 組成的組。
[0070] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述金屬輥是鋼輥或不銹鋼輥。
[0071] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述金屬輥是覆蓋的金屬輥。
[0072] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,在輥之間執(zhí)行所述燒結(jié)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)移。
[0073] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述多個(gè)染料電池通過至少一個(gè)電池 間電連接件以電氣方式串聯(lián)。
[0074] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述電池間電連接件物理上連接在所 述多個(gè)染料電池中的第一染料電池的陰極與所述多個(gè)染料電池中的第二染料電池的陽極 之間。
[0075] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,相對(duì)于所述至少部分透明的導(dǎo)電層, 所述電池間電連接件具有不同的構(gòu)成。
[0076] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,相對(duì)于所述陰極的任意部件,所述電 池間電連接件具有不同的構(gòu)成。
[0077]根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述電池間電連接件包括選自銀、鎢 和氮化鈦組成的組的材料。
[0078]根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,物理上從設(shè)置在染料電池內(nèi)的電解質(zhì) 密封所述電池間電連接件。
[0079]根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,通過在很大程度上、大多、主要、基本 上或完全徑向包封所述電池間電連接件的聚合物密封劑,物理上從設(shè)置在染料電池內(nèi)的電 解質(zhì)密封所述電池間電連接件。
[0080] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,通過在很大程度上、大多、主要、基本 上或完全包封所述電池間電連接件的長度的聚合物密封劑,物理上從設(shè)置在染料電池內(nèi)的 電解質(zhì)密封所述電池間電連接件。
[0081] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,相對(duì)于所述陽極的部件,所述電池間 電連接件是分立部件。
[0082] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,相對(duì)于所述陰極的部件,所述電池間 電連接件是分立部件。
[0083] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述電池間電連接件是所述陰極的延 伸和/或與所述陰極成一體。
[0084] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述電池間電連接件包括橋接集電體 或基本上由橋接集電體組成。
[0085] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述電池間電連接件包括石墨箱和金 屬網(wǎng)中的至少一個(gè)或其組合,或基本上由石墨箱和金屬網(wǎng)中的至少一個(gè)或其組合組成。
[0086] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述橋接集電體是物理上不同的、放 置的橋接集電體。
[0087] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述集電體基本上是SB。
[0088] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述橋接集電體與設(shè)置在電池的光電 陽極側(cè)上的至少半透明的導(dǎo)電層電接觸。
[0089] 根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施方案的另一些其他特征,所述橋接集電體經(jīng)由所述集電體與所 述至少半透明的導(dǎo)電層之間的導(dǎo)電粘附層橋接與至少半透明的導(dǎo)電層電接觸。
[0090] 附圖簡述
[0091] 本文參考附圖,僅以示例的方式描述本發(fā)明?,F(xiàn)在通過具體參考詳細(xì)的附圖,強(qiáng)調(diào) 的是示出的細(xì)節(jié)是通過示例的方式并且僅出于說明性討論本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的目的, 并且為了提供被認(rèn)為是最有用且容易理解本發(fā)明的原理和概念方面的描述而呈現(xiàn)。為此, 除了基本理解本發(fā)明所必需的之外,沒有試圖更詳細(xì)示出本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),結(jié)合附圖的 描述使可如何在實(shí)踐中體現(xiàn)本發(fā)明的若干形式對(duì)于本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員是明顯的。整個(gè) 附圖中,相同的參考字符用于表示相同的元件。
[0092] 在附圖中:
[0093] 圖1提供了本發(fā)明的太陽能染料電池 100的一個(gè)方面的示意示例性圖;
[0094] 圖2A是本發(fā)明的染料電池生產(chǎn)方法的一個(gè)方面的示意框圖,所述方法包括整體轉(zhuǎn) 移步驟;
[0095] 圖2B是本發(fā)明的染料電池生產(chǎn)方法的另一方面的示意框圖,所述方法包括反向整 體轉(zhuǎn)移步驟;
[0096] 圖2C是本發(fā)明的染料電池生產(chǎn)方法的另一方面的示意框圖,所述方法涉及結(jié)合放 置或轉(zhuǎn)移的陰極步驟的陽極轉(zhuǎn)移步驟;
[0097]圖2D是本發(fā)明的染料電池生產(chǎn)方法的另一方面的示意框圖,所述方法與圖2A的方 法類似,但是包括結(jié)合陰極轉(zhuǎn)移步驟和任選互連到鄰近電池的陽極轉(zhuǎn)移步驟;
[0098]圖2E是本發(fā)明的染料電池生產(chǎn)方法的另一方面的示意框圖,所述方法類似于圖2A 的方法,但是包括放置橋接陰極集電體,所述集電體電連接到設(shè)置在電池的光電陽極側(cè)上 的氧化銦錫(ΙΤ0)層,同時(shí)與光電陽極電隔離;
[0099]圖2F是本發(fā)明的染料電池生產(chǎn)方法的另一方面的示意框圖,所述方法類似于圖2C 和圖2E的方法,不同的是其中放置的橋接陰極集電體與光電陽極電隔離,但可電連接到設(shè) 置在電池的光電陽極側(cè)上的氧化銦錫(ΙΤ0)層的單個(gè)染料電池;
[0100]圖3提供了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的示例性多個(gè)染料電池布置的示意圖;
[0101] 圖4提供了根據(jù)本發(fā)明的其他方面的示例性多個(gè)染料電池布置的示意圖;
[0102] 圖5提供了示例性單個(gè)染料電池布置的示意圖,其中催化陰極和陽極可以以共面 的方式在單層ΙΤ0上電連接;
[0103] 圖5A提供了針對(duì)使用如圖5中示意示出的染料電池布置的全塑料染料電池模塊的 I-V曲線;以及
[0104] 圖6和圖7示意性描繪了本發(fā)明的實(shí)施方案,其中卷裝進(jìn)出式處理用于制造塑料太 陽能電池。
[0105] 優(yōu)選實(shí)施方案的描述
[0106] 參考附圖和隨附描述可以更好地理解根據(jù)本發(fā)明的塑料太陽能染料電池的原理 和操作。
[0107] 在詳細(xì)解釋本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案之前,應(yīng)理解本發(fā)明不將其應(yīng)用限制到以 下描述中闡述的或附圖中示出的構(gòu)造的細(xì)節(jié)和部件的布置。本發(fā)明能夠以其他實(shí)施方案或 以各種方式實(shí)踐或?qū)嵭?。此外,要理解,本文采用的措辭和術(shù)語是出于描述的目的,而不應(yīng) 被認(rèn)為是限制。
[0108] 現(xiàn)在參考附圖,圖1提供了本發(fā)明的太陽能染料電池100的一個(gè)方面的示意示例性 圖。在第一(陽極側(cè))電池壁諸如塑料電池壁110的內(nèi)部塑料表面111上設(shè)置薄(通常小于800 納米)、至少半透明的導(dǎo)電層122。導(dǎo)電層122可以是導(dǎo)電氧化物或氧化錫,諸如氧化銦錫 (ΙΤ0)。燒結(jié)多孔二氧化鈦層124粘附固定到導(dǎo)電層122。燒結(jié)多孔二氧化鈦層124已在至少 370°C的溫度下被燒結(jié),并且更普遍地,在425°C或更高,以實(shí)現(xiàn)可能極大地改善染料電池效 率的各種結(jié)構(gòu)性質(zhì)。塑料材料,諸如在塑料電池壁110中使用的那些,在這樣的溫度下被損 壞或破壞,并且通常可在遠(yuǎn)低于200°C的溫度下進(jìn)行處理,從而得到它們支撐的二氧化鈦層 與高溫?zé)Y(jié)二氧化鈦相比低得多的性能。在下文中描述制造這種本發(fā)明結(jié)構(gòu)的本發(fā)明方 法,其中(高溫)燒結(jié)二氧化鈦粘附固定到導(dǎo)電塑料襯底(包括半透明的導(dǎo)電層122和塑料電 池壁110)。
[0109] 任選地,二氧化鈦散射層128可相對(duì)于導(dǎo)電層122以遠(yuǎn)端方式與燒結(jié)二氧化鈦層 124并置。二氧化鈦?zhàn)钃跬繉涌梢酝ㄟ^任何常規(guī)方法被添加。在電池工作期間,二氧化鈦層 124在二氧化鈦的表面吸附染料。
[0110] 導(dǎo)電層122和燒結(jié)二氧化鈦層124可以被認(rèn)為是陽極120的部件。如圖所示,陽極 120是面對(duì)光源106的光電陽極。
[0111] 相對(duì)陽極120設(shè)置陰極130,其可有利地包括催化層諸如催化碳層132。從陰極130 開始的電流輸出可以通過薄導(dǎo)電層134來促進(jìn),所述薄導(dǎo)電層134沿陰極130的面在陽極120 的遠(yuǎn)端被設(shè)置。可以被認(rèn)為是陰極130的一部分的導(dǎo)電層134可以鄰近或可以附接到第二 (陰極側(cè))電池壁140的內(nèi)表面141被設(shè)置。電池壁140通??梢允撬芰想姵乇?。電池壁110和 140可以被認(rèn)為是染料電池殼體的部分,所述殼體可以用于從環(huán)境諸如周圍環(huán)境密封染料 電池100。
[0112] 在電池工作期間,電解質(zhì)被設(shè)置在電池內(nèi),并且與燒結(jié)多孔二氧化鈦層124以及與 陰極130接觸。
[0113] 塑料電池壁110和140中的至少一個(gè)(并且更通常地兩者都)基本上透明或至少半 透明。從染料電池效率的觀點(diǎn)來看,使陽光經(jīng)由陽極側(cè),即經(jīng)由塑料電池壁110進(jìn)入太陽能 染料電池100通常是有利的。
[0114] 裝置100可