(19)中华人民共和国国家知识产权局
| (12)发明专利说明书 | |
| (10)申请公布号 CN 105189817 A (43)申请公布日 2015.12.23 |
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(21)申请号 CN201480014032.5
(22)申请日 2014.09.12
(71)申请人 积水化学工业株式会社;独立行政法人产业技术总合研究所
地址 日本大阪府
(72)发明人 藤沼尚洋 功刀俊介 中嶋节男 广瀬伸吾 江塚幸敏 明渡纯
(74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所
代理人 张涛
(51)Int.CI
C23C24/04
H01G9/20
(54)发明名称
复合膜的制造方法、复合膜、光电极及染料敏化太阳能电池 | |
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(57)摘要
[1]一种复合膜的制造方法，该复合膜含有无机半导体和导电助剂，其中，将上述无机半导体和上述导电助剂以物理方式喷涂至基材而制膜。[2]上述制造方法中，进一步对上述通过喷涂而制成的复合膜进行下述处理：使上述复合膜与含有电子传导带的能量低于上述导电助剂的化合物或上述化合物的前体的溶液接触。[3]上述制造方法中，使用由在氧存在下加热时产生热氧化反应的材料构成的导电助剂作为上述导电助剂，将含有上述无机半导体及上述导电助剂的复合微粒喷涂至基材而制膜。[4]上述制造方法中，上述复合微粒为混合由上述无机半导体构成的微粒和由构成上述导电助剂的材料构成的微粒而成的混合粉末。[5]上述制造方法中，上述导电助剂的含碳率为50质量％。 | |
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法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种复合膜的制造方法，该复合膜含有无机半导体和导电助剂，其 中，将所述无机半导体及所述导电助剂物理喷涂至基材而制膜。
2.如权利要求1所述的复合膜的制造方法，其中，进一步对所述通过 喷涂而制成的复合膜进行下述处理：使所述复合膜与含有电子传导带的能量 低于所述导电助剂的化合物或所述化合物的前体的溶液接触。
3.如权利要求1或2所述的复合膜的制造方法，其中，使用由在氧存 在下加热时发生热氧化反应的材料构成的导电助剂作为该导电助剂，将含有 所述无机半导体及所述导电助剂的复合微粒喷涂至基材而制膜。
4.如权利要求3所述的复合膜制造方法，其中，所述复合微粒是混合 由所述无机半导体构成的微粒和由构成所述导电助剂的材料构成的微粒而 成的混合粉末。
5.如权利要求1～4中任一项所述的复合膜的制造方法，其中，所述导 电助剂的含碳率为50质量％以上。
6.如权利要求1～5中任一项所述的复合膜的制造方法，其中，所述导 电助剂为选自石墨、碳纳米管、石墨烯及富勒烯中的任一种以上。
7.如权利要求3～6中任一项所述的复合膜的制造方法，其中，所述导 电助剂相对于所述复合微粒质量的含有率为0.01～0.5质量％。
8.如权利要求1～7中任一项所述的复合膜的制造方法，其中，所述导 电助剂是与所述无机半导体同一类型的半导体，或者是导体。
9.一种复合膜，其通过权利要求1～8中任一项所述的制造方法制成。
10.一种光电极，其具备权利要求9所述的复合膜。
11.一种染料敏化太阳能电池，其具备权利要求10所述的光电极。
说 明 书
<p>技术领域
本发明涉及不需要烧成处理的复合膜的制造方法、通过该制造方法制造 的复合膜、使用了该复合膜的光电极、使用了该光电极的染料敏化太阳能电 池。本申请基于2013年9月12日在日本申请的特愿2013-189809号主张优 先权，并在此引用其内容。
背景技术
为了提高染料敏化太阳能电池的光电转换效率，考虑使吸附素的半导 体层的电子传导提高的方法。目前，一直在尝试向半导体层中混合导电助剂 (辅助或促进电子传送的材料)。例如，提案有一种使碳纳米管与氧化钛层进行 复合化而成的纳米复合材料(专利文献1)。报告了通过使用所述纳米复合材料 作为构成光电极的半导体层，与仅由氧化钛构成的半导体层的情况相比，光 电转换效率最高提高7.6％。
但是，由一般的构成光电极的氧化钛构成的半导体层在其制造过程中， 使氧化钛粒子彼此烧结，因此，需要以450～600℃左右进行数小时的烧成处理。 为了在碳纳米管等含有导电助剂的半导体层的形成中应用上述烧成处理，需 要进行烧成时的氛围控制。这是因为：若在含有氧的大气氛围下进行烧成， 则有时导电助剂由于热氧化反应而分解或劣化。例如，报告有通过在惰性气 体的氩氛围下烧成，来制作氧化钛和碳纳米管的复合膜的例子(非专利文献1)。 但是，这种烧成时的氛围控制虽然可以在实验室水平下应用，但制造工艺烦 杂，因此，不适于要求有效地大量制造含有易于热氧化的导电助剂的半导体 层的产业用途。
豫公网安备41160202000603
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