染料敏化太阳能电池及其制造方法

摘要

公开了一种染料敏化太阳能电池及其制造方法。根据本发明一个实施例的染料敏化太阳能电池可以包括：具有第一电极的第一基板、位于第一基板上的光吸收层和具有第二电极的第二基板，其中第二基板位于光吸收层上并且光吸收层包括形成有多个孔的中间层，其中所述中间层是FTO玻璃，所述中间层包括在面对所述第一和第二电极的表面上掺杂有铂的铂掺杂层。

权利要求

1.一种单节染料敏化太阳能电池，包括：具有第一电极的第一基板；

光吸收层，位于所述第一基板上，所述光吸收层包括形成有多个孔的中间层，所述多个孔用于制造电子的传递路径；以及具有第二电极的第二基板，所述第二基板位于所述光吸收层上，其中所述中间层是FTO玻璃，

其中所述中间层包括在面对所述第一和第二电极的表面上掺杂有铂的铂掺杂层。

2.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池，其中所述光吸收层包括电解质和包含染料的多个半导体微粒。

3.根据权利要求1所述的染料敏化太阳能电池，其中所述中间层位于所述光吸收层的中间部分。

4.一种制造单节染料敏化太阳能电池的方法，包括：在第一基板上形成第一电极；

在所述第一电极上形成光吸收层，所述光吸收层包括形成有多个孔的中间层，所述多个孔用于制造电子的传递路径；

在所述光吸收层上形成具有第二电极的第二基板；以及将电解质注入到所述光吸收层中，

其中所述中间层由FTO玻璃形成，其中所述中间层通过在面对所述第一和第二电极的表面掺杂铂来形成铂掺杂层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述形成光吸收层包括在所述第一电极上形成包含染料的多个半导体微粒，以及在所述半导体微粒上形成中间层。

6.根据权利要求4所述的方法，其中在所述中间层中的所述多个孔用钻头或激光来形成。

说明书

染料敏化太阳能电池及其制造方法

[0001] 本申请要求2009年6月25日递交的韩国专利申请10-2009-0057297的优先权，在此援引该专利申请作为参考。

技术领域

[0002] 本发明涉及染料敏化太阳能电池。更具体地，本发明涉及高效率的染料敏化太阳能电池及其制造方法。

背景技术

[0003] 为了解决迫在眉睫的能源危机，正在对化石燃料的替代物进行各种研究。特别地，为了替代将在今后几十年内耗尽的石油资源，研究者们正在对如何利用诸如风力、原子能以及太阳能等自然能源进行研究。

[0004] 不同于其它潜在的替代物，太阳能电池是环境友好的，利用无限的太阳能。因此，自从1983年开发了硅太阳能电池以来，尤其由于近来的能源危机，太阳能电池得到广泛的认可。

[0005] 然而，由于硅原料的需求和供应问题导致的激烈的国际竞争，硅太阳能电池的制造费用很高。为了解决这个问题，国内或国外的多家研究机构提出了自救方案，然而实际实施这些方案仍存在困难。这些供选择的解决严重的能源危机的方案中的一种是染料敏化太阳能电池。自从由瑞士洛桑联邦理工学院的Micheal Graetzel博士领导的研究组在1991年开发出染料敏化太阳能电池以来，染料敏化太阳能电池就成为了学术界关注的焦点，许多研究组织对染料敏化太阳能电池开展了研究。

[0006] 不同于基于硅的太阳能电池，染料敏化太阳能电池是光电化学太阳能电池，其主要组成包括通过吸收可见光能够产生电子-空穴对的光敏染料分子和传递所产生的电子的过渡金属氧化物。在染料敏化太阳能电池先前的各种研究工作中，利用纳米微粒氧化钛的染料敏化太阳能电池被看作是代表性的研究成果。

[0007] 染料敏化太阳能电池的制造费用比传统的硅太阳能电池低。此外，由于具有透明电极，染料敏化太阳能电池能够用于建筑物外墙的窗户或者玻璃室。然而，因为光电转换效率较低，需要对染料敏化太阳能电池进行更多的研究。

[0008] 太阳能电池的光电转换效率与通过吸收太阳光而产生的电子的数量成比例。因此，为了提高效率，需要通过增加氧化钛纳米微粒吸收的染料量来增加产生的电子数量、增加对太阳光的吸收以及防止产生的激发电子在电子-空穴的复合中湮没。

[0009] 为了提高单位面积的染料吸收率，需要制造纳米量级的氧化物半导体微粒。为此，已经开发了提高铂电极的反射率以促进对太阳光的吸收的制造方法或将微粒与由氧化物半导体制成的光散射材料混合的方法。

[0010] 然而，上述各种方法在提供光电转换效率方面显现出局限性。因此，迫切地需要开发提高效率的新技术。

[0011] 发明内容

[0012] 本发明的目的在于提供一种具有较高的光电转换效率的染料敏化太阳能电池及其制造方法。

[0013] 根据本发明的一个实施例的染料敏化太阳能电池包括：具有第一电极的第一基板、位于第一基板上的光吸收层和位于光吸收层上且具有第二电极的第二基板，其中光吸收层包括形成有多个孔的中间层，其中所述中间层是FTO玻璃，所述中间层包括在面对所述第一和第二电极的表面上掺杂有铂的铂掺杂层。

[0014] 附图说明

[0015] 所包含的附图用于提供对本发明的进一步的理解，并引入组成说明书的一部分，附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

[0016] 图1表示根据本发明的一个实施例的染料敏化太阳能电池。

[0017] 图2表示本发明中间层的不同实施方式的平面图。

[0018] 图3A至3D表示根据本发明的一个实施例包括染料敏化太阳能电池的制造方法的各个步骤的截面图。

[0019] 图4表示根据本发明的对比例的染料敏化太阳能电池。

[0020] 图5表示根据本发明的实施例和对比例制造的染料敏化太阳能电池的电流-电压曲线图。

[0021] 具体实施方式

[0022] 在下文中，将详细描述本发明的实施例，附图图解了实施例的一些例子。 [0023] 根据本发明的一个实施例的染料敏化太阳能电池包括：具有第一电极的第一基板、位于第一基板上的光吸收层和位于光吸收层上且具有第二电极的第二基板，其中光吸收层包括形成有多个孔的中间层。

[0024] 光吸收层可以包括电解质和包含染料的多个半导体微粒。

[0025] 中间层可以位于光吸收层的中间部分。

[0026] 中间层可以是FTO玻璃。

[0027] 中间层可以包括在面对第一和第二电极的表面上掺杂有铂的铂掺杂层。 [0028] 根据本发明的一个实施例的制造染料敏化太阳能电池的方法包括：在第一基板上形成第一电极、在第一电极上形成具有形成有多个孔的中间层的光吸收层、在光吸收层上形成具有第二电极的第二基板以及将电解质注入到光吸收层中。

[0029] 形成光吸收层可以包括在第一电极上形成包含染料的多个半导体微粒和在半导体微粒上形成中间层。

[0030] 中间层可以由FTO玻璃来形成。

[0031] 中间层可以通过在面对第一和第二电极的表面掺杂铂来形成铂掺杂层。 [0032] 在中间层中的多个孔可以用钻头或激光来形成。

[0033] 在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。

[0034] 图1表示根据本发明的一个实施例的染料敏化太阳能电池。

[0035] 参见图1，根据本发明的一个实施例的染料敏化太阳能电池100可以包括具有第一电极120的第一基板110、位于第一基板110上的光吸收层130和位于光吸收层130上且包括第二电极140的第二基板150。

[0036] 染料敏化太阳能电池100具有第一电极120和第二电极140彼此面对地接合在一起的夹层结构。更具体地，第一电极120位于第一基板110上，第二电极140面对第一电极120，第二电极140位于直接面对第一电极120的第二基 板150上。

[0037] 光吸收层130可以位于第一电极120和第二电极140之间，光吸收层130包括半导体微粒131、被吸收在半导体微粒131中的染料132以及电解质133。

[0038] 第一基板110可以由玻璃或塑料制成，但是也可以使用具有能够使外部光入射的透明度的任何材料制成。

[0039] 塑料的具体的例子可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)、三乙酸纤维素(TAC)或者它们的共聚物。

[0040] 第一电极120可以包括导电金属氧化物。

[0041] 这里，导电金属氧化物可以选自氧化铟锡(ITO)、氧化氟锡(FTO)、ZnO-(Ga2O3或者Al2O3)、锡基氧化物、氧化锑锡(ATO)、氧化锌(ZnO)及其混合物。优选地可以选择F:SnO2。 [0042] 光吸收层130可以包括半导体微粒131、被吸收在半导体微粒131中的染料132以及电解质133。

[0043] 半导体微粒131可以使用化合物半导体或钙钛矿结构以及以硅为代表的单元素半导体。

[0044] 半导体可以是通过在光激发下使用导带中的电子作为载流子来提供阳极电流的n型半导体。化合物半导体可以使用选自钛(Ti)、锡(Sn)、锌(Zn)、钨(W)、锆(Zr)、镓(Ga)、铟(In)、钇(Yr)、铌(Nb)、钽(Ta)、以及钒(V)的金属氧化物。优选地，化合物半导体可以使用氧化钛(TiO2)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)、氧化铌(Nb2O5)、氧化钛锶(TiSrO3)或其混合物。更加优选地，化合物半导体可以使用锐钛矿型氧化钛(TiO2)。半导体的类型并不限于上述这些类型，而是可以使用单独一种类型或者使用两种或多种类型的组合。 [0045] 同时，半导体微粒131的平均微粒大小可以为1nm至500nm，优选为1nm至100nm。半导体微粒131可以使用大微粒与小微粒的组合或者可以形成多层。

[0046] 半导体微粒131可以用各种方法制造：通过将半导体微粒直接喷在基板上来形成半导体微粒131的薄膜；使用基板作为电极电沉积半导体微粒的薄膜；或者将通过水解半导体微粒或半导体微粒前驱物的悬浮液(slurry)得到的糊 状物(paste)涂在基板上，然后进行干燥、固化与塑性变型。

[0047] 在半导体微粒131的表面上，可以沉积吸收外部光并产生激发的电子的染料132。 [0048] 染料132可以形成为包括铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、铕(Eu)、铅(Pb)、铱(Ir)和钌(Ru)的金属复合物。特别地，由于属于铂族的钌(Ru)元素可以形成多种有机金属化合物，所以最好是使用包含钌(Ru)的染料132。

[0049] 作为包含钌(Ru)的染料132的例子，Ru(etcbpy)2(NCS)2·CH3CN经常地被使用。在这个例子或在其它例子中，(COOEt)2或(COOH)2是可以与多孔膜的表面结合的反应基。 [0050] 另一方面，可以使用包含有机着色剂的染料。对有机染料来说，可以将香豆素(coumarin)、卟啉(porphyrin)、呫吨(xanthenes)、核黄素(riboflavin)或三苯甲烷单独使用或与其它复合物结合使用。

[0051] 电解质133可以使用氧化-还原电解质。更具体地，具有作为大离子的卤素离子的卤素化合物；由卤素分子组成的卤素氧化-还原电解质；金属氧化-还原电解质，例如包括亚铁氰化物(ferrocyanide)、二茂铁-茂铁离子(ferrocene-ferrocenium ion)和钴络合物的金属络合物；以及有机氧化-还原电解质，例如烷基硫醇-烷基二硫化物、紫精染料和氢醌-苯醌。优选的是卤素氧化-还原电解质。

[0052] 在由卤素氧化-还原分子组成的卤素氧化-还原电解质的卤素分子中，优选的是碘分子。此外，在具有作为大离子的卤素离子的卤素化合物中，可以使用例如LiI、NaI、CaI2、MgI2和CuI的金属卤化物盐；例如四烷基碘化铵、碘化咪唑(imidazolium iodine)和碘化吡啶(pyridinium iodine)的卤素有机铵盐；或者I2。

[0053] 如果氧化还原电解质是包含氧化还原电解质的溶液的形式，可以使用没有电化学活性的溶剂。更具体的例子包括乙腈、丙烯碳酸酯、乙烯碳酸酯、3-甲氧基丙腈、甲氧基乙腈、乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、丁内酯、二甲氧基乙烷、碳酸二甲酯(dimethyl carbonate)、1，3-二氧戊环、甲酸甲酯、2-甲基四氢呋喃、3-甲氧基-噁唑烷-2-酮、环丁砜、四氢呋喃、以及水。特别地，优选的是乙腈、丙烯碳酸酯、乙烯碳酸酯、3-甲氧基丙腈、乙二醇、3-甲氧基-噁唑烷-2-酮和丁内酯。上述溶剂可以单独使用或者与其它溶剂混合使用。

[0054] 光吸收层130可以包括中间层135。

[0055] 中间层135包括涂覆有掺氟氧化锡(FTO)的导电玻璃136、掺杂在FTO玻璃136上的铂掺杂层137和多个孔138。

[0056] FTO玻璃136具有优异的导电性并且可以由这样的方法制成：在允许外部光穿透的玻璃基板上形成掺氟氧化锡(FTO)。

[0057] 除了FTO玻璃136之外，中间层135还可以包括铂掺杂层137，铂掺杂层137的面对第一电极120和第二电极140的表面涂覆有铂(Pt)。铂掺杂层137增强了中间层135的导电性。

[0058] 中间层135可以包括多个孔138。可以制成多个孔138以穿透面对第一电极120和第二电极140的表面。

[0059] 图2表示形成有多个孔的中间层135的平面图。

[0060] 参见图2A至2C，孔的数量可以不只一个且不固定。可以改变孔138的大小，也可以多样地选择孔138的位置。

[0061] 多个孔138提高了太阳能电池中的电子传递效率。

[0062] 更具体地说，太阳能电池的工作原理为：当外部光在染料中被吸收时，电子被激发，所激发的电子通过半导体微粒注入到第一电极，从而产生电流。光电转换效率的下降由各个接触部分的界面之间的电子传递效率的差异造成，特别是由各个电极和电解质之间的差异造成。

[0063] 在本发明的一个实施例中，在包括电解质的光吸收层中的导电性优异的中间层135形成多个孔138，这样制造出了电子的传递路径，从而提高了光吸收层中的电子传递效率。因此，上述实施例获得了提高太阳能电池的光电转换效率的有益效果。 [0064] 上述包括中间层135的光吸收层130的厚度小于15μm，优选地为1μm至15μm，但是并不将其特别指定。

[0065] 包括第二电极140的第二基板150可以位于光吸收层130上。

[0066] 第二电极140可以包括透明电极141和催化电极142。透明电极141可以由诸如氧化铟锡、氧化氟锡、氧化锑锡、氧化锌、氧化锡、或ZnO-(Ga2O3或Al2O3)的透明材料形成。 [0067] 催化电极142激活氧化-还原对，并使用诸如铂、金、钌、钯、铑、铱、锇、碳、氧化钛和导电聚合物的导电材料。

[0068] 对面对着第一电极120以提高氧化和还原的催化效率的催化电极142来说，优选利用微结构来增大其表面积。例如，优选用铅或金来保持无镀层态(black state)，而优选用碳来保持多孔态。特别地，可使用阳极氧化方法或者氯铂酸处理来形成无镀层态的铂，可使用例如碳微粒的烧结或者有机聚合物的煅烧来形成多孔态的碳。

[0069] 第二基板150可以用与上述第一基板110相同的方法由玻璃或塑料制成。该塑料具体的例子可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)或者三乙酸纤维素(TAC)。

[0070] 如果将染料敏化太阳能电池100暴露在阳光下，光子首先在光吸收层130内的染料132中被吸收。因此，利用电子从基态至激发态的跃迁，染料132产生电子-空穴对，激发态的电子注入到半导体微粒131的接触面的导带。注入的电子通过接触面传递到第一电极120，随后通过外电路移动到相对的电极——第二电极140。

[0071] 同时，电解质133中的氧化-还原对的离子减少了电子跃迁所氧化的染料132。被氧化的离子实现与到达第二电极140的接触面的电子的还原反应，以得到电荷中性，从而实现了染料敏化太阳能电池100的运转。

[0072] 在下文中，将描述根据本发明前述实施例的染料敏化太阳能电池的制造方法。 [0073] 图3A至3D表示包括本发明染料敏化太阳能电池制造方法的各个步骤的截面图。 [0074] 参见图3A，在第一基板210上形成第一电极220。如上所述，第一基板210可以使用玻璃或塑料，第一电极220也可以使用前面所述的材料。例如，电极和基板可以通过使用诸如电镀、溅射和电子束沉积的物理气相沉积(PVD)方法在透明玻璃上形成包括导电材料的导电层以及通过用氟(F)掺杂该导电层来制造。

[0075] 然后，在制造的第一电极220上形成包括染料232的半导体微粒231。 [0076] 更具体地说，将半导体微粒糊状物涂覆在第一电极220上，通过将半导体微粒、粘合剂和用于形成微孔的聚合物溶解在溶剂中来制成该半导体微粒糊状物。 [0077] 这里，半导体微粒可以使用与上面所述相同的材料。粘合剂可以使用聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯聚偏-聚偏二氟乙烯共聚物、聚乙烯醋酸酯、烷化聚环氧乙烷、聚乙烯乙醚、聚甲基丙烯酸酯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯基吡啶、丁苯橡胶、它们的共聚物、及其混合物。

[0078] 用于形成微孔的聚合物可以使用在热处理之后不遗留下有机材料的聚合物。例如聚合物可以使用聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮。

[0079] 溶剂可以使用诸如乙醇、异丙醇、正丙醇或丁醇的醇、水、二甲基乙酰胺、二甲亚砜或N-甲基吡咯烷酮。

[0080] 半导体微粒糊状物涂覆方法可以使用丝网印刷、喷涂、刮墨刀、照相凹板式涂覆、浸渍涂布、丝网遮蔽、涂装、挤压式涂布(slit die coating)、旋涂、辊涂或转涂(transcription coating)。

[0081] 在将半导体微粒涂覆之后施加热处理。

[0082] 在涂覆过程中将糊状物加入之后，热处理在400至600℃的温度范围下持续大约30分钟。另外，热处理也可以在低于200℃的温度下进行。

[0083] 然后，通过将含有染料232的悬浮液喷射在半导体微粒膜上从而将悬浮液散布在半导体微粒膜上，或者通过将半导体微粒浸泡到浸液中，而在热处理形成的半导体微粒膜上沉积染料232。

[0084] 染料232的沉积可以在将形成有半导体微粒膜的第一基板在含有染料232的浸液中浸泡12个小时之后结束。加热的处理可以缩短沉积所需的时间。这里，前面所述的材料可以用于染料；乙腈、二氯甲烷或醇类的溶剂可以用于分散染料的溶剂。 [0085] 可以在染料沉积处理之后利用溶剂清洗来形成沉积有染料232的半导体微粒231。

[0086] 然后，参见图3B，形成包括FTO玻璃236、铂掺杂层237和多个孔238的中间层235。 [0087] 更具体地说，可以通过用诸如电镀、溅射和电子束沉积的物理气相沉积(PVD)方法在玻璃或塑料组成的透明基板上形成包括导电材料的导电层；并通过用氟(F)掺杂导电层来形成FTO玻璃236。

[0088] 然后，用铂(Pt)掺杂FTO玻璃236的两个表面——即面对第一电极和第二电极的表面，从而形成铂掺杂层237。

[0089] 随后，使用钻头或激光，在形成有铂掺杂层237的FTO玻璃236上形成多个孔238。此处，如上所述，多个孔可以以多种方式形成，对孔的数量、大小和位置没有限制。 [0090] 然后，参见图3C，形成包括第二电极240的第二基板250。

[0091] 更具体地说，通过用诸如电镀、溅射和电子束沉积的物理气相沉积(PVD)方法在由玻璃或塑料组成的透明第二基板250上形成包括导电材料的导电层；并通过用氟(F)掺杂导电层来形成透明电极241。

[0092] 然后，用溶解在诸如醇类的溶剂中的催化前驱物溶液涂覆透明电极241，接着在空气或氧气中进行400℃以上的高温热处理之后形成催化电极242。

[0093] 然后，参见图3D，将第一基板210、中间层230和第二基板250结合在一起。更具体地，可以使用诸如热塑聚合物薄膜、环氧树脂或紫外线固化剂的粘合剂将表面结合在一起。 [0094] 形成贯穿第二基板250的精细的孔，通过这些孔将电解质233注入到两个电极之间的空间。同时，电解质233可以使用如上面所述的材料。

[0095] 最后，在电解质233注入后用粘合剂将形成在第二基板250中的孔密封，从而完成了根据本发明的一个实施例的染料敏化太阳能电池200。

[0096] 在下文中，将描述根据本发明的优选实施例。下文中提供的这些实施例仅仅是为了说明的目的，本发明并不限制于下面的这些实施例。

[0097] 实施例：染料敏化太阳能电池的制造

[0098] (1)制造工作电极(working electrode)

[0099] 将FTO玻璃(涂覆有掺氟氧化锡的导电玻璃，Pilkington，TEC7)切割为1.5cm×1.5cm的大小，并使用玻璃清洗剂对FTO玻璃进行10分钟超音波清洗；用蒸馏水完全去除肥皂水。然后使用乙醇进行30分钟的超音波清洗。使用无水乙醇充分清洗FTO玻璃，并将FTO玻璃在干燥箱中在100℃下进行干燥。为了增强TiO2的附着力，将通过上述步骤准备好的FTO玻璃在70℃的40mM氯化钛(IV)溶液中浸泡40分钟，用蒸馏水冲洗FTO玻璃，并将FTO玻璃在干燥箱中在100℃下充分干燥。然后，将CCIC公司制造的二氧化钛(TiO2)糊(18-NR)用作染料，并使用丝网印刷机和9mm×9mm掩模(200筛孔) 将二氧化钛糊涂覆在FTO玻璃上。所涂覆的膜在100℃的干燥箱中被干燥60分钟。然后，将所涂覆的膜在450℃温度下进行60分钟塑性加工，从而获得约10μm厚度的TiO2膜。将完成加热过程的TiO2膜浸泡在合成染料浓度为0.5mM的的无水乙醇溶液中24小时来沉积染料。(这里，在染料不溶解于乙醇溶液的情况下，使用其它的溶剂。)在完成沉积之后，将无水乙醇沉积后残留的染料彻底清洗掉，并使用热气枪进行干燥。

[0100] (2)制造中间层

[0101] 在0.5cm×0.5cm大小的FTO玻璃上用金刚石钻头(Dremel Multipro395)钻九个电解质可以通过的孔。然后，用与清洗工作电极相同的方式清洗FTO玻璃并对FTO玻璃进行干燥。然后，用六氯铂酸水合物(H2PtCl6)2-丙醇溶液涂覆FTO玻璃的两个表面；接着，在450℃温度下对FTO玻璃进行60分钟塑性加工。

[0102] (3)制造相对电极

[0103] 在1.5cm×1.5cm 大 小 的 FTO玻 璃 上 用Φ0.7mm 金 刚 石 钻 头 (Dremel Multipro395)钻两个电解质可以通过的孔。然后，用与清洗工作电极相同的方式清洗FTO玻璃并对FTO玻璃进行干燥。然后，用六氯铂酸水合物(H2PtCl6)2-丙醇溶液涂覆FTO玻璃的两个表面；接着，在450℃温度下对FTO玻璃进行60分钟塑性加工。

[0104] (4)制造夹层电池

[0105] 将切割成矩形带状的沙林(surlyn，SX1170-25Hot Melt)放置在工作电极和相对电极之间，使用夹子和干燥箱将两个电极结合在一起，将电解质通过在相对电极中制备的两个小孔注入。使用沙林带和顶盖玻片进行密封来制成夹层电池。这里，用3-甲氧基丙腈作为溶剂，使用0.1M LiI、0.05MI2、0.6M 1-己基-2，3--二甲基咪唑碘化物(1-hexyl-2，3-dimethylimideazolium iodide)和0.5M 4-叔-丁基吡啶来制成电解质溶液。 [0106] (5)光电流-电压测量

[0107] 将来自安装有AM 1.5日光模拟滤光器的氙灯(Oriel，300W氙弧光灯)的光照射到如上制造的夹层电池上。使用M236源测量仪器(SMU，Keithley)得到电流-电压曲线。2
电压的范围为-0.8V至0.2V，光的强度设定为100mW/cm。

[0108] 对比例：图4中的染料敏化太阳能电池是通过将除了中间层的制造步骤之外的制造条件保持得与前述实施例相同而制造得到的。(由于图4包含与图1相同的元件和附图标记，所以此处将不再进行描述。)

[0109] 测量了根据本实施例和对比例制造的染料敏化太阳能电池的短路光电流密度(Jsc)、断路电压(Voc)、填充因子(FF)、光电转换效率(PCE)。表1和图5示出了测量数据。这里，在相同的条件下将实施例和对比例进行两次测量。

[0110] [表1]

[0111]

[0112] 如表1和图5所示，根据本发明的实施例制造的染料敏化太阳能电池具有比对比例的染料敏化太阳能电池高的光电转换效率(PCE)。

[0113] 因此，用于本发明的实施例的染料敏化太阳能电池的染料和包含该染料的太阳能电池形成了具有多个孔的中间层，从而提供了优异的光电转换效率(PCE)。 [0114] 前面所述的实施例和优点仅仅是示范性的，并不构成本发明的限制。所存在的教导可以很容易的应用于其它类型的结构。前述实施例的描述意在于解释说明，而不作为权利要求范围的限制。多种更改、变化和变型对本领域的技术人员来说是显而易见的。在权利要求书中，装置+功能的表达方式意在于覆盖执行所述功能的此处描述的结构，不仅仅包括结构上的等同，还包括等同的结构。