【DSSC】染料敏化型太陽能電池專題系列(四) 124 日本DSSC重要專利分析 -成膜技術：低溫成膜法(濕式法)

本專欄專門介紹日本「染料敏化型太陽能電池專利技術」概況，刊出時間非常不定，還請讀者多多注意Tnet動態。系列文章分為六大部分，如果您想瞭解其架構，還請參考一下系列報導的首篇文章。概略的說，如果您想知道些早期的DSSC商品，可以參考一下第一部份002～003。如果您想瞭解太陽能基礎知識，可參考004～016。如果想直接瞭解DSSC的技術發展介紹，那還請直接進入017～038篇報導，042開始介紹的是專利整體申請概況，056則正式進入各技術領域專利地圖分析，088起更進一步分析已拿到專利權的專利地圖分布情況。目前專欄正進入基本與重要專利解析，仍屬第四部分，有興趣的讀者可以追一下報導。

這個專題系列報導沒有任何評論與建議，只是很實在的用文字圖表來做文獻彙整與資料分析介紹，解讀要靠各位讀者自己去發展。專利上的分析採用封閉式的限定檢索時間範圍，所以您看不到今年最新的專利情況。各篇文章會儘量附上原始的文檔(附件)給需要的讀者下載，專利分析上所附的原始資料多數是日文資料，這點還請各位讀者見諒。接下來就開始我們的「染料敏化型太陽能電池」專題系列報導旅程了。今天要介紹的是第四部分「重要專利」，特別是低溫成膜法中濕式法相關的幾個重要技術。

第四部分這個系列相當重要，因為它影響了整個局勢的發展。但如果您對日本專利毫無概念，還請您從第三部分的039介紹專利分類瞭解起。如果想要DSSC的F-term分類詳細介紹，還請您追溯一下040「DSSC在日本F-term中的專利分類介紹」，以及057的「F-term專利地圖」介紹。至於對專利技術走向沒興趣的讀者，可以靜待第五、六部分的市場或廠商動態介紹。

染料敏化型太陽能電池專題系列(四) 124

日本DSSC重要專利分析 -成膜技術：低溫成膜法(濕式法)

紡織所產業服務與資訊部

黃玲娉

1.塗佈液(二氧化鈦)

日本染料敏化型太陽能電池在早期(1990年左右)，低溫成膜相關技術著重於濕式法，材料上當然是二氧化鈦的應用技術最受矚目，之後技術開始朝向「膜」的接著強度改善或是糊劑開發，1988年開始出現以塗佈技術為重心的後處理技術專利。

1998年10月27日公開的特開平10-290018早期公開專利(備註1)是濕式低溫成膜法的濫觴，也讓二氧化鈦半導體層或前軀體濕式塗佈的技術更加成熟。在塗佈液相關專利中，探討二氧化鈦原料的有Fuji Xerox的特開平11-204152、Hitachi Maxell的特開2001-110462。建立特定前軀體或特定條件下塗佈糊劑調製方法有特許3692472，使用的是TiCL₄，為Tayca與岐阜大學教授箕浦秀樹、吉田司合作所建立的技術。另外，桐蔭學園的特開2005-056627則是利用酸鹼值與粒徑來調製塗佈糊劑。其他較重要的專利還有Art works的特開2003-109678，與使用氟素的。東芝特許4050535另一個重點技術是塗佈糊劑的粉末添加方法。(圖1～圖5)

(Hitachi Maxell)

資料來源：日本特許廳IPDL資料庫. 本研究整理

圖1 特開平11-204152金屬氧化物微粒電極製造方法

(Hitachi Maxell)

資料來源：日本特許廳IPDL資料庫. 本研究整理

圖2 特開2001-110462氧化物半導體膜模型

(Tayca,岐阜大學教授箕浦秀樹,吉田司)

資料來源：日本特許廳IPDL資料庫. 本研究整理

圖3 特許3692472反應容器斷面圖

(桐蔭學園)

資料來源：日本特許廳IPDL資料庫. 本研究整理

圖4 特開2005-056627電池結構示意圖

(Toshiba Corporation)

資料來源：日本特許廳IPDL資料庫. 本研究整理

圖5 特許4050535塗佈糊劑的粉末添加方法示意圖

2.塗佈膜後處理

在塗佈膜後處理方面的專利非常多，其中訴求於光照射技術的重要專利有積水化學工業的特開平11-219734與Forskarpatent i Uppsala AB的特表2003-500857。另一個注目的技術是微波處理，提出此構想的是Toyo Ink Manufacturing(特開2004-265662)。而Tayca與岐阜大學的特許3692472則是用高壓水蒸氣來做化學處理。(圖6～圖8)