【DSSC】染料敏化型太陽能電池專題系列(四) 123 日本DSSC重要專利分析 -電解質:固態電解質技術

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」,特別是電解質中固態電解質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)  123

日本DSSC重要專利分析 -電解質:固態電解質技術

 

紡織所 產業服務與資訊部

黃玲娉

 

日本染料敏化型太陽能電池技術專利,雖然最早的固態電解質出現於1999年,運用的是CuI電池領域的p型半導體技術(Fujifilm Holdings,特開2001-230434) (圖1, 備註1),但有機電洞傳送層上的材料提案,早在1997年就已經出現(特開平11-144773) (備註2)。而p型半導體一直要到2002年才Fujikura才有較為創新的設計(特開2003-243681)。其間都是利用導電性高分子化合物(Fujifilm 特開2000-106223、Sharp特開2001-053355、Seiko Epson特開2003-264304)作為電洞傳送層,或是利用低分子有機化合物作為有機電洞(正孔)輸送層(Seiko Epson特開2003-26430、東芝特許350538、Fujifilm特開平11-144773、Fuji Xerox特開2001-085077)。

以下是一系列p型固態電解質及訴求於有機電洞傳送層相關技術的重要專利。(圖2~圖7 )

 

 

(Fujifilm Holdings)

資料來源:日本特許廳IPDL資料庫. 本研究整理

圖1  特開2001-230434  p型半導體固體化電解質

 

 

 

(Fujikura)

資料來源:日本特許廳IPDL資料庫. 本研究整理

圖2  特開2003-243681 p型半導體電荷移送膜示意圖

 

 

 

(Fujifilm)

資料來源:日本特許廳IPDL資料庫. 本研究整理

圖3  特開平11-144773

 

 

 

 

(Fujifilm Holdings)

資料來源:日本特許廳IPDL資料庫. 本研究整理

圖4  特開2000-106223導電性高分子化合物

 

 

 

 

 

(Sharp)

資料來源:日本特許廳IPDL資料庫. 本研究整理

圖5  特開2001-053355導電性高分子化合物與有機電洞(正孔)輸送層

 

 

  (Seiko Epson)

資料來源:日本特許廳IPDL資料庫. 本研究整理

圖6  特開2003-264304電子輸送層與染料層結構示意圖

 

 

 

 

(Seiko Epson Corporation)

資料來源:日本特許廳IPDL資料庫. 本研究整理

圖7  特開2003-264305結構示意圖

 

備註:

1.特開2001-230434, 光電變換素子および太陽電池, 2000.8.29

2.特開平11-144773, 光電變換素子および光再生型光電氣化學電池, 1998.6.17