BRPI0819601A2

Large area dye cells, and methods of production thereof

Abstract

A photovoltaic cell for converting a light source into electricity, including an at least partially transparent cell wall having an intenor surface, an electrolyte, disposed within the cell wall, containing a redox species, an at least partially transparent conductive coating disposed on the intenor surface, an anode adapted to convert photons to electrons, including a porous titania film disposed on the conductive coating and adapted to contact the redox species, the film having a plurality of continuous areas separated by gaps disposed along a length of the film, and a dye, absorbed on a surface of the film, a cathode disposed opposite the anode, to effect electrolytic communication, via the electrolyte, with the porous film, and at least two conductor structures, disposed within the gaps, electrically connected to the anode and to the conductive coating, and abutting the film

BRPI0819601A2, drawing sheet 1
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Term

No projected expiry on record.

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31 claims: 4 independent, 27 dependent

  1. 1
    1/6 1/6 CLAIMS REIVINDICAÇÕES 1. Photovoltaic cell for converting a light source into electricity, characterized in that it comprises:1. Célula fotovoltaica para converter uma fonte de luz em eletricidade, caracterizada pelo fato de que compreende: a housing adapted to include the photovoltaic cell, such housing including a cell wall at least partially of a transparent cell wall, such a cell wall having an inner surface;um alojamento adaptado para incluir a célula fotovoltaica, tal alojamento incluindo uma parede de célula pelo menos parcialmente parede de célula transparente, tal parede de célula com uma superfície interna;(b) an electrolyte disposed within such a cell wall, such electrolyte containing a redox species;(b) um eletrólito disposto dentro de tal parede de célula, tal eletrólito contendo uma espécie redox;(c) an at least partially transparent conductive coating disposed on the interior surface of such a cell wall within the photovoltaic cell;(c) um revestimento condutor pelo menos parcialmente transparente disposto na superfície interior de tal parede de célula dentro da célula fotovoltaica;(d) an anode including: (d) um anodo incluindo: (i) a film of porous titania disposed over such a conductive coating, and adapted to make intimate contact with such a redox species, such film with a plurality of continuous areas separated by spaces in such film, and (ii) a dye, absorbed in a surface of such porous film, such dye and such film adapted to convert photons into electrons;(i) uma película de titânia porosa disposta sobre tal revestimento condutor, e adaptada para fazer contato íntimo com ta espécie redox, tal película com uma pluralidade de áreas contínuas separadas por espaços em tal película, e (ii) um corante, absorvido em uma superfície de tal película porosa, tal corante e tal película adaptados para converter fótons em elétrons;(e) a cathode disposed within such housing substantially opposite such anode, such cathode disposed in electrolytic communication, through the electrolyte, with such a porous film, and (f) at least two conductive structures disposed within such spaces electrically connected to the anode and to such conductive coating, and touching such porous film, each conductive structure of such structures, including an electrically conductive structural element, at least partially surrounded by an electrically conductive ceramic layer, each structure forming a ridge that projects above the surface of such porous film by at least 50 micrometers, such anode having at least one of the following structural characteristics: (e) um catodo disposto dentro de tal alojamento, substancialmente oposto a tal anodo, tal catodo disposto em comunicação eletrolítica, através do eletrólito, com tal película porosa, e (f) pelo menos duas estruturas condutoras dispostas dentro de tais espaços eletricamente ligadas ao anodo e a tal revestimento condutor, e tocando tal película porosa, cada estrutura condutora de tais estruturas, incluindo um elemento estrutural eletricamente condutor, pelo menos parcialmente circundado por uma camada cerâmica eletricamente condutora, cada estrutura formando uma saliência que se projeta acima da superfície de tal película porosa em pelo menos 50 micrômetros, tal anodo tendo pelo menos uma das seguintes características estruturais: over a total width of such porous film disposed between such conductive structures, a thickness of the porous film is within 50%, preferably within 30% and most preferably within 20% of a nominal thickness of such porous film, and over a total width of such a porous film disposed between such conductive structures, a thickness of such a porous film is within 15 micrometers, preferably within 10 micrometers and most preferably within about 5 micrometers of the nominal thickness of such porous film. sobre uma largura total de tal película porosa disposta entre tais estruturas condutoras, uma espessura da película porosa está dentro de 50%, de preferência dentro de 30% e de mais preferência dentro de 20% de uma espessura nominal de tal película porosa, e sobre uma largura total de tal película porosa disposta entre tais estruturas condutoras, uma espessura de tal película porosa está dentro de 15 micrômetros, de preferência dentro de 10 micrômetros e de mais preferência dentro de cerca de 5 micrômetros da espessura nominal de tal película porosa.
  2. 11
    Cell of any one of claims 1 to 10, characterized in that such redox species includes an iodine-based redox species and such transparent conductive coating includes tin oxide. 11. Célula, de qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que tal espécie redox inclui uma espécie redox à base de iodo e tal revestimento condutor transparente inclui óxido de estanho.
  3. 17
    Method of producing a photovoltaic cell to convert a light source into electricity, characterized in that it comprises the steps of:17. Método de produção de uma célula fotovoltaica para converter uma fonte de luz em eletricidade, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (a) fornecimento de uma estrutura incluindo: (a) providing a framework including: (I) a housing adapted to include the photovoltaic cell and including an at least partially transparent cell wall, such cell wall having an interior surface, (ii) an at least partially transparent conductive coating disposed on such an interior surface of such an interior surface;cell within the cell (I) um alojamento adaptado para incluir a célula fotovoltaica e incluindo uma parede de célula pelo menos parcialmente transparente, tal parede de célula com uma superfície interior, (ii) um revestimento condutor pelo menos parcialmente transparente disposto em tal superfície interior de tal parede de célula dentro da célula 4/6 fotovoltaica, (iii) um anodo disposto em tal revestimento condutor, tai anodo incluindo uma película de titânia porosa, em que tal película porosa é uma película descontínua com pelo menos uma primeira área contínua e uma segunda área contínua separadas por um espaço com um largura média de pelo menos 100 micrômetros;4/6 photovoltaic, (iii) an anode disposed in such a conductive coating, such an anode including a film of porous titania, wherein said porous film is a discontinuous film having at least a first continuous area and a second continuous area separated by a space with an average width of at least 100 micrometers;(b) posteriormente inserirum elemento estrutural eletricamente condutor ao longo e no interior do espaço entre tais áreas contínuas, tal elemento estrutural com uma pequena dimensão de pelo menos 50 micrômetros;(b) subsequently inserting an electrically conductive structural element along and within the space between such continuous areas, such a structural element having a small dimension of at least 50 micrometers;(c) introducing an electrically conductive adhesive to at least partially surround such structural element and to electrically bond such structural element and such space, such structural element and such electrically conductive adhesive forming at least a part of an uncured conductive structure, and (d) ) treating such an uncured conductive structure to produce a first cured conductive structure within such an anode of the photovoltaic cell. (c) introdução de um adesivo eletricamente condutor para pelo menos parcialmente envolvertal elemento estrutural e para unir eletricamente tal elemento estrutural e tal espaço, tal elemento estrutural e tal adesivo eletricamente condutor formando pelo menos uma parte de uma estrutura condutora não curada, e (d) tratamento de tal estrutura condutora não curada para produzir uma primeira estrutura condutora curada dentro de tal anodo da célula fotovoltaica.
  4. 31
    Photovoltaic cell for converting a light source into electricity, characterized in that the photovoltaic cell is produced according to the method described in claims 17 to 30. 31. Célula fotovoltaica para converter uma fonte de luz em eletricidade, caracterizada pelo fato de que a célula fotovoltaica é produzida de acordo com o método descrito nas reivindicações 17 a 30.