电子装置的制作方法

专利名称：电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括光电转换元件的电子装置。
背景技术：
近年来，已经对作为将替代硅(Si)基太阳能电池的下一代太阳能电池的染料敏 化(dye-sensitized)太阳能电池进行了广泛地研究。染料敏化太阳能电池具有诸如其制造处理简单及可被设计具有一定外观设计品 质的特性。就外观设计品质的示例而言，可以安装具有多种色彩的太阳能电池而不会损害 要安装太阳能电池的装置或建筑物等的外观形象。相信由此可进一步推广太阳能电池的应用。例如，专利文献1及专利文献2是公知的上述类型的染料敏化太阳能电池。文献列表专利文献专利文献1 日本未审查专利申请公开号2006-221965专利文献2 日本未审查专利申请公开号2005-18207
发明内容
技术问题目前，因为染料敏化太阳能电池具有诸如外观设计品质及柔韧性的特性(目前使 用的由硅等材料制成的太阳能电池不具备这些特性)，故在需要利用这些特性的应用领域， 越来越希望使用染料敏化太阳能电池。例如，在专利文献1中揭示的发明中，在具有染料敏化太阳能电池的太阳能电池 单元被安装至路标等显示单元的情况下，太阳能电池单元仅被安装至显示单元的上表面。 因此，太阳能电池单元及显示单元被完全分隔开设置。因此，会存在整体体积增大并且其结 构也变复杂的问题，以及得到的布置形式不适当的问题。因此，尚未利用到染料敏化太阳能 电池的特性。此外，在专利文献2中揭示的发明中，太阳能电池及液晶显示装置在两者被独立 地连接的状态下工作，因此与上述专利文献中描述的发明类似，尚未利用到染料敏化太阳 能电池的特性。着眼于以上情况完成了本发明。本发明被配置为能够利用作为染料敏化太阳能电 池的特性的外观设计品质以及柔韧性等。解决问题的技术方案根据本发明的第一方面的电子装置包括光电转换元件，其包括预定的显示主体， 所述预定显示主体通过在半导体电极上吸收预定染料而形成。该电子装置还包括光源，其照射所述显示主体，其中，所述光电转换元件利用从 所述光源发出的光来产生电能，并将所述电能供应至所述光源，并且所述光源被供应自所述光电转换元件的所述电能驱动。该电子装置还包括蓄电单元，其存储由所述光电转换元件产生的所述电能，其中， 所述光电转换元件利用从所述光源发出的光来产生电能，并将所述电能存储在所述蓄电单 元中，并且所述光源被存储在所述蓄电单元中的所述电能驱动。所述显示主体显示出字符、数字、符号、图案或其任意组合。所述光电转换元件是染料敏化太阳能电池。根据本发明的第二方面的电子装置包括光电转换元件，其形成在衬底上，所述衬 底可安装至具有预定形状的物体，并可从所述物体拆卸。所述衬底是可被安装及拆卸任意次的膜。所述光电转换元件被安装至窗户或瓷砖使得所述衬底位于两者之间，利用太阳光 或照明光来产生电能，并将所述电能供应至安装在移动装置中的蓄电单元，其中所述移动 装置连接至所述光电转换元件。该电子装置还包括蓄电单元，其存储由所述光电转换元件产生的电能。所述光电转换元件包括预定的显示主体，所述预定显示主体通过在半导体电极上 吸收预定染料而形成。所述显示主体显示出字符、数字、符号、图案或其任意组合。所述光电转换元件是染料敏化太阳能电池。本发明的有益效果如上所述，根据本发明，可以利用到染料敏化太阳能电池的特性。


图1包含示出了执行本发明所应用的染料吸收处理的步骤的剖视图。图2包含示出了执行本发明所应用的染料吸收处理的步骤的视图。图3包含示出了执行本发明所应用的染料吸收处理的步骤的视图。图4包含示出了本发明所应用的太阳能电池兼显示装置的实施例的构造的视图。图5是示出太阳能电池兼显示装置的示例的视图。图6包含示出了本发明所应用的太阳能电池兼显示装置的实施例的另一种构造 的视图。图7是示出太阳能电池兼显示单元的示例的视图。图8是示出本发明所应用的膜状太阳能电池的实施例的构造的视图。图9是示出本发明所应用的膜状太阳能电池的实施例的另一种构造的视图。图10是示出膜状太阳能电池的示例的视图。
具体实施例方式现将参考附图来描述本发明的实施例。此外，例如根据下述步骤(1)至(7)来执行制造染料敏化太阳能电池的处理。(1)激光刻划加工处理(2)丝网印刷处理(3)退火处理
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(4)染料吸收处理(5)层叠处理(6)电解液注入处理(7)注入端口密封处理为了简化说明，在该制造处理中，首先，通过(1)激光刻划加工处理使诸如导电玻 璃的透明衬底经过激光处理，由此获得图案化透明衬底。然后，在( 丝网印刷处理中，通 过丝网印刷法在透明衬底上涂布预定的膏体。随后，例如通过在C3)退火处理中通过在 100°C至600°C下加热达1小时来执行烘焙。由此获得半导体电极。随后，在(4)染料吸收处理中，预定的染料被吸收在半导体电极上，并且执行对电 极(counter electrode)及防反射膜的( 层叠处理。然后在(6)电解液注入处理中注入 预定电解液，并且(7)密封注入端口。由此获得染料敏化太阳能电池。通过上述制造处理来制造染料敏化太阳能电池。在制造本发明的染料敏化太阳能 电池时，具体而言，步骤(4)染料吸收处理是关键步骤。因此，现将通过[示例1]至[示例 5]的具体示例来描述染料吸收处理。示例 1在作为(4)染料吸收处理之前步骤的步骤(1)、(2)及(3)中，通过丝网印刷法将 可商购的TiA膏体涂布在可商购的FTO玻璃上(15 Ω /平方)，然后将TiA膏体在500°C的 情况下烘焙达1小时。由此获得具有条状图案的氧化钛电极(平均膜厚为20 μ m)。然后，步骤进行至(4)染料吸收处理，并且执行图1的(4)染料吸收处理的剖视图 中所示的处理。注意，在图1中，通过步骤(1)至C3)获得的条状氧化钛电极被描述为半导 体电极1 至123。如图1的A中所示，设备21具有带底部的容器的形状(托盘状)。此外，设备21 具有呈预定形状的分隔壁。不同的染料溶液可被置入由分隔壁分隔的各个部分中。例如， 在图1的A中，设备21被分隔为三个部分，并且三种不同类型的染料溶液被置入这些部分 中。具体而言，例如三种类型的染料(N719，黑色染料及D149)被分别溶解在CH3CN/t_BuOH 混合溶液中，由此获得0.3mM染料溶液(染料溶液Sp &、及&)。因此，这些染料溶液可被 分别注入图1所示的设备21的三个部分内。随后，如图1中的B所示，透明衬底11被放置在设备21的分隔壁的上边缘部分 (开口上边缘部分一侧)上，其中三种不同类型的染料溶液S1至&被分别布置为使得透明 衬底11的其上形成有半导体电极1 至123 (氧化钛电极)的表面被置于在下侧(设备21 一侧)，由此密封设备21。此时，如图中黑色圆圈所示，利用粘合剂22将透明衬底11接合 至设备21，由此将透明衬底11与设备21层叠并彼此固定。注意，作为上述层叠方法，不仅可采用使用诸如UV固化粘合剂之类的粘合剂22的 方法，还可采用使用用作垫圈的材料(例如硅橡胶)的压力接合法。在此情况下，硅橡胶可 被接合至设备21，或者，可以使用片状橡胶。此外，作为透明衬底11，例如可使用由导电玻 璃等制成的玻璃衬底、透明塑料衬底或金属板等。随后，当在透明衬底11与设备21被彼此接合的情况下将设备21上下颠倒时，透 明衬底11及设备21被布置为图1的C中所示的状态。换言之，通过将设备21上下颠倒， 已经被置于设备21的底部一侧的染料溶液S1至&流入透明衬底11 一侧，同时，半导体电极1 至1 分别填充染料溶液S1至&。因此，各种染料被吸收在半导体电极1 至1 上。 此时，通过染料溶液S1使染料被吸收到半导体电极1 上，通过染料溶液&使染料被吸收 到半导体电极1 上，并通过染料溶液&使染料被吸收到半导体电极1 上。换言之，希望 的染料被吸收在半导体电极上的希望位置。此外，通过简单地制备设备21就可执行选择性 的染料吸收，由此便于完成染料吸收。随后，使得设备21及透明衬底11在图1的C状态下放置达M小时之后，从透明 衬底11去除设备21。因此，如图1的D中所示，在透明衬底11上形成了分别被包含在染料 溶液S1至&中的不同染料选择性地着色的半导体电极1 至123。注意，对于在步骤(4)染料吸收处理中使用的设备21的形状，需要使分隔壁具有 至少3mm或更大的高度。这是因为，如果分隔壁的高度等于或低于3mm，则包含在被倾注在 半导体电极12上的染料溶液中的染料的量将不充足。分隔壁的高度的上限并无特别限制， 只要分隔壁的高度为3mm或更大即可。分隔壁的宽度也并无特别限制，但在实际使用中优 选IOmm或更小。原因如下。如果分隔壁的宽度等于或大于10mm，则在太阳能电池面积中可 用于产生功率的面积会降低至实际使用中不可容许的水平。此外，允许设备21及透明衬底11被置于图1的C的状态的时间取决于半导体电 极1 至1 的膜厚而发生变化。在较小膜厚的情况下，可在较短时间(例如，10分钟、15 分钟或30分钟)内完成吸收。另一方面，在较大膜厚的情况下，例如会消耗48小时或更长 时间来完成吸收。此外，放置时间也受到温度影响。因此，优选地考虑到完成工作位置处的 膜厚以及温度两个因素来确定时间。此外，如果需要，则可使用诸如加热及搅拌等操作。此外，在(4)染料吸收处理之后，执行后续步骤(5)、(6)及(7)，由此利用UV可固 化粘合剂将在步骤(4)获得的具有染料的半导体电极层叠至钼溅射极板，并在其中注入电 解液。由此获得染料敏化太阳能电池。因此，通过上述步骤，获得其中在预定位置处吸收了 预定染料的染料敏化太阳能电池。注意，通过利用该[示例1]的方法，不仅可以执行以不同类型的颜色进行选择性 着色，还可以执行以一种颜色(一种类型)的染料的不同色度进行选择性着色。在此情况 下，可通过为各个单元改变吸收时间、染料溶液浓度以及溶剂类型等来控制色度。此外，通 过利用设备21以不同颜色进行选择性着色，可以使染料以例如字符、编号、符号、图案或其 任意组合的形式被吸收在半导体电极上。以上对下述其他示例同样适用。示例 2在上述[示例1]中，除了使用粘合剂22的示例之外，还描述了利用垫圈来执行压 力接合的示例作为将设备21层叠的方法。作为压力接合法，不仅可采用机械式压力接合 法，还可采用利用大气压的压力接合法，例如，可采用在真空中执行层叠然后使压力返回至 大气压的方法。具体而言，具有分隔壁(类似于[示例1]的三类染料溶液S1至&被注入)并在 分隔壁的外周上设置有硅橡胶层的设备21被机械地层叠至通过类似于[示例1]的方法而 制成的半导体电极1 至123(步骤(1)至(3))。随后，使通过层叠而被设置为密封状态的 设备21的内部空间中的压力通过真空泵降低，由此实现充分的接合。该设备21被上下颠 倒处于类似于[示例1]的状态，然后使得设备21放置达M小时。随后，被颠倒并被布置在设备21的下侧的半导体电极Α至1 再次返回至上侧，此外，设备21的内侧然后返回至大气压，并且透明衬底11被去除。因此，获得被三种类型 的染料选择性着色的半导体电极1 至123。随后，利用UV可固化粘合剂将获得的具有染 料的半导体电极层叠至钼溅射对电极，并通过类似于[示例1]的方法来注入电解液(步骤 (5)，(6)及(7))。由此获得染料敏化太阳能电池。示例 3在上述[示例1]中，已经描述了通过颠倒图1所示的设备21的顶部及底部来在 半导体电极至1 上吸收染料的构造。但是，利用图2所示的模具31无需颠倒构件就 可吸收染料。注意，在图2中，下侧的图是模具31的立体图，并且上侧的图是硅橡胶32的 俯视图。具体而言，具有中空形状的模具31被机械地压力接合至通过类似于[示例1]的 方法而制成的半导体电极1 至123 (步骤(1)至C3))，使得硅橡胶32具有分别与模具31 的中空部分H1至H3对应的孔部分Ii1至Iv换言之，此时，半导体电极1 至1 被布置在具 有中空形状的模具31的底部。随后，在半导体电极U1至1 被压力合接至模具31的底部 并且硅橡胶32位于两者之间的情况下，当类似于[示例1]的三类染料溶液S1至&被分别 注入设置在模具31中的三个中空部分H1至H3时，染料被吸收在半导体电极1 至1 上。随后，通过允许模具31等在此状态下放置达M小时，获得与模具31的中空形状 对应的以三种染料被选择性着色的半导体电极1 至123。随后，利用UV可固化粘合剂将 获得的具有染料的半导体电极层叠至钼溅射对电极，并且通过类似于[示例1]的方法来注 入电解液(步骤(5)，(6)及(7))。由此获得染料敏化太阳能电池。示例 4虽然在上述[示例1]中一次执行全部染料吸收，但也可多次分别执行这些染料吸 收处理。这里，例如参考图3，将作为示例来描述通过类似于[示例1]的方法来在5cmX5cm 的一个表面上获得氧化钛电极的情况。注意，在图3中，通过类似于[示例1]的步骤⑴至(3)而获得的氧化钛电极被 描述作为被布置为栅格形式(对应于氧化钛电极的5cmX5cm的尺寸)的5X5方形构成的 半导体电极12 (1个方形是1平方厘米)。此外，图3示出了模具41、模具42以及半导体电 极12的俯视图。如图中箭头所示，半导体电极12依时间顺序沿从图中左上向图中右下侧 的方向布置。因此，在图3的描述中，依时间顺序沿从图中左上向图中右下侧布置的半导体 电极12的三种状态从图中左上侧开始被分别称为状态1、状态2及状态3。在此情况下，如图3所示，在具有图案1的形状(图3中的孔部分H4及孔部分H5) 的模具41以及具有不同于图案1的图案2的形状(图3中的孔部分H6)的模具42中，模 具41被首先布置在处于状态1的半导体电极12上。随后，在通过步骤(1)至(3)获得的处于状态1的半导体电极12上的5X5方形 中，染料溶液31及&被分别注入图中左侧开始的第一列及第二列方形以及图中左侧开始的 第四列及第五列方形，其位于与设置在模具41中的孔部分H4及孔部分H5对应的位置处。 具体而言，在模具41被层叠至半导体电极12之后，N719及黑色染料的染料溶液S1及&被 分别注入孔部分H4及孔部分H5,并且使得模具41及半导体电极12放置达24小时。因此， 具有与模具41的孔部分H4及孔部分H5对应的形状的染料被吸收在半导体电极12上。随后，通过去除模具41，如图3的状态2中的半导体电极12所示，通过染料溶液S1，染料被吸收在第一及第二列方形(图中右下方取向的阴影线所示的方形上的区域)上， 通过染料溶液&，染料被吸收在第四及第五列方形(图中左下方取向的阴影线所示的方形 上的区域)上。此时，从处于状态2的半导体电极12可知，半导体电极12处于在中央的第 三列方形上没有吸收染料的状态。然后，利用模具42，预定的染料被吸收在半导体电极12的剩余中央第三列上。具 体而言，在被乙腈冲洗之后，模具42被层叠至半导体电极12。D149的染料溶液&被注入 孔部分H6,并且允许模具42及半导体电极12放置达M小时。因此，具有与模具42的孔部 分H6对应的形状的染料被吸收在半导体电极12上。随后，通过去除模具42，如图3的处于状态3的半导体电极12所示，通过染料溶液 &，染料被吸收在第三列方形(图中右下方取向的宽阴影线所示的方形上的区域)上。换 言之，通过利用模具41及42以两个阶段进行染料的选择性着色，来获得利用三种染料着色 的半导体电极12。随后，利用UV可固化粘合剂，将获得的具有染料的半导体电极层叠至钼溅射对电 极，并且通过类似于[示例1]的方法来注入电解液(步骤(5)，(6)及(7))。由此获得染 料敏化太阳能电池。以此方式，当染料被吸收时，不仅一次在整个区域上完成吸收，并且可以在一些区 域中通过数个阶段分别地完成吸收。因此，如[示例4]中所述，例如即使在用于选择性着 色的区域彼此相邻接或这些区域并未彼此充分分隔到达到可以在其间设置分隔壁的程度 的情况下，也可通过在数个阶段分别地进行吸收来方便地完成利用染料进行选择性着色。示例 5在上述[示例1]至[示例4]中，已经描述了在通过[示例1]中描述的步骤(1) 至(3)制成的氧化钛电极上执行(4)染料吸收处理的步骤的示例。但是，可以其他方法来 制成氧化钛电极。具体而言，在作为(4)染料吸收处理之前的步骤的步骤(1)至(3)中，重量百分 比为20%的可商购氧化钛P25被溶解在Y - 丁内酯中，并且以相对于氧化钛为重量百分比 的30%进一步添加聚偏氟六氟乙烯(PVDF-HFP)的共聚物，并且将获得的混合物加热至约 60°C并搅拌。由此获得均相溶液。通过刮刀涂布法将该溶液涂布在具有ITO的PEN衬底 上，并且在120°C下将衬底干燥达1小时。此外，利用辊压机对该衬底施压。由此在PEN衬 底上获得尺寸为5cm X 5cm的氧化钛电极。随后，例如通过类似于上述[示例4]的方法来对这些氧化钛电极进行处理，以获 得利用三类染料着色的氧化钛电极。然后通过类似于[示例1]的方法来对氧化钛电极进 行处理(步骤(5)、(6)及(7))。由此获得染料敏化太阳能电池。换言之，在该[示例5] 中，氧化钛电极形成在诸如PEN衬底等柔性衬底上，由此可制成更柔性的染料敏化太阳能 电池。如上所述，在制造染料敏化太阳能电池的处理步骤(1)至(7)中，在(4)染料吸收 处理中执行在上述[示例1]至[示例5]中描述的任何处理。下面，将描述通过这些步骤 来制造染料敏化太阳能电池的细节。图4示出了当利用[示例1]至[示例4]中描述的任何一种方法来执行(4)染料 吸收处理时而制成的染料敏化太阳能电池的示例。
注意，在图4的左侧的剖视图中，具有太阳能电池功能以及显示单元功能两者的 太阳能电池兼显示单元61对应于通过上述步骤(1)至(7)制成的染料敏化太阳能电池。 在太阳能电池兼显示单元61中，如图4右侧的正视图所示，染料被吸收，由此可辨认出字符 “Ρ0ΜΥ”。观察者可辨认出字符而并不知晓该显示单元是太阳能电池。换言之，观察者会看 到太阳能电池兼显示单元61是其中简单地显示出字符“Ρ0ΜΥ”的画面的自然组成部分。此外，如图4所示，在太阳能电池兼显示装置51中，在太阳能电池兼显示单元61 中产生的电能被存储在连接至太阳能电池兼显示单元61的蓄电池62中。此外，存储在该 蓄电池62中的电能被供应至由荧光灯等构成的光源63，由此利用来自光源63的光照射太 阳能电池兼显示单元61。因此，在太阳能电池兼显示装置51中，可实现自发电，其中除了太 阳光之外，还从光源63供应光，并且由光产生的电能被用作照明光，这对于节能而言非常 有效。具体而言，例如图5所示，当太阳能电池兼显示装置51被用作安装在站台中的站 名指示板时，站台的用户会将指示板视作显示站名的简单指示板。但是，因为太阳能电池兼 显示装置51具有图4所示的构造，故实际上太阳能电池兼显示装置51还具有太阳能电池 的功能。在图5所示的示例的情况下，利用在[示例1]至[示例4]中描述的任何一种方 法均可将表示出诸如“Nantou Line Jiyunomori Sta. ”等的字符的染料吸收在太阳能电池 兼显示单元61上。具体而言，在图5所示的站名指示板的内部中，太阳能电池兼显示单元61被光源 63照射，由此指示板上的站名得到照明。照明光通过太阳能电池兼显示单元61被转换为电 能。此外，电能被存储在蓄电池62中，由此光源63利用存储在蓄电池62中的电能来对指 示板上的站名进行照明。注意，此时，太阳能电池兼显示单元61不仅可利用从光源63发出 的照明光，还可利用太阳光来发电，并且由此获得的电能可被存储在蓄电池62中。此外，如图6所示，在太阳能电池兼显示装置51中，替代图4所示将光源63设置 在其内部，电能可通过设置在太阳能电池兼显示单元61的显示单元表面一侧的光源63所 发出的照明光而产生，并被存储在蓄电池62中。在此情况下，如图6左侧的剖视图所示，太 阳能电池兼显示单元61不仅可利用从光源63发出的照明光，还可利用太阳光来发电，并在 蓄电池62中存储电能。此外，如图6的右侧的正视图所示，利用[示例1]至[示例4]中 描述的任何一种方法，可类似于图4使染料吸收在太阳能电池兼显示单元61上，由此可辨 认出字符“ POMY ”。具体而言，例如图7的招牌所示，预定染料被吸收在太阳能电池兼显示单元61的 半导体电极上，由此例如形成字符串“From now on,we are good friends···”等。此外，其 上具有字符串的显示单元表面还具有太阳能电池的功能。因此，如图6所示，太阳能电池兼 显示单元61可利用从光源63发出的照明光或太阳光来发电，并在蓄电池62中存储电能。此外，在本实施例中，已经描述了图5的站名指示板及图7的招牌作为太阳能电池 兼显示装置51的具体示例。当然，太阳能电池兼显示装置51也可被应用至其他产品。例 如，太阳能电池兼显示装置51也可被应用至车牌广告、站台处的广告标识、自动售货机、办 公室的墙壁及立柱、内照明式显示装置、警报显示装置、向导显示装置、路牌以及自照明式 显示装置。换言之，在太阳能电池兼显示装置51中，表示出字符、数字、符号、图案或其任意 组合的显示主体根据使用形式被形成在太阳能电池兼显示单元61的显示单元表面上。
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此外，已经描述了在图4及图6中所示的太阳能电池兼显示装置51中，由太阳能 电池兼显示单元61产生的电能被存储在蓄电池62中。替代地，从太阳能电池兼显示单元 61产生的电能可被直接供应至光源63而不设置蓄电池62。如上所述，在太阳能电池兼显示装置51中，仅具有一个或两个玻璃衬底或诸如透 明塑料衬底之类的透明衬底的尺寸厚度的太阳能电池兼显示单元61可将显示单元与太阳 能电池的发电单元组合。因此，相较于分别形成显示单元及发电单元的情况，结构并不复 杂。此外，可实现非常自然的显示景象，其中当观察到显示单元时并不会察觉到太阳能电池 的存在。此外，通过在制造染料敏化太阳能电池的处理中在步骤(4)染料吸收处理中采用 [示例1]至[示例4]，能够制成具有极佳的外观设计品质的太阳能电池兼显示装置51，其 中可以自由地确定形状及色调。此外，通过使用在室内光环境中就可有效地发电的染料敏化太阳能电池，相较于 硅基太阳能电池，能够不仅利用太阳光，还可利用照明光。因此，太阳能电池兼显示装置51 既可以安装在室外，也可安装在室内。已经描述了当利用[示例1]至[示例4]中描述的任意一种方法来执行处理时制 成的染料敏化太阳能电池的示例。下面，将描述当利用在[示例5]中描述的其他方法来执 行处理时而制成的染料敏化太阳能电池。图8及图9分别示出了当利用在[示例5]中描述的方法来执行(4)染料吸收处 理时而制成的染料敏化太阳能电池的示例。在图8中，包括太阳能电池81及膜82的膜状太阳能电池71对应于通过上述步骤 ⑴至(7)制成的染料敏化太阳能电池。换言之，如[示例5]中所述，例如通过在诸如PEN 衬底的膜衬底上制成氧化钛电极，并利用不同类型的染料对氧化钛电极进行选择性着色， 来制成膜状太阳能电池71。因此，因为膜状太阳能电池71包括形成在可被安装并拆卸任意 次的膜上的染料敏化太阳能电池，故膜状太阳能电池71可被自由地例如安装至窗或瓷砖 等位置以发电。如图8所示，膜状太阳能电池71可被构造使得膜82起其上形成有太阳能电池81 的衬底的一部分的作用。替代地，如图9所示，膜状太阳能电池71可具有太阳能电池81及 膜82被进一步与蓄电池83结合的构造。换言之，在图9所示的膜状太阳能电池71中，通 过布置在膜82上的太阳能电池81来利用太阳光或照明光而产生电能，并且电能被存储在 蓄电池83中。具体而言，例如图10所示，当膜状太阳能电池71被形成为用于充电的太阳能电池 粘条(该太阳能电池粘条能够被安装至窗91)时，通过将移动电话装置92连接至安装于窗 91的膜状太阳能电池71 (用于充电的太阳能电池粘条)可对移动电话装置92的可充电电 池进行充电。这里，窗91当然可以是诸如房屋之类的建筑物的窗口。替代地，膜状太阳能电 池71例如可被安装至诸如公共汽车或火车之类的交通工具的窗玻璃。在此情况下，乘客在 乘坐诸如公共汽车的交通工具的过程中可利用旅行时间对移动电话装置92进行充电。在 此情况下，因为并不需要较大的空间，故即使在乘坐交通工具的过程中也可对装置进行充 电，而无需考虑空间的问题，也不会干扰到其他乘客。注意，染料敏化太阳能电池(其发电效率并不会受到光入射角度的过多影响，并且其在室内光环境中也可高效地发电)适于用作被安装至窗户玻璃以利用室内光的太阳 能电池。因此，膜状太阳能电池71适于在膜状太阳能电池71被安装至窗91的状态下(例 如上述作为用于充电的太阳能电池粘条)使用。如上所述，当使用者希望对需要充电的诸如移动电话装置之类的移动装置进行充 电时，可通过将膜状太阳能电池71安装至希望的位置来对装置进行充电。此外，膜状太阳 能电池71可被拆卸并被重复使用任意次。此外，如图10的示例中所示，因为膜状太阳能电池71例如可被安装至窗91，故可 以实现利用室内光及太阳光两者来进行发电。此外，简单地将膜状太阳能电池71贴附至窗 91就已足够，因此还实现了在使用之后可从窗91拆卸膜状太阳能电池71而不会使窗91变 肮的优点。此外，因为可通过[示例5]中描述的方法来利用染料对膜状太阳能电池71进行 选择性着色，故通过将已经利用染料被选择性着色的膜状太阳能电池71安装至车辆或商 店的窗户，膜状太阳能电池71也可起广告的作用。换言之，在膜状太阳能电池71中，表示 出字符、数字、符号、图案或其任意组合的显示主体根据使用形式被形成在太阳能电池兼显 示单元81的显示单元表面上。如上所述，因为可以利用被安装及拆卸任意次的膜来制成膜状太阳能电池71，故 可通过将膜状太阳能电池71安装至窗户或瓷砖等来利用太阳光及照明光进行发电。可以 使用产生的电能对移动装置的可充电电池进行充电。此外，因为膜状太阳能电池71可被安 装至诸如窗户之类的侧壁而无需将其布置在地板上，故可以有效地利用较小的空间。此外，在制成染料敏化太阳能电池的处理的步骤(4)染料吸收处理中，通过采用 [示例5]，可以形成具有外观设计品质(可自由确定形状及色调)的膜，并且除了内部产品 之外，还可将膜应用于广告及标识等。此外，通过使用在室内光环境下可有效发电的染料敏 化太阳能电池，相较于硅基太阳能电池，不仅可利用太阳光，还可利用照明光。因此，不仅可 将膜状太阳能电池71安装在室外，还可将其安装在室内。此外，通过使用染料敏化太阳能电池，例如可以制成透视或多彩电池，因此这些电 池也可被有利地用作超越太阳能电池的概念本身的室内产品。此外，当携带膜状太阳能电 池71时，可将其折叠或卷起。这也有利于无需占据过大空间就方便地携带膜状太阳能电池 71。此外，在上述实施例中，描述了通过染料敏化太阳能电池而产生的电能被存储在 蓄电池中，但是电能也可被存储在其他位置。例如，电能可被充入电容器。此外，本发明的实施例并不限于上述实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内，可 以进行各种改变。例如，上述实施例中描述的数值、结构、形状、材料、原材料及处理等仅是 示例性质，如果需要，可以使用不同的数值、结构、形状、材料、原材料及处理。此外，在上述实施例中，已经使用染料敏化太阳能电池作为示例来描述了光电转 换元件。但是，本发明也可应用至染料敏化太阳能电池之外的其他太阳能电池，并应用至太 阳能电池之外的其他光电转换元件。附图标号列表透明衬底11，半导体电极1 至1 及12，设备21，粘合剂22，模具31，硅橡胶32， 模具41,模具42，染料溶液S1至S3,中空部分H1至H3,孔部分Ii1至h3，孔部分H4至H6,太阳
11能电池兼显示装置51，太阳能电池兼显示单元61，蓄电池62，光源63，膜状太阳能电池71， 太阳能电池81，膜82，蓄电池83。
权利要求
1.一种电子装置，包括光电转换元件，其包括预定的显示主体，所述显示主体通过在半导体电极上吸收预定 染料而形成。
2.根据权利要求1所述的电子装置，还包括光源，其照射所述显示主体，其中，所述光电转换元件利用从所述光源发出的光来产生电能，并将所述电能供应至 所述光源，并且所述光源被供应自所述光电转换元件的所述电能驱动。
3.根据权利要求2所述的电子装置，还包括蓄电单元，其存储由所述光电转换元件产生的电能，其中，所述光电转换元件利用从所述光源发出的光来产生电能，并将所述电能存储在 所述蓄电单元中，并且所述光源被存储在所述蓄电单元中的所述电能驱动。
4.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述显示主体显示出字符、数字、符号、图 案、或其任意组合。
5.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述光电转换元件是染料敏化太阳能电池。
6.一种电子装置，包括光电转换元件，其形成在衬底上，所述衬底可安装至具有预定形状的物体，并可从所述 物体拆卸。
7.根据权利要求6所述的电子装置，其中，所述衬底是可被安装及拆卸任意次的膜。
8.根据权利要求6所述的电子装置，其中，所述光电转换元件被安装至窗户或瓷砖使得所述衬底位于两者之间，利用太阳 光或照明光来产生电能，并将所述电能供应至安装在移动装置中的蓄电单元，其中所述移 动装置连接至所述光电转换元件。
9.根据权利要求6所述的电子装置，还包括蓄电单元，其存储由所述光电转换元件产生的电能。
10.根据权利要求6所述的电子装置，其中，所述光电转换元件包括预定的显示主体，所述显示主体通过在半导体电极上吸 收预定染料而形成。
11.根据权利要求10所述的电子装置，其中，所述显示主体显示出字符、数字、符号、图 案、或其任意组合。
12.根据权利要求6所述的电子装置，其中，所述光电转换元件是染料敏化太阳能电池。
全文摘要
本发明涉及一种电子装置，其能够充分利用染料敏化太阳能电池在外观设计品质及柔韧性方面的特性。太阳能电池兼显示单元(61)具有太阳能电池的功能以及显示预定显示主体的显示单元的功能，允许辨认出诸如“POMY”这样的字符串，利用照明光或太阳光产生电能，并在蓄电池(62)中存储电能。利用存储在蓄电池(62)中的电能，诸如荧光灯的光源(63)向太阳能电池兼显示单元(61)发光，由此可以充分利用染料敏化太阳能电池的上述特性。本发明可应用于包括染料敏化太阳能电池的装置。
文档编号G09F13/04GK102084414SQ20098012310
公开日2011年6月1日 申请日期2009年6月24日 优先权日2008年6月24日
发明者折桥正树, 朱诚, 米屋丽子, 诸冈正浩, 野田和宏, 铃木祐辅, 高田晴美 申请人:索尼公司