[Claims] 色素増感太陽電池の構造及び材料
【特許請求の範囲】
【請求項1】
太陽電池モジュール内部の複数の太陽電池を接続させる方法であって、
第1の導電性層を有する基材を含む第1基材材料を設けるステップと、
前記第1の導電性層上に、相互に接続された感光性ナノ粒子材料と電荷輸送材料とを配置するステップと、
ワイヤを設けるステップと、
第2の導電性層を有する基材を含む第2基材材料を前記第1基材材料に接合し、それによって前記第1及び第2の導電性層が前記ワイヤと電気的に接触させるステップと、
を包含する方法。
【請求項2】
前記第1及び第2の基材材料の少なくとも一方が、刻み目を付けられている、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記相互に接続された感光性ナノ粒子材料が、ポリマー連結剤によって連結されたナノ粒子を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記相互に接続された感光性ナノ粒子材料が、実質的に約5nm~約80nmの平均径を有する粒子を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化テルビウム、酸化スズ、及びそれらの組合せ、から成る群から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、キサンチン、シアニン、メロシアニン、フタロシアニン、及びピロールから成る群から選択される分子を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記相互接続された感光性ナノ流材料が、二価及び三価の金属から成る群から選択される金属イオンを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、ルテニウム遷移金属錯体、オスミウム遷移金属錯体、及び鉄遷移金属錯体のうちの少なくとも1つを含んで成る感光剤を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記電荷輸送材料が、レドックス電解質系を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記電荷輸送材料が、ポリマー電解質を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項11】
前記電荷輸送材料が、入射可視光の少なくとも約60%を透過させる、請求項1に記載の方法。
【請求項12】
前記第1及び第2の基材材料のうち少なくとも一方が、ポリエチレンテレフタレート材料からなる、請求項1に記載の方法。
【請求項13】
前記第1及び第2の基材材料のうち少なくとも一方が、著しく光透過性である、請求項1に記載の方法。
【請求項14】
前記第1及び第2の基材材料のうち少なくとも一方が、柔軟性である、請求項1に記載の方法。
【請求項15】
前記第1及び第2の基材材料の間に、触媒作用を示す媒体層を配置することをさらに包含する、請求項1に記載の方法。
【請求項16】
前記触媒作用を示す媒体層が、白金からなる、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
前記第1及び第2の導電体層のうち少なくとも一方が、インジウムスズ酸化物を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項18】
前記ワイヤが、導電性である、請求項1に記載の方法。
【請求項19】
前記ワイヤが、第1金属を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項20】
前記第1金属が、ステンレス鋼を含む、請求項19に記載の方法。
【請求項21】
前記第1金属が、銅を含む、請求項19に記載の方法。
【請求項22】
前記第1金属が、チタンを含む、請求項19に記載の方法。
【請求項23】
前記第1及び第2の基材材料の間に、複数のワイヤを配置することをさらに包含する、請求項1に記載の方法。
【請求項24】
接合するステップが、それらの間に接着層を配置することによって前記第1及び第2の導電性層を重ね合わせ、それによって、重ね合わせた後に前記ワイヤが前記接着層内に埋め込まれた状態になる、請求項1に記載の方法。
【請求項25】
前記接着層が、ホットメルト接着剤を含む、請求項24に記載の方法。
【請求項26】
前記接着剤層が、ポリエステル材料を含む、請求項24に記載の方法。
【請求項27】
接合する前に、前記ワイヤを接着剤でコーティングすることをさらに包含する、請求項1に記載の方法。
【請求項28】
前記接着剤層が、エポキシを含む、請求項24に記載の方法。
【請求項29】
前記接着剤層を固めることをさらに包含する、請求項24に記載の方法。
【請求項30】
前記接着剤層が、熱可塑性物質を含む、請求項24に記載の方法。
【請求項31】
前記接着剤層が、熱硬化性物質を含む、請求項24に記載の方法。
【請求項32】
前記接着剤層が、エチレンマレイン酸無水物コポリマーを含む、請求項24に記載の方法。
【請求項33】
前記ワイヤが、第2金属からなるコーティングを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項34】
前記第2金属の融点が、約50℃~約250℃である、請求項28に記載の方法。
【請求項35】
前記第2金属の融点が、約75℃~約180℃である、請求項28に記載の方法。
【請求項36】
前記接合するステップの前に、前記金属コーティングされたワイヤを接着剤でコーティングすることをさらに包含する、請求項33に記載の方法。
【請求項37】
前記接着剤が、前記第2金属より低い融点を有する、請求項36に記載の方法。
【請求項38】
前記第2金属が、ビスマスを含む、請求項33に記載の方法。
【請求項39】
前記第2金属が、スズを含む、請求項33に記載の方法。
【請求項40】
第1の導電性層を有する基材を含む第1基材材料と、
前記第1の導電性層上に配置された、相互接続された感光性ナノ粒子層及び電荷輸送材料と、
ワイヤと、
第2の導電性層を有する基材を含む第2基材材料と、
からなり、前記第2基材材料が前記第1基材材料と接合されており、それによって前記第1及び第2の導電性層が前記ワイヤと電気的に接触している、太陽電池モジュール。
【請求項41】
前記第1及び第2の基材材料のうち少なくとも一方が、刻み目を付けられている、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項42】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、ポリマー連結剤で連結されたナノ粒子を含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項43】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、実質的に約5nm~約80nmの平均径を有する粒子を含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項44】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化スズ、酸化テルビウム、酸化タンタル、及びそれらの組合せ、から成る群から選択される、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項45】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、キサンチン、シアニン、メロシアニン、フタロシアニン、及びピロールから成る群から選択される分子を含んで成る感光剤を含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項46】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、二価及び三価の金属から成る群から選択される金属イオンを含んで成る感光剤を含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項47】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、ルテニウム遷移金属錯体、オスミウム遷移金属錯体、及び鉄遷移金属錯体のうちの少なくとも1つを含んで成る感光剤を含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項48】
前記電荷輸送材料が、電解質レドックス系を含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項49】
前記電荷輸送材料が、ポリマー電解質を含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項50】
前記電荷輸送材料が、入射可視光の少なくとも約60%を透過させる、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項51】
前記第1及び第2基材材料のうち少なくとも一方が、ポリエチレンテレフタレート材料を含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項52】
前記第1及び第2の基材材料のうち少なくとも一方が、著しく光透過性である、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項53】
前記第1及び第2の基材材料のうち少なくとも一方が、柔軟性である、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項54】
前記第1及び第2の基材材料の間に配置された、触媒作用を示す媒体層をさらに含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項55】
前記触媒作用を示す媒体層が、白金を含む、請求項54に記載の太陽電池モジュール。
【請求項56】
前記第1及び第2の導電体層のうち少なくとも一方が、インジウムスズ酸化物を含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項57】
前記ワイヤが、導電性である、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項58】
前記ワイヤが、第1金属を含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項59】
前記第1金属が、ステンレス鋼を含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項60】
前記金属が、チタンを含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項61】
前記金属が、銅を含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項62】
前記第1及び第2の導電性層の間に配置された接着剤層をさらに含み、それによって、前記ワイヤが前記接着剤層内に埋め込まれている、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項63】
前記接着剤層が、ホットメルト接着剤を含む、請求項62に記載の太陽電池モジュール。
【請求項64】
前記接着剤層が、ポリエステル材料を含む、請求項62に記載の太陽電池モジュール。
【請求項65】
前記接着剤層が、エポキシを含む、請求項62に記載の太陽電池モジュール。
【請求項66】
前記接着剤層が、熱可塑性物質を含む、請求項62に記載の太陽電池モジュール。
【請求項67】
前記接着剤層が、熱硬化性物質を含む、請求項62に記載の太陽電池モジュール。
【請求項68】
前記接着剤層が、エチレンマレイン酸無水物コポリマーを含む、請求項62に記載の太陽電池モジュール。
【請求項69】
前記ワイヤが、第2金属からなるコーティングを含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項70】
前記第2金属の融点が、約50℃~約250℃である、請求項69に記載の太陽電池モジュール。
【請求項71】
前記第2金属の融点が、約75℃~約180℃である、請求項69に記載の太陽電池モジュール。
【請求項72】
接合前に、前記金属コーティングされたワイヤを接着剤でコーティングされている、請求項69に記載の太陽電池モジュール。
【請求項73】
前記接着剤が、前記第2金属よりも低い融点を有する、請求項72に記載の太陽電池モジュール。
【請求項74】
前記第2金属が、ビスマスを含む、請求項69に記載の太陽電池モジュール。
【請求項75】
前記第2金属が、スズを含む、請求項69に記載の太陽電池モジュール。
【請求項76】
前記第1及び第2の基材材料のうち少なくとも一方が、ポリエチレンナフタレート材料を含む、請求項40に記載の太陽電池モジュール。
【請求項77】
第1のコーティングされた基材材料を設けるステップと、
前記コーティングを分離させ且つ前記第1基材材料の少なくとも一部を溶融させるのに十分高い温度で、前記第1のコーティングされた基材材料に刻み目を付けるステップと、
を包含する、刻み目を付ける方法。
【請求項78】
前記コーティングの分離及び前記第1基材材料の溶融が、前記第1基材材料の前記コーティングの電気的接続を断つ、請求項77に記載の方法。
【請求項79】
前記刻み目を付けるステップが、加熱した尖筆を用いて実施される、請求項77に記載の方法。
【請求項80】
前記刻み目を付けるステップが、はんだごてチップを用いて実施される、請求項77に記載の方法。
【請求項81】
前記刻み目を付けるステップが、機械的に実施される、請求項77に記載の方法。
【請求項82】
前記第1基材材料の前記コーティングに、相互接続された感光性ナノ粒子材料及び電荷輸送材料を適用することをさらに包含する、請求項77に記載の方法。
【請求項83】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、ポリマー連結剤によって連結されたナノ粒子を含む、請求項82に記載の方法。
【請求項84】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、約5nm~約80nmの平均径を有する粒子を含む、請求項82に記載の方法。
【請求項85】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化テルビウム、酸化タンタル、酸化スズ、及びそれらの組合せ、から成る群から選択される、請求項82に記載の方法。
【請求項86】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、キサンチン、シアニン、メロシアニン、フタロシアニン、及びピロールから成る群から選択される分子を含んで成る感光剤を含む、請求項82に記載の方法。
【請求項87】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、二価及び三価の金属から成る群から選択される金属イオンを含んで成る感光剤を含む、請求項82に記載の方法。
【請求項88】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、ルテニウム遷移金属錯体、オスミウム遷移金属錯体、及び鉄遷移金属錯体のうちの少なくとも1つを含んで成る感光剤を含む、請求項82に記載の方法。
【請求項89】
前記電荷輸送材料が、レドックス電解質系を含む、請求項82に記載の方法。
【請求項90】
前記電荷輸送材料が、ポリマー電解質を含む、請求項82に記載の方法。
【請求項91】
前記電荷輸送材料が、入射可視光の少なくとも約60%を透過させる、請求項82に記載の方法。
【請求項92】
前記第1基材材料の前記コーティングが、導電性層を含む、請求項77に記載の方法。
【請求項93】
前記第1基材材料が、ポリエチレンテレフタレート材料を含む、請求項77に記載の方法。
【請求項94】
前記第1基材材料が、著しく光透過性である、請求項77に記載の方法。
【請求項95】
前記第1基材材料が、柔軟性である、請求項77に記載の方法。
【請求項96】
前記第1基材材料の前記コーティングが、インジウムスズ酸化物を含む、請求項77に記載の方法。
【請求項97】
太陽電池モジュールを製造する方法であって、
第1のコーティングされた基材材料を設けるステップと、
前記コーティングを分離させ且つ前記第1基材材料の少なくとも一部を溶融させるのに十分高い温度で、前記第1のコーティングされた基材材料に刻み目を付けるステップと、
第2のコーティングされた基材材料を設けるステップと、
前記コーティングを分離させ且つ前記第2の基材材料の少なくとも一部を溶融させるのに十分高い温度で、前記第2のコーティングされた基材材料に刻み目を付けるステップと、
前記第1及び第2のコーティングされた基材材料を接合して、太陽電池モジュールを形成させるステップと、
を包含する方法。
【請求項98】
前記接合することが、前記第1及び第2の基材材料の前記コーティングが前記第1及び第2の基材材料の間に挟まれ且つ前記第1及び第2の基材材料がお互いに電気的に接続するように、実施される、請求項97に記載の方法。
【請求項99】
前記第1のコーティングされた基材材料の溶融によって、前記第1の基材材料の前記コーティングの電気接続が断たれる、請求項97に記載の方法。
【請求項100】
前記第2の基材材料の前記溶融によって、前記第2の基材材料の前記コーティングの電気接続が断たれる、請求項97に記載の方法。
【請求項101】
前記接合することが、重ね合わせることを含む、請求項97に記載の方法。
【請求項102】
前記第1及び第2のコーティングされた基材材料の前記刻み目が、接合した際に、実質的にそろえられている、請求項97に記載の方法。
【請求項103】
前記刻み目を付けるステップが、加熱した尖筆を用いて実施される、請求項97に記載の方法。
【請求項104】
前記刻み目を付けるステップが、はんだごてチップを用いて実施される、請求項97に記載の方法。
【請求項105】
前記刻み目を付けるステップが、機械的に実施される、請求項97に記載の方法。
【請求項106】
前記第1及び第2の基材材料の前記コーティングの間に、相互接続された感光性ナノ粒子材料及び電荷輸送材料を配置することをさらに包含する、請求項97に記載の方法。
【請求項107】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、ポリマー連結剤によって連結されているナノ粒子を含む、請求項106に記載の方法。
【請求項108】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、約5nm~約80nmの平均径を有する粒子を含む、請求項106に記載の方法。
【請求項109】
前記相互接続された感光性ナノ粒子が、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化テルビウム、酸化タンタル、酸化スズ、及びそれらの組合せ、から成る群から選択される、請求項106に記載の方法。
【請求項110】
前記相互接続された感光性ナノ粒子が、キサンチン、シアニン、メロシアニン、フタロシアニン、及びピロールから成る群から選択される分子を含んで成る感光剤を含む、請求項106に記載の方法。
【請求項111】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、二価及び三価の金属から成る群から選択される金属イオンを含んで成る感光剤を含む、請求項106に記載の方法。
【請求項112】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、ルテニウム遷移金属錯体、オスミウム遷移金属錯体、及び鉄遷移金属錯体のうちの少なくとも1つを含んで成る感光剤を含む、請求項106に記載の方法。
【請求項113】
前記電荷輸送材料が、レドックス電解質系を含む、請求項106に記載の方法。
【請求項114】
前記電荷輸送材料が、ポリマー電解質を含む、請求項106に記載の方法。
【請求項115】
前記電荷輸送材料が、入射可視光の少なくとも約60%を透過させる、請求項106に記載の方法。
【請求項116】
前記第1及び第2の基材材料の前記コーティングが、導電性材料を含む、請求項97に記載の方法。
【請求項117】
前記第1及び第2の基材材料のうち少なくとも一方が、ポリエチレンテレフタレート材料を含む、請求項97に記載の方法。
【請求項118】
前記第1及び第2の基材材料のうち少なくとも一方が、著しく光透過性である、請求項116に記載の方法。
【請求項119】
前記第1及び第2の基材材料のうち少なくとも一方が、受難性である、請求項116に記載の方法。
【請求項120】
前記導電性材料が、インジウムスズ酸化物を含む、請求項116に記載の方法。
【請求項121】
前記第1及び第2の基材材料の前記コーティングのうち少なくとも一方に、触媒作用を示す媒体層を適用することをさらに包含する、請求項97に記載の方法。
【請求項122】
前記触媒作用を示す媒体層が、白金を含む、請求項121に記載の方法。
【請求項123】
前記第1及び第2の基材材料のうち少なくとも一方が、ポリエチレンナフタレート材料を含む、請求項97に記載の方法。
【請求項124】
前記第1の基材材料が、ポリエチレンナフタレート材料を含む、請求項77に記載の方法。
【請求項125】
太陽電池を形成する方法であって、
金属箔を設けるステップと、
前記金属箔にナノ粒子材料を適用するステップと、
前記ナノ粒子材料を加熱して、相互接続されたナノ粒子材料を形成させるステップと、
前記相互接続されたナノ粒子材料でコーティングされた前記金属箔を、第1及び第2の柔軟な基材の間に配置するステップと、
を包含する方法。
【請求項126】
前記金属箔と前記第1の柔軟な基材との間に導電性層を配置するステップと、
ワイヤを設けるステップと、
前記導電性層と前記金属箔が前記ワイヤと電気的に接続されるように、前記第1及び第2の柔軟な基材を接合するステップと、
をさらに包含する、請求項125に記載の方法。
【請求項127】
前記接合するステップが、その間に接着剤層を配置することによって前記第1及び第2の導電性層を重ね合わせることを包含し、それによって、重ね合わせた後に、前記ワイヤが前記接着剤層内に埋め込まれた状態となる、請求項126に記載の方法。
【請求項128】
感光剤を用いて前記相互接続されたナノ粒子材料に感光性を付与することをさらに包含する、請求項125に記載の方法。
【請求項129】
前記相互接続された材料が、約5nm~約80nmの平均径を有する粒子を含む、請求項125に記載の方法。
【請求項130】
前記相互接続されたナノ粒子材料が、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化スズ、酸化テルビウム、酸化タンタル、及びそれらの組合せ、から成る群から選択される、請求項125に記載の方法。
【請求項131】
前記感光剤が、キサンチン、シアニン、メロシアニン、フタロシアニン、及びピロールから成る群から選択される分子を含んで成る、請求項128に記載の方法。
【請求項132】
前記感光剤が、二価及び三価の金属から成る群から選択される金属イオンを含んで成る、請求項128に記載の方法。
【請求項133】
前記感光剤が、ルテニウム遷移金属錯体、オスミウム遷移金属錯体、及び鉄遷移金属錯体のうちの少なくとも1つを含んで成る、請求項128に記載の方法。
【請求項134】
前記第1及び第2の柔軟な基材の間に、電荷輸送材料を配置することをさらに包含する、請求項125に記載の方法。
【請求項135】
前記電荷輸送材料が、レドックス電化質系を含む、請求項134に記載の方法。
【請求項136】
前記電荷輸送材料が、ポリマー電解質を含む、請求項134に記載の方法。
【請求項137】
前記第1及び第2の柔軟な基材の間に、触媒作用を示す媒体層を配置することをさらに包含する、請求項125に記載の方法。
【請求項138】
前記触媒作用を示す媒体層が、白金を含む、請求項137に記載の方法。
【請求項139】
前記導電体層が、インジウムスズ酸化物を含む、請求項126に記載の方法。
【請求項140】
前記ワイヤが、導電性である、請求項126に記載の方法。
【請求項141】
前記ワイヤが、金属を含む、請求項126に記載の方法。
【請求項142】
前記金属が、ステンレス鋼を含む、請求項141に記載の方法。
【請求項143】
前記第1及び第2の柔軟な基材の間に複数のワイヤを配置することをさらに包含する、請求項126に記載の方法。
【請求項144】
前記接着剤層が、ホットメルト接着剤を含む、請求項127に記載の方法。
【請求項145】
前記接着剤層が、ポリエステル材料を含む、請求項127に記載の方法。
【請求項146】
重ね合わせる前に、前記ワイヤを接着剤でコーティングすることをさらに包含する、請求項126に記載の方法。
【請求項147】
前記接着剤層が、エポキシを含む、請求項127に記載の方法。
【請求項148】
前記接着剤層を固めることをさらに包含する、請求項127に記載の方法。
【請求項149】
前記第1及び第2の柔軟な基材のうち少なくとも一方が、著しく光透過性である、請求項125に記載の方法。
【請求項150】
前記金属箔が、チタンを含む、請求項125に記載の方法。
【請求項151】
前記相互接続されたナノ粒子材料が、約300℃未満の温度で、ポリリンカーを用いて相互接続される、請求項125に記載の方法。
【請求項152】
前記相互接続されたナノ粒子材料が、約150℃未満の温度で、ポリリンカーを用いて相互接続される、請求項125に記載の方法。
【請求項153】
前記相互接続されたナノ粒子材料が、室温で、ポリリンカーを用いて相互接続される、請求項125に記載の方法。
【請求項154】
金属箔と、
前記金属箔上に形成された相互接続されたナノ粒子材料と、
を含み、前記金属箔及び前記相互接続されたナノ粒子材料が両方とも第1及び第2の柔軟な基材の間に配置されている、太陽電池。
【請求項155】
前記金属箔と前記第1の柔軟な基材との間に配置された導電性層と、
前記導電層と前記金属箔とが前記ワイヤと電気的に接続されるように配置されたワイヤと、
をさらに含む、請求項154に記載の太陽電池。
【請求項156】
前記相互接続されたナノ粒子材料が、相互接続された感光性ナノ粒子材料を含む、請求項154に記載の方法。
【請求項157】
前記相互接続されたナノ粒子材料が、平均粒径約5nm~約80nmの粒子を含む、請求項154に記載の太陽電池。
【請求項158】
前記相互接続されたナノ粒子材料が、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化タンタル、酸化テルビウム、酸化スズ、及びそれらの組合せから成る群から選択される、請求項154に記載の太陽電池。
【請求項159】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、キサンチン、シアニン、メロシアニン、フタロシアニン、及びピロールから成る群から選択される分子を含んで成る感光剤を含む、請求項156に記載の太陽電池。
【請求項160】
前記相互接続された感光性ナノ粒子が、二価及び三価の金属から成る群から選択される金属イオンを含んで成る感光剤を含む、請求項156に記載の太陽電池。
【請求項161】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、ルテニウム遷移金属錯体、オスミウム遷移金属錯体、及び鉄遷移金属錯体のうちの少なくとも1つを含んで成る感光剤を含む、請求項156に記載の太陽電池。
【請求項162】
前記第1及び第2の柔軟な基材の間に配置された電荷輸送材料をさらに含む、請求項154に記載の太陽電池。
【請求項163】
前記電荷輸送材料が、レドックス電解質系を含む、請求項162に記載の太陽電池。
【請求項164】
前記電荷輸送材料が、ポリマー電解質を含む、請求項162に記載の太陽電池。
【請求項165】
前記電荷輸送材料が、入射可視光の少なくとも約60%を透過させる、請求項162に記載の太陽電池。
【請求項166】
前記第1及び第2の基材材料の間に配置された、触媒作用を示す媒体層をさらに含む、請求項154に記載の太陽電池。
【請求項167】
前記触媒作用を示す媒体層が、白金を含む、請求項166に記載の太陽電池。
【請求項168】
前記第1の導電性層が、インジウムスズ酸化物を含む、請求項155に記載の太陽電池。
【請求項169】
前記ワイヤが、導電性である、請求項155に記載の太陽電池。
【請求項170】
前記ワイヤが、金属を含む、請求項155に記載の太陽電池。
【請求項171】
前記金属が、ステンレス鋼を含む、請求項170に記載の太陽電池。
【請求項172】
前記金属が、白金を含む、請求項170に記載の太陽電池。
【請求項173】
前記第1及び第2の導電性層の間に配置された接着層をさらに含み、それによって、前記ワイヤが前記接着層内に埋め込まれている、請求項154に記載の太陽電池。
【請求項174】
前記接着層が、ホットメルト接着剤を含む、請求項173に記載の太陽電池。
【請求項175】
前記接着層が、ポリエステル材料を含む、請求項173に記載の太陽電池。
【請求項176】
前記接着層が、エポキシを含む、請求項173に記載の太陽電池。
【請求項177】
前記金属箔が、チタンを含む、請求項154に記載の太陽電池。
【請求項178】
太陽電池モジュールを形成する方法であって、
金属箔を設けるステップと、
前記金属箔の分離部分にナノ粒子材料を適用するステップと、
前記ナノ粒子材料を加熱して、相互接続されたナノ粒子材料を形成させるステップと、
前記箔に切り込みを付けて、前記分離部分を機械的に分離させるステップと、
前記金属箔の前記分離部分を前記第1及び第2の柔軟な基材の間に配置し、太陽電池を形成するステップと、
を包含する、方法。
【請求項179】
その上に前記ナノ粒子材料が配置されている前記金属箔の前記分離部分が、前記第1及び第2の柔軟な基材の間に選択的に隔置されている、請求項178に記載の方法。
【請求項180】
前記切り込みを付けることが、その上に前記ナノ粒子材料が配置されている金属箔の前記分離部分に切り込みを付けて、細片にすることを含む、請求項178に記載の方法。
【請求項181】
前記金属箔の分離部分と前記第1の柔軟な基材との間に導電性層を配置するステップと、
ワイヤを設けるステップと、
前記導電性層及び前記金属箔が前記ワイヤと電気的に接続されるように、前記第1及び第2の柔軟な基材を接合するステップと、
をさらに包含する、請求項178に記載の方法。
【請求項182】
前記接合するステップが、その間に接着層を配置することによって、前記第1及び第2の導電性層を重ね合わせることを含み、それによって、重ね合わせた後、前記ワイヤが前記接着層内に埋め込まれた状態になる、請求項181に記載の方法。
【請求項183】
感光剤によって、前記相互接続されたナノ粒子材料に感光性を与えることをさらに包含する、請求項178に記載の方法。
【請求項184】
前記相互接続されたナノ粒子材料が、平均粒径約5nm~約80nmの粒子を含む、請求項178に記載の方法。
【請求項185】
前記相互接続されたナノ粒子材料が、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化スズ、酸化テルビウム、酸化タンタル、及びそれらの組合せから成る群から選択される、請求項178に記載の方法。
【請求項186】
前記感光剤が、キサンチン、シアニン、メロシアニン、フタロシアニン、及びピロールから成る群から選択される分子を含んで成る、請求項183に記載の方法。
【請求項187】
前記感光剤が、二価及び三価の金属から成る群から選択される金属イオンを含む、請求項183に記載の方法。
【請求項188】
前記感光剤が、ルテニウム遷移金属錯体、オスミウム遷移金属錯体、及び鉄遷移金属錯体のうちの少なくとも1つを含んで成る、請求項183に記載の方法。
【請求項189】
前記第1及び第2の柔軟な基材の間に電荷輸送材料を配置することをさらに包含する、請求項178に記載の方法。
【請求項190】
前記電荷輸送材料が、レドックス電解質系を含む、請求項189に記載の方法。
【請求項191】
前記電荷輸送材料が、ポリマー電解質を含む、請求項189に記載の方法。
【請求項192】
前記第1及び第2の柔軟な基材の間に、触媒作用を示す媒体層を配置することをさらに包含する、請求項178に記載の方法。
【請求項193】
前記触媒作用を示す媒体層が、白金を含む、請求項192に記載の方法。
【請求項194】
前記導電体層が、インジウムスズ酸化物を含む、請求項178に記載の方法。
【請求項195】
前記ワイヤが、導電性である、請求項181に記載の方法。
【請求項196】
前記ワイヤが、金属を含む、請求項181に記載の方法。
【請求項197】
前記金属が、ステンレス鋼を含む、請求項196に記載の方法。
【請求項198】
前記第1及び第2の柔軟な基材の間に複数のワイヤを配置することをさらに包含する、請求項181に記載の方法。
【請求項199】
前記接着層が、ホットメルト接着剤を含む、請求項182に記載の方法。
【請求項200】
前記接着層が、ポリエステル材料を含む、請求項182に記載の方法。
【請求項201】
重ね合わせる前に、接着剤によって前記ワイヤをコーティングすることをさらに包含する、請求項181に記載の方法。
【請求項202】
前記接着層が、エポキシを含む、請求項182に記載の方法。
【請求項203】
前記接着層を固めることをさらに包含する、請求項182に記載の方法。
【請求項204】
前記第1及び第2の柔軟な基材のうち少なくも1つが、著しく光透過性である、請求項178に記載の方法。
【請求項205】
前記金属箔が、チタンを含む、請求項178に記載の方法。
【請求項206】
前記相互接続されたナノ粒子材料が、約300℃未満の温度でポリリンカーを用いて相互に接続される、請求項178に記載の方法。
【請求項207】
前記相互接続されたナノ粒子材料が、約150℃未満の温度でポリリンカーを用いて相互に接続される、請求項178に記載の方法。
【請求項208】
前記相互接続されたナノ粒子材料が、室温でポリリンカーを用いて相互に接続される、請求項178に記載の方法。
【請求項209】
第1及び第2の柔軟な基材と、
複数の金属箔の分離部分と、
前記金属箔の前記分離部分の各々の上に形成された、相互接続されたナノ粒子材料と、
を含み、その上に前記相互接続されたナノ粒子材料が配置されている前記金属箔の前記分離部分の各々が、前記第1及び第2の柔軟な基材の間に配置されて、太陽電池を形成している、太陽電池モジュール。
【請求項210】
その上に前記ナノ粒子材料が配置されている前記金属箔の前記分離部分が、前記第1及び第2の柔軟な基材の間に選択的に隔置されている、請求項209に記載の太陽電池モジュール。
【請求項211】
その上に前記ナノ粒子材料が配置されている前記金属箔の分離部分が、細片として形作られている、請求項209に記載の太陽電池モジュール。
【請求項212】
前記金属箔と前記第1の柔軟な基材との間に配置された導電性層と、
前記導電性層及び前記金属箔がワイヤと電気的に接続されるように配置された前記ワイヤと、
をさらに含む、請求項209に記載の太陽電池モジュール。
【請求項213】
前記相互接続されたナノ粒子材料が、相互接続された感光性ナノ粒子材料を含む、請求項209に記載の太陽電池モジュール。
【請求項214】
前記相互接続されたナノ粒子材料が、平均粒径約5nm~約80nmの粒子を含む、請求項209に記載の太陽電池モジュール。
【請求項215】
前記相互接続されたナノ粒子材料が、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化タンタル、酸化テルビウム、酸化スズ、及びそれらの組合せ、から成る群から選択される、請求項209に記載の太陽電池モジュール。
【請求項216】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、キサンチン、シアニン、メロシアニン、フタロシアニン、及びピロールから成る群から選択される分子を含んで成る感光剤を含む、請求項213に記載の太陽電池モジュール。
【請求項217】
前記相互接続された感光性ナノ粒子が、二価及び三価の金属から成る群から選択される金属イオンを含んで成る感光剤を含む、請求項213に記載の太陽電池モジュール。
【請求項218】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、ルテニウム遷移金属錯体、オスミウム遷移金属錯体、及び鉄遷移金属錯体のうちの少なくとも1つを含んで成る感光剤を含む、請求項213に記載の太陽電池モジュール。
【請求項219】
前記第1及び第2の柔軟な基材の間に配置された電荷輸送材料をさらに含む、請求項209に記載の太陽電池モジュール。
【請求項220】
前記電荷輸送材料が、レドックス電解質系を含む、請求項219に記載の太陽電池モジュール。
【請求項221】
前記電荷輸送材料が、ポリマー電解質を含む、請求項219に記載の太陽電池モジュール。
【請求項222】
前記電荷輸送材料が、入射可視光の少なくとも約60%を透過させる、請求項219に記載の太陽電池モジュール。
【請求項223】
前記第1及び第2の基材材料の間に配置された、触媒作用を示す媒体層をさらに含む、請求項209に記載の太陽電池モジュール。
【請求項224】
前記触媒作用を示す媒体層が、白金を含む、請求項223に記載の太陽電池モジュール。
【請求項225】
前記導電性層が、インジウムスズ酸化物を含む、請求項212に記載の太陽電池モジュール。
【請求項226】
前記ワイヤが、導電性である、請求項212に記載の太陽電池モジュール。
【請求項227】
前記ワイヤが、金属を含む、請求項212に記載の太陽電池モジュール。
【請求項228】
前記金属が、ステンレス鋼を含む、請求項103に記載の太陽電池モジュール。
【請求項229】
前記金属が、白金を含む、請求項103に記載の太陽電池モジュール。
【請求項230】
前記第1及び第2の導電性層の間に配置された接着層をさらに含み、それによって、前記ワイヤが前記接着層内に埋め込まれた状態になる、請求項212に記載の太陽電池モジュール。
【請求項231】
前記接着層が、ホットメルト接着剤を含む、請求項230に記載の太陽電池モジュール。
【請求項232】
前記接着層が、ポリエステル材料を含む、請求項230に記載の太陽電池モジュール。
【請求項233】
前記接着層が、エポキシを含む、請求項230に記載の太陽電池モジュール。
【請求項234】
前記金属箔が、チタンを含む、請求項209に記載の太陽電池モジュール。
【請求項235】
前記第1及び第2の柔軟な基材のうち少なくとも一方が、ポリエチレンテレフタレート材料を含む、請求項209に記載の太陽電池モジュール。
【請求項236】
前記第1及び第2の柔軟な基材のうち少なくとも一方が、ポリエチレンナフタレート材料を含む、請求項209に記載の太陽電池モジュール。
【請求項237】
2つの面を介して電磁照射を受容し得る太陽電池モジュールであって、
各々が第1及び第2の表面を有している金属箔の複数の分離部分と、
前記第1及び第2の表面の各々に適用されている、相互接続されたナノ粒子材料と、
前記金属箔の分離部分の各々の第1表面上に配置されている前記相互接続されたナノ粒子材料の表面上に配置された、第1の柔軟な基材と、
太陽電池モジュールを形成するために、前記金属箔の分離部分の各々の第2表面上に配置されている前記相互接続されたナノ粒子材料の表面上に配置された、第2の柔軟な基材と、
を含む、太陽電池モジュール。
【請求項238】
その上に前記ナノ粒子材料が配置されている前記金属箔の前記分離部分が、前記第1及び第2の柔軟な基材の間に選択的に隔置されている、請求項237に記載の太陽電池モジュール。
【請求項239】
その上に前記ナノ粒子材料が配置されている前記金属箔の分離部分が、細片として語り作られている、請求項237に記載の太陽電池モジュール。
【請求項240】
前記分離部分の前記第1表面と前記第1の柔軟な基材との間に配置された、第1の導電性層と、
前記第1の導電性層及び前記分離部分の前記第1表面と電気的に接続されるように配置された前記第1のワイヤと、
をさらに含む、請求項237に記載の太陽電池モジュール。
【請求項241】
前記分離部分の前記第2表面と前記第2の柔軟な基材との間に配置された、第2の導電性層と、
前記第2の導電性層及び前記分離分の前記第2表面と電気的に接続されるように配置された第2のワイヤと、
をさらに含む、請求項240に記載の太陽電池モジュール。
【請求項242】
前記第1及び第2の柔軟な基材のうち少なくとも一方が、ポリエチレンテレフタレート材料を含む、請求項237に記載の太陽電池モジュール。
【請求項243】
前記第1及び第2の柔軟な基材のうち少なくとも一方が、ポリエチレンナフタレート材料を含む、請求項237に記載の太陽電池モジュール。
【請求項244】
2つの面を介して電磁照射を受容し得る太陽電池モジュールを形成する方法であって、
各々が第1及び第2の表面を有している、金属箔の複数の分離部分を設けることと、
前記第1及び第2表面の各々に、相互接続されたナノ粒子材料を適用することと、
前記金属箔の分離部分の各々の前記第1表面上に配置されている前記相互接続されたナノ粒子材料の表面上に第1の柔軟な基材を配置することと、
前記金属箔の分離部分の各々の前記第2表面上に配置されている前記相互接続されたナノ粒子材料の表面上に第2の柔軟な基材を配置し、太陽電池モジュールを形成することと、
を包含する、方法。
【請求項245】
その上に前記ナノ粒子材料が配置されている前記金属箔の前記分離部分を、前記第1及び第2の柔軟な基材の間に選択的に隔置することを包含する、請求項244に記載の方法。
【請求項246】
その上に前記ナノ粒子材料が配置されている前記金属箔の分離部分が、細片として形作られている、請求項244に記載の方法。
【請求項247】
前記分離部分の前記第1表面と前記第1の柔軟な基材との間に、第1の導電性を配置することと、
前記第1の導電性層及び前記分離部分の前記第1表面と電気的に接続されるように、第1のワイヤを配置することと、
をさらに包含する、請求項244に記載の方法。
【請求項248】
前記第1及び第2の柔軟な基材のうち少なくとも一方が、ポリエチレンテレフタレート材料を含む、請求項244に記載の太陽電池モジュール。
【請求項249】
前記第1及び第2の柔軟な基材のうち少なくとも一方が、ポリエチレンナフタレート材料を含む、請求項244に記載の太陽電池モジュール。
【請求項250】
電化輸送材料と、ポリマー連結剤によって連結されたナノ粒子を含む相互接続された感光性ナノ粒子材料とを含み、その両方ともが第1及び第2の剛体で著しく光透過性である基材の間に配置されている、太陽電池。
【請求項251】
前記電荷輸送材料及び前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、前記第1及び第2の剛体で著しく光透過性である基材の間にそれら自体配置されている第1及び第2の柔軟で著しく光透過性である基材の間に配置されている、請求項250に記載の太陽電池。
【請求項252】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、実質的に約5nm~約80nmの平均粒径を有する粒子を含む、請求項250に記載の太陽電池。
【請求項253】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化スズ、酸化タンタル、酸化テルビウム、及びそれらの組合せ、から成る群から選択される、請求項250に記載の太陽電池。
【請求項254】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、キサンチン、シアニン、メロシアニン、フタロシアニン、及びピロールから成る群から選択される分子を含んで成る感光剤を含む、請求項250に記載の太陽電池。
【請求項255】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、二価及び三価の金属から成る群から選択される金属イオンを含んで成る感光剤を含む、請求項250に記載の太陽電池。
【請求項256】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、ルテニウム遷移金属錯体、オスミウム遷移金属錯体、及び鉄遷移金属錯体のうちの少なくとも1つを含んで成る感光剤を含む、請求項250に記載の太陽電池。
【請求項257】
前記電荷輸送材料が、レドックス電解質系を含む、請求項250に記載の太陽電池。
【請求項258】
前記電荷輸送材料が、ポリマー電解質を含む、請求項250に記載の太陽電池。
【請求項259】
前記第1及び第2の柔軟で著しく光透過性である基材のうち少なくも一方が、ポリエチレンテレフタレート材料を含む、請求項251に記載の太陽電池。
【請求項260】
前記第1及び第2の剛体で著しく光透過性である基材のうち少なくとも一方が、強化ガラスを含む、請求項250に記載の太陽電池。
【請求項261】
前記第1及び第2の剛体で著しく光透過性である基材の間に配置された、触媒作用を示す媒体層をさらに含む、請求項250に記載の太陽電池。
【請求項262】
前記触媒作用を示す媒体層が、白金を含む、請求項261に記載の太陽電池。
【請求項263】
前記第1及び第2の剛体で著しく光透過性である基材のうち少なくとも一方に適用された、導電体材料をさらに含む、請求項250に記載の太陽電池。
【請求項264】
前記導電体材料が、インジウムスズ酸化物を含む、請求項263に記載の太陽電池。
【請求項265】
前記第1及び第2の柔軟で著しく光透過性である基材のうち少なくとも一方が、ポリエチレンテレフタレート材料を含む、請求項251に記載の太陽電池。
【請求項266】
電荷輸送材料と、ポリマー連結剤によって連結されたナノ粒子を含む相互接続された感光性ナノ粒子材料とを含み、その両方ともが剛体で著しく光透過性である基材と柔軟で著しく光透過性である基材との間に配置されている、太陽電池。
【請求項267】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、実質的に約5nm~約80nmの平均粒径を有する粒子を含む、請求項266に記載の太陽電池。
【請求項268】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化スズ、酸化タンタル、酸化テルビウム、及びそれらの組合せ、から成る群から選択される、請求項266に記載の太陽電池。
【請求項269】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、キサンチン、シアニン、フタロシアニン、及びピロールから成る群から選択される分子を含んで成る感光剤を含む、請求項266に記載の太陽電池。
【請求項270】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、二価及び三価の金属から成る群から選択される金属イオンを含んで成る感光剤を含む、請求項266に記載の太陽電池。
【請求項271】
前記相互接続された感光性ナノ粒子材料が、ルテニウム遷移金属錯体、オスミウム遷移金属錯体、及び鉄遷移金属錯体のうちの少なくとも1つを含んで成る感光剤を含む、請求項266に記載の太陽電池。
【請求項272】
前記電荷輸送材料が、レドックス電解質系を含む、請求項266に記載の太陽電池。
【請求項273】
前記電荷輸送材料が、ポリマー電解質を含む、請求項266に記載の太陽電池。
【請求項274】
前記柔軟な著しく光透過性である基材が、ポリエチレンテレフタレート材料を含む、請求項266に記載の太陽電池。
【請求項275】
前記剛体で著しく光透過性である基材が、強化ガラスを含む、請求項266に記載の太陽電池。
【請求項276】
前記柔軟で著しく光透過性である基材が、ポリエチレンナフタレート材料を含む、請求項266に記載の太陽電池。
【請求項277】
低温にて剛体基材上でナノ粒子を相互に接続させる方法であって、
剛体基材を設けるステップと、
ポリマー連結剤と溶媒を含んで成る溶液を前記剛体基材に適用するステップと、
約300℃未満の温度で複数の金属酸化物ナノ粒子を前記溶液と接触させて、前記複数の金属酸化物ナノ粒子の少なくとも一部を相互に接続させるステップと、
を包含する、方法。
【請求項278】
前記温度が、約200℃未満である、請求項277に記載の方法。
【請求項279】
前記温度が、約100℃未満である、請求項277に記載の方法。
【請求項280】
前記温度が、およそ室温である、請求項277に記載の方法。
【請求項281】
前記ポリマー連結剤が、長鎖の巨大分子を含む、請求項277に記載の方法。
【請求項282】
前記長鎖の巨大分子が、
前記複数の金属酸化物ナノ粒子の化学構造に実質的に類似する主鎖構造と、
前記主鎖構造に結合している1つ又は複数の反応性基と、
を含む、請求項281に記載の方法。
【請求項283】
前記複数の金属酸化物ナノ粒子が、化学構造MxOyからなり、ここでx及びyが整数である、請求項277に記載の方法。
【請求項284】
Mが、Ti、Zr、Sn、W、Nb、Ta、及びTbから成る群のうちの1つからなる、請求項283に記載の方法。
【請求項285】
前記ポリマー連結剤が、ポリ(n-ブチルチタネート)を含む、請求項277に記載の方法。
【請求項286】
前記溶液の前記溶媒が、n-ブタノールを含む、請求項277に記載の方法。
【請求項287】
前記剛体基材が、著しく光透過性である、請求項277に記載の方法。
【請求項288】
前記剛体基材が、強化ガラスを含む、請求項277に記載の方法。
【請求項289】
前記複数の金属酸化物ナノ粒子が、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化スズ、酸化タンタル、酸化テルビウム、及びそれらの組合せ、から成る群から選択される、請求項277に記載の方法。
【請求項290】
太陽電池モジュールを製造する方法であって、
複数の太陽電池を前進させるステップと、
前記複数の太陽電池サブセットを超音波によって、1つ又は複数の太陽電池モジュールへと分割するステップと、
を包含する、方法。
【請求項291】
分割するステップが、前記太陽電池サブセットを実質的に且つ同時に切断しシールして1つ又は複数の太陽電池モジュールへとすることを含む、請求項290に記載の方法。
【請求項292】
前記複数の太陽電池が、太陽電池からなる実質的に連続的な柔軟なシートを含む、請求項290に記載の方法。
【請求項293】
前進させるステップが、連続製造プロセスの一部として実施される、請求項290に記載の方法。
【請求項294】
前記連続製造プロセスが、ロールベースのプロセスを含む、請求項293に記載の方法。
【請求項295】
前記複数の太陽電池が、柔軟性である、請求項290に記載の方法。
【請求項296】
切断しシールすることが、前記1つ又は複数の太陽電池モジュールの基部に前縁を形成する、請求項291に記載の方法。
【請求項297】
切断しシールすることが、前記1つ又は複数の太陽電池モジュールの末端部に後縁を形成する、請求項291に記載の方法。
What is claimed is:
1. A method of connecting a plurality of photovoltaic cells within a photovoltaic module, the method comprising the steps of: providing a first base material including a substrate having a first conductive layer; disposing a photosensitized interconnected nanoparticle material and a charge carrier material on the first conductive layer; providing a wire; and joining a second base material including a substrate having a second conductive layer to the first base material such that the first and second conductive layers are in electrical contact with the wire.
2. The method of claim 1, wherein at least one of the first and second base materials is scored.
3. The method of claim 1, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises nanoparticles linked by a polymeric linking agent.
4. The method of claim 1, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises particles with an average size substantially in the range of about 5 nm to about 80 nm.
5. The method of claim 1, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material is selected from the group consisting of titanium oxides, zirconium oxides, zinc oxides, tungsten oxides, niobium oxides, lanthanum oxides, tantalum oxides, terbium oxides, tin oxides, and combinations thereof.
6. The method of claim 1, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a molecule selected from the group consisting of xanthines, cyanines, merocyanines, phthalocyanines, and pyrroles.
7. The method of claim 1, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a metal ion selected from the group consisting of divalent and trivalent metals.
8. The method of claim 1, wherein photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises at least one of a ruthenium transition metal complex, an osmium transition metal complex, and an iron transition metal complex.
9. The method of claim 1, wherein the charge carrier material comprises a redox electrolyte system.
10. The method of claim 1, wherein the charge carrier material comprises a polymeric electrolyte.
11. The method of claim 1, wherein the charge carrier material transmits at least about 60% of incident visible light.
12. The method of claim 1, wherein at least one of the first and second base materials comprises a polyethylene terephthalate material.
13. The method of claim 1, wherein at least one of the first and second base materials is significantly light transmitting.
14. The method of claim 1, wherein at least one of the first and second base materials is flexible.
15. The method of claim 1, further comprising disposing a catalytic media layer between the first and second base materials.
16. The method of claim 15, wherein the catalytic media layer comprises platinum.
17. The method of claim 1, wherein at least one of the first and second conductor layers comprises indium tin oxide.
18. The method of claim 1, wherein the wire is electrically conductive.
19. The method of claim 1, wherein the wire comprises a first metal.
20. The method of claim 19, wherein the first metal comprises stainless steel.
21. The method of claim 19, wherein the first metal comprises copper.
22. The method of claim 19, wherein the first metal comprises titanium.
23. The method of claim 1, further comprising disposing a plurality of wires between the first and second base materials.
24. The method of claim 1, wherein joining step comprises laminating the first and second conductive layers by disposing an adhesive layer therebetween such that, following the lamination, the wire is embedded in the adhesive layer.
25. The method of claim 24, wherein the adhesive layer comprises a hot melt adhesive.
26. The method of claim 24, wherein the adhesive layer comprises a polyester material.
27. The method of claim 1, further comprising coating the wire with adhesive prior to joining.
28. The method of claim 24, wherein the adhesive layer comprises an epoxy.
29. The method of claim 24, further comprising curing the adhesive layer.
30. The method of claim 24, wherein the adhesive layer comprises a thermoplastic.
31. The method of claim 24, wherein the adhesive layer comprises a thermoset.
32. The method of claim 24, wherein the adhesive layer comprises ethylene maleic anhydride copolymer.
33. The method of claim 1, wherein the wire comprises a coating of a second metal.
34. The method of claim 28, wherein the second metal has a melting temperature in the range of about 50 °C to about 250 °C.
35. The method of claim 28, wherein the second metal has a melting temperature in the range of about 75 °C to about 180 °C.
36. The method of claim 33, further comprising coating the metal coated wire with an adhesive prior to the joining step.
37. The method of claim 36, wherein the adhesive has a lower melting temperature than the second metal.
38. The method of claim 33, wherein the second metal comprises bismuth.
39. The method of claim 33, wherein the second metal comprises tin.
40. A photovoltaic module comprising: a first base material including a substrate having a first conductive layer; a photosensitized interconnected nanoparticle layer and a charge carrier material disposed on the first conductive layer; a wire; and a second base material including a substrate having a second conductive layer, the second base material being joined to the first base material such that the first and second conductive layers are in electrical contact with the wire.
41. The photovoltaic module of claim 40, wherein at least one of the first and second base materials is scored.
42. The photovoltaic module of claim 40, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises nanoparticles linked by a polymeric linking agent.
43. The photovoltaic module of claim 40, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises particles with an average size substantially in the range of about 5 nm to about 80 nm.
44. The photovoltaic module of claim 40, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material is selected from the group consisting of titanium oxides, zirconium oxides, zinc oxides, tungsten oxides, niobium oxides, lanthanum oxides, tin oxides, terbium oxides, tantalum oxides, and combinations thereof.
45. The photovoltaic module of claim 40, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a molecule selected from the group consisting of xanthines, cyanines, merocyanines, phthalocyanines, and pyrroles.
46. The photovoltaic module of claim 40, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a metal ion selected from the group consisting of divalent and trivalent metals.
47. The photovoltaic module of claim 40, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises at least one of a ruthenium transition metal complex, an osmium transition metal complex, and an iron transition metal complex.
48. The photovoltaic module of claim 40, wherein the charge carrier material comprises a electrolyte redox system.
49. The photovoltaic module of claim 40, wherein the charge carrier material comprises a polymeric electrolyte.
50. The photovoltaic module of claim 40, wherein the charge carrier material transmits at least about 60% of incident visible light.
51. The photovoltaic module of claim 40, wherein at least one of the first and second base materials comprises a polyethylene terephthalate material.
52. The photovoltaic module of claim 40, wherein at least one of the first and second base materials is significantly light transmitting.
53. The photovoltaic module of claim 40, wherein at least one of the first and second base materials is flexible.
54. The photovoltaic module of claim 40, further comprising a catalytic media layer disposed between the first and second base materials.
55. The photovoltaic module of claim 54, wherein the catalytic media layer comprises platinum.
56. The photovoltaic module of claim 40, wherein at least one of the first and second conductor layers comprises indium tin oxide.
57. The photovoltaic module of claim 40, wherein the wire is electrically conductive.
58. The photovoltaic module of claim 40, wherein the wire comprises a first metal.
59. The photovoltaic module of claim 40, wherein the first metal comprises stainless steel.
60. The photovoltaic module of claim 40, wherein the metal comprises titanium.
61. The photovoltaic module of claim 40, wherein the metal comprises copper 62. The photovoltaic module of claim 40 further comprising an adhesive layer disposed between the first and second conductive layers, such that the wire is embedded in the adhesive layer.
63. The photovoltaic module of claim 62, wherein the adhesive layer comprises a hot melt adhesive.
64. The photovoltaic module of claim 62, wherein the adhesive layer comprises a polyester material.
65. The photovoltaic module of claim 62, wherein the adhesive layer comprises an epoxy.
66. The photovoltaic module of claim 62, wherein the adhesive layer comprises a thermoplastic.
67. The photovoltaic module of claim 62, wherein the adhesive layer comprises a thermoset.
68. The photovoltaic module of claim 62, wherein the adhesive layer comprises ethylene maleic anhydride copolymer.
69. The photovoltaic module of claim 40, wherein the wire comprises a coating of a second metal.
70. The photovoltaic module of claim 69, wherein the second metal has a melting temperature in the range of about 50 °C to about 250 °C.
71. The photovoltaic module of claim 69, wherein the second metal has a melting temperature in the range of about 75 °C to about 180 °C.
72. The photovoltaic module of claim 69, wherein the metal coated wire is coated with an adhesive prior to joining.
73. The photovoltaic module of claim 72, wherein the adhesive has a lower melting temperature than the second metal.
74. The photovoltaic module of claim 69, wherein the second metal comprises bismuth.
75. The photovoltaic module of claim 69, wherein the second metal comprises tin.
76. The photovoltaic module of claim 40, wherein at least one of the first and second base materials comprises a polyethylene naphthalate material.
77. A method of scoring comprising the steps of: providing a first coated base material; and scoring the coating of the first coated base material at a temperature sufficiently elevated to part the coating and melt at least a portion of the first base material.
78. The method of claim 77, wherein the parting of the coating and the melting of the first base material disrupts electrical continuity of the coating of the first base material.
79. The method of claim 77, wherein the scoring step is performed using a heated stylus.
80. The method of claim 77, wherein the scoring step is performed using a soldering iron tip.
81. The method of claim 77, wherein the scoring step is performed mechanically.
82. The method of claim 77, further comprising applying a photosensitized interconnected nanoparticle material and a charge carrier material to the coating of the first base material.
83. The method of claim 82, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises nanoparticles linked by polymeric linking agent.
84. The method of claim 82, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises particles with an average size in the range of about 5 nm to about 80 nm.
85. The method of claim 82, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material is selected from the group consisting of titanium oxides, zirconium oxides, zinc oxides, tungsten oxides, niobium oxides, lanthanum oxides, terbium oxides, tantalum oxides, tin oxides, and combinations thereof.
86. The method of claim 82, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a molecule selected from the group consisting of xanthines, cyanines, merocyanines, phthalocyanines, and pyrroles.
87. The method of claim 82, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a metal ion selected from the group consisting of divalent and trivalent metals.
88. The method of claim 82, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises at least one of a ruthenium transition metal complex, an osmium transition metal complex, and an iron transition metal complex.
89. The method of claim 82, wherein the charge carrier material comprises a redox electrolyte system.
90. The method of claim 82, wherein the charge carrier material comprises a polymeric electrolyte.
91. The method of claim 82, wherein the charge carrier material transmits at least about 60% of incident visible light.
92. The method of claim 77, wherein the coating of the first base material comprises a conductive layer.
93. The method of claim 77, wherein the first base material comprises a polyethylene terephthalate material.
94. The method of claim 77, wherein the first base material is significantly light transmitting.
95. The method of claim 77, wherein the first base material is flexible.
96. The method of claim 77, wherein the coating of the first base material comprises indium tin oxide.
97. A method of forming a photovoltaic module, the method comprising the steps of: providing a first coated base material; scoring the coating of the first coated base material at a temperature sufficiently elevated to part the coating and melt at least a portion of the first base material; providing a second coated base material; scoring the coating of the second coated base material at a temperature sufficiently elevated to part the coating and melt at least a portion of the second base material; and joining the first and second coated base materials to form a photovoltaic module 98. The method of claim 97, wherein the joining is performed such that the coatings of the first and second base materials are sandwiched between the first and second base materials, and the first and second base materials are in electrical communication with each other.
99. The method of claim 97, wherein the melting of the first coated base material disrupts electrical continuity of the coating of the first base material.
100. The method of claim 97, wherein the melting of the second coated base material disrupts electrical continuity of the coating of the second base material.
101. The method of claim 97, wherein the joining comprises laminating.
102. The method of claim 97, wherein the scorings of the first and second coated base materials are substantially aligned when joined.
103. The method of claim 97, wherein the scoring steps are performed using a heated stylus.
104. The method of claim 97, wherein the scoring steps are performed using a soldering iron tip.
105. The method of claim 97, wherein the scoring steps are performed mechanically.
106. The method of claim 97, further comprising disposing a photosensitized interconnected nanoparticle material and a charge carrier material between the coatings of the first and second base materials.
107. The method of claim 106, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises nanoparticles linked by polymeric linking agent.
108. The method of claim 106, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises particles with an average size in the range of about 5 nm to about 80 nm.
109. The method of claim 106, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material is selected from the group consisting of titanium oxides, zirconium oxides, zinc oxides, tungsten oxides, niobium oxides, lanthanum oxides, terbium oxides, tantalum oxides, tin oxides, and combinations thereof.
110. The method of claim 106, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a molecule selected from the group consisting of xanthines, cyanines, merocyanines, phthalocyanines, and pyrroles.
111. The method of claim 106, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a metal ion selected from the group consisting of divalent and trivalent metals.
112. The method of claim 106, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises at least one of a ruthenium transition metal complex, an osmium transition metal complex, and an iron transition metal complex.
113. The method of claim 106, wherein the charge carrier material comprises a redox electrolyte system.
114. The method of claim 106, wherein the charge carrier material comprises a polymeric electrolyte.
115. The method of claim 106, wherein the charge carrier material transmits at least about 60% of incident visible light.
116. The method of claim 97, wherein the coatings of the first and second base materials comprises a conductive material.
117. The method of claim 97, wherein at least one of the first and second base materials comprise a polyethylene terephthalate material.
118. The method of claim 116, wherein at least one of the first and second base materials are significantly light transmitting.
119. The method of claim 116, wherein at least one of the first and second base materials is flexible.
120. The method of claim 116, wherein the conductive material comprises indium tin oxide.
121. The method of claim 97, further comprising applying a catalytic media layer to at least one of the coatings of the first and second base materials.
122. The method of claim 121, wherein the catalytic media layer comprises platinum.
123. The method of claim 97, wherein at least one of the first and second base materials comprise a polyethylene naphthalate material.
124. The method of claim 77, wherein the first base material comprises a polyethylene naphthalate material.
125. A method of forming a photovoltaic cell, the method comprising the steps of: providing a metal foil; applying a nanoparticle material to the metal foil; heating the nanoparticle material to form an interconnected nanoparticle material; and disposing between first and second flexible substrates the metal foil coated with the interconnected nanoparticle material.
126. The method of claim 125, further comprising the steps of: disposing a conductive layer between the metal foil and the first flexible substrate; providing a wire; and joining the first and second flexible substrates, such that the conductive layer and the metal foil are in electrical contact with the wire.
127. The method of claim 126, wherein joining step comprises laminating the first and second conductive layers by disposing an adhesive layer therebetween such that, following the lamination, the wire is embedded in the adhesive layer.
128. The method of claim 125, further comprising photosensitizing the interconnected nanoparticle material with a photosensitizing agent.
129. The method of claim 125, wherein the interconnected nanoparticle material comprises particles with an average size in the range of about 5 nm to about 80 nm.
130. The method of claim 125, wherein the interconnected nanoparticle material is selected from the group consisting of titanium dioxide, zirconium oxides, zinc oxides, tungsten oxides, niobium oxides, lanthanum oxides, tin oxides, terbium oxides, tantalum oxides, and combinations thereof.
131. The method of claim 128, wherein the photosensitizing agent comprises a molecule selected from the group consisting of a xanthine, cyanine, merocyanine, phthalocyanine, and pyrrole.
132. The method of claim 128, wherein the photosensitizing agent comprises a metal ion selected from the group consisting of divalent and trivalent metals.
133. The method of claim 128, wherein the photosensitizing agent comprises at least one of a ruthenium transition metal complex, an osmium transition metal complex, and an iron transition metal complex.
134. The method of claim 125, further comprising disposing a charge carrier material between the first and second flexible substrates.
135. The method of claim 134, wherein the charge carrier material comprises a redox electrolyte system.
136. The method of claim 134, wherein the charge carrier material comprises a polymeric electrolyte.
137. The method of claim 125, further comprising disposing a catalytic media layer between the first and second flexible substrates.
138. The method of claim 137, wherein the catalytic media layer comprises platinum.
139. The method of claim 126, wherein the conductor layer comprises indium tin oxide.
140. The method of claim 126, wherein the wire is electrically conductive.
141. The method of claim 126, wherein the wire comprises a metal.
142. The method of claim 141, wherein the metal comprises stainless steel.
143. The method of claim 126, further comprising disposing a plurality of wires between the first and second flexible substrates.
144. The method of claim 127, wherein the adhesive layer comprises a hot melt adhesive.
145. The method of claim 127, wherein the adhesive layer comprises a polyester material.
146. The method of claim 126, further comprising coating the wire with adhesive prior to laminating.
147. The method of claim 127, wherein the adhesive layer comprises an epoxy.
148. The method of claim 127, further comprising curing the adhesive layer.
149. The method of claim 125, wherein at least one of the first and second flexible substrates is significantly light transmitting.
150. The method of claim 125, wherein the metal foil comprises titanium.
151. The method of claim 125, wherein the interconnected nanoparticle material is interconnected using a polylinker at temperatures less than about 300 °C.
152. The method of claim 125, the interconnected nanoparticle material is interconnected using a polylinker at temperatures less than about 150 °C.
153. The method of claim 125, wherein the interconnected nanoparticle material is interconnected using a polylinker at room temperature.
154. A photovoltaic cell comprising: a metal foil; and an interconnected nanoparticle material formed on the metal foil, the metal foil and the interconnected nanoparticle material both being disposed between first and second flexible substrates.
155. The photovoltaic cell of claim 154, further comprising: a conductive layer disposed between the metal foil and the first flexible substrate; and a wire placed such that the conductive layer and the metal foil are in electrical contact with the wire.
156. The photovoltaic cell of claim 154, wherein the interconnected nanoparticle material comprises a photosensitized interconnected nanoparticle material.
157. The photovoltaic cell of claim 154, wherein the interconnected nanoparticle material comprises particles with an average size in the range of about 5 nm to about 80 nm.
158. The photovoltaic cell of claim 154, wherein the interconnected nanoparticle material is selected from the group consisting of titanium oxides, zirconium oxides, zinc oxides, tungsten oxides, niobium oxides, lanthanum oxides, tantalum oxides, terbium oxides, tin oxides, and combinations thereof.
159. The photovoltaic cell of claim 156, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a molecule selected from the group consisting of xanthines, cyanines, merocyanines, phthalocyanines, and pyrroles.
160. The photovoltaic cell of claim 156, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a metal ion selected from the group consisting of divalent and trivalent metals.
161. The photovoltaic cell of claim 156, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises at least one of a ruthenium transition metal complex, an osmium transition metal complex, and an iron transition metal complex.
162. The photovoltaic cell of claim 154 further comprising a charge carrier material disposed between the first and second flexible substrates.
163. The photovoltaic cell of claim 162, wherein the charge carrier material comprises a redox electrolyte system.
164. The photovoltaic cell of claim 162, wherein the charge carrier material comprises a polymeric electrolyte.
165. The photovoltaic cell of claim 162, wherein the charge carrier material transmits at least about 60% of incident visible light.
166. The photovoltaic cell of claim 154, further comprising a catalytic media layer disposed between the first and second base materials.
167. The photovoltaic cell of claim 166, wherein the catalytic media layer comprises platinum.
168. The photovoltaic cell of claim 155, wherein the first conductive layer comprises indium tin oxide.
169. The photovoltaic cell of claim 155, wherein the wire is electrically conductive.
170. The photovoltaic cell of claim 155, wherein the wire comprises a metal.
171. The photovoltaic cell of claim 170, wherein the metal comprises stainless steel.
172. The photovoltaic cell of claim 170, wherein the metal comprises platinum.
173. The photovoltaic cell of claim 154 further comprising an adhesive layer disposed between the first and second conductive layers, such that the wire is embedded in the adhesive layer.
174. The photovoltaic cell of claim 173, wherein the adhesive layer comprises a hot melt adhesive.
175. The photovoltaic cell of claim 173, wherein the adhesive layer comprises a polyester material.
176. The photovoltaic cell of claim 173, wherein the adhesive layer comprises an epoxy.
177. The photovoltaic cell of claim 154, wherein the metal foil comprises titanium.
178. A method of forming a photovoltaic module, the method comprising the steps of: providing a metal foil; applying a nanoparticle material to discrete portions of the metal foil; heating the nanoparticle material to form an interconnected nanoparticle material; slitting the foil to mechanically separate the discrete portions; disposing the discrete portions of the metal foil between first and second flexible substrates to form a photovoltaic module.
179. The method of claim 178, wherein in the discrete portions of the metal foil having the nanoparticle material disposed thereon are selectively spaced between the first and second flexible substrates.
180. The method of claim 178, wherein in the slitting step includes slitting the discrete portions of metal foil having the nanoparticle material disposed thereon into strips.
181. The method of claim 178, further comprising the steps of: disposing a conductive layer between the discrete portions of metal foil and the first flexible substrate; providing a wire; and joining the first and second flexible substrates, such that the conductive layer and the metal foil are in electrical contact with the wire.
182. The method of claim 181, wherein the joining step comprises laminating the first and second conductive layers by disposing an adhesive layer therebetween such that, following the lamination, the wire is embedded in the adhesive layer.
183. The method of claim 178, further comprising photosensitizing the interconnected nanoparticle material with a photosensitizing agent.
184. The method of claim 178, wherein the interconnected nanoparticle material comprises particles with an average size in the range of about 5 nm to about 80 nm.
185. The method of claim 178, wherein the interconnected nanoparticle material is selected from the group consisting of titanium dioxide, zirconium oxides, zinc oxides, tungsten oxides, niobium oxides, lanthanum oxides, tin oxides, terbium oxides, tantalum oxides, and combinations thereof.
186. The method of claim 183, wherein the photosensitizing agent comprises a molecule selected from the group consisting of a xanthine, cyanine, merocyanine, phthalocyanine, and pyrrole.
187. The method of claim 183, wherein the photosensitizing agent comprises a metal ion selected from the group consisting of divalent and trivalent metals.
188. The method of claim 183, wherein the photosensitizing agent comprises at least one of a ruthenium transition metal complex, an osmium transition metal complex, and an iron transition metal complex.
189. The method of claim 178, further comprising disposing a charge carrier material between the first and second flexible substrates.
190. The method of claim 189, wherein the charge carrier material comprises a redox electrolyte system.
191. The method of claim 189, wherein the charge carrier material comprises a polymeric electrolyte.
192. The method of claim 178, further comprising disposing a catalytic media layer between the first and second flexible substrates.
193. The method of claim 192, wherein the catalytic media layer comprises platinum.
194. The method of claim 178, wherein the conductor layer comprises indium tin oxide.
195. The method of claim 181, wherein the wire is electrically conductive.
196. The method of claim 181, wherein the wire comprises a metal.
197. The method of claim 196, wherein the metal comprises stainless steel.
198. The method of claim 181, further comprising disposing a plurality of wires between the first and second flexible substrates.
199. The method of claim 182, wherein the adhesive layer comprises a hot melt adhesive.
200. The method of claim 182, wherein the adhesive layer comprises a polyester material.
201. The method of claim 181, further comprising coating the wire with adhesive prior to laminating.
202. The method of claim 182, wherein the adhesive layer comprises an epoxy.
203. The method of claim 182, further comprising curing the adhesive layer.
204. The method of claim 178, wherein at least one of the first and second flexible substrates is significantly light transmitting.
205. The method of claim 178, wherein the metal foil comprises titanium.
206. The method of claim 178, wherein the interconnected nanoparticle material is interconnected using a polylinker at temperatures less than about 300 °C.
207. The method of claim 178, the interconnected nanoparticle material is interconnected using a polylinker at temperatures less than about 150 °C.
208. The method of claim 178, wherein the interconnected nanoparticle material is interconnected using a polylinker at room temperature.
209. A photovoltaic module comprising: first and second flexible substrates; a plurality of discrete portions of metal foil; and an interconnected nanoparticle material formed on each of the discrete portions of the metal foil, the discrete portions of the metal foil having the interconnected nanoparticle material disposed thereon each being disposed between the first and second flexible substrates to form a photovoltaic module.
210. The photovoltaic module of claim 209, wherein in the discrete portions of the metal foil having the nanoparticle material disposed thereon are selectively spaced between the first and second flexible substrates.
211. The photovoltaic module of claim 209, wherein in the discrete portions of metal foil having the nanoparticle material disposed thereon are shaped as strips.
212. The photovoltaic module of claim 209, further comprising: a conductive layer disposed between the metal foil and the first flexible substrate; and a wire placed such that the conductive layer and the metal foil are in electrical contact with the wire.
213. The photovoltaic module of claim 209, wherein the interconnected nanoparticle material comprises a photosensitized interconnected nanoparticle material.
214. The photovoltaic module of claim 209, wherein the interconnected nanoparticle material comprises particles with an average size in the range of about 5 nm to about 80 nm.
215. The photovoltaic module of claim 209, wherein the interconnected nanoparticle material is selected from the group consisting of titanium oxides, zirconium oxides, zinc oxides, tungsten oxides, niobium oxides, lanthanum oxides, tantalum oxides, terbium oxides, tin oxides, and combinations thereof.
216. The photovoltaic module of claim 213, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a molecule selected from the group consisting of xanthines, cyanines, merocyanines, phthalocyanines, and pyrroles.
217. The photovoltaic module of claim 213, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a metal ion selected from the group consisting of divalent and trivalent metals.
218. The photovoltaic module of claim 213, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises at least one of a ruthenium transition metal complex, an osmium transition metal complex, and an iron transition metal complex.
219. The photovoltaic module of claim 209 further comprising a charge carrier material disposed between the first and second flexible substrates.
220. The photovoltaic module of claim 219, wherein the charge carrier material comprises a redox electrolyte system.
221. The photovoltaic module of claim 219, wherein the charge carrier material comprises a polymeric electrolyte.
222. The photovoltaic module of claim 219, wherein the charge carrier material transmits at least about 60% of incident visible light.
223. The photovoltaic module of claim 209, further comprising a catalytic media layer disposed between the first and second base materials.
224. The photovoltaic module of claim 223, wherein the catalytic media layer comprises platinum.
225. The photovoltaic cell of claim 212, wherein the conductive layer comprises indium tin oxide.
226. The photovoltaic cell of claim 212, wherein the wire is electrically conductive.
227. The photovoltaic module of claim 212, wherein the wire comprises a metal.
228. The photovoltaic module of claim 103, wherein the metal comprises stainless steel.
229. The photovoltaic module of claim 103, wherein the metal comprises platinum.
230. The photovoltaic module of claim 212 further comprising an adhesive layer disposed between the first and second conductive layers, such that the wire is embedded in the adhesive layer.
231. The photovoltaic module of claim 230, wherein the adhesive layer comprises a hot melt adhesive.
232. The photovoltaic module of claim 230, wherein the adhesive layer comprises a polyester material.
233. The photovoltaic module of claim 230, wherein the adhesive layer comprises an epoxy.
234. The photovoltaic module of claim 209, wherein the metal foil comprises titanium.
235. The photovoltaic module of claim 209, wherein at least one of the first and second flexible substrates comprises a polyethylene terephthalate material.
236. The photovoltaic module of claim 209, wherein at least one of the first and second flexible substrates comprises a polyethylene naphthalate material.
237. A photovoltaic module capable of receiving electromagnetic radiation via two sides, the photovoltaic module comprising: a plurality of discrete portions of metal foil, each of the discrete portions having first and second surfaces; an interconnected nanoparticle material applied to each of the first and second surfaces; a first flexible substrate disposed on top of the interconnected nanoparticle material disposed on the first surface of each of the discrete portions of metal foil; and a second flexible substrate disposed on top of the interconnected nanoparticle material disposed on the second surface of each of the discrete portions of the metal foil to form a photovoltaic module.
238. The photovoltaic module of claim 237, wherein the discrete portions of the metal foil having the nanoparticle material disposed thereon are selectively spaced between the first and second flexible substrates.
239. The photovoltaic module of claim 237, wherein in the discrete portions of metal foil having the nanoparticle material disposed thereon are shaped as strips.
240. The photovoltaic module of claim 237, further comprising: a first conductive layer disposed between the first surface of the discrete portions and the first flexible substrate; and a first wire placed such that the first conductive layer and the first surface of the discrete portions are in electrical contact with the first wire.
241. The photovoltaic module of claim 240, further comprising: a second conductive layer disposed between the second surface of the discrete portions and the second flexible substrate; and a second wire placed such that the second conductive layer and the second surface of the discrete portions are in electrical contact with the first wire.
242. The photovoltaic module of claim 237, wherein at least one of the first and second flexible substrates comprises a polyethylene terephthalate material.
243. The photovoltaic module of claim 237, wherein at least one of the first and second flexible substrates comprises a polyethylene naphthalate material.
244. A method of forming a photovoltaic module capable of receiving electromagnetic radiation via two sides, the method comprising: providing a plurality of discrete portions of metal foil, each of the discrete portions having first and second surfaces; applying an interconnected nanoparticle material to each of the first and second surfaces; disposing a first flexible substrate on top of the interconnected nanoparticle material disposed on the first surface of each of the discrete portions of metal foil; and disposing a second flexible substrate on top of the interconnected nanoparticle material disposed on the second surface of each of the discrete portions of the metal foil to form a photovoltaic module.
245. The method of claim 244 comprising, selectively spacing the discrete portions of the metal foil having the nanoparticle material disposed thereon between the first and second flexible substrates.
246. The method of claim 244, wherein in the discrete portions of metal foil having the nanoparticle material disposed thereon are shaped as strips.
247. The method of claim 244, further comprising: disposing a first conductive layer between the first surface of the discrete portions and the first flexible substrate; and disposing a first wire such that the first conductive layer and the first surface of the discrete portions are in electrical contact with the first wire.
248. The photovoltaic module of claim 244, wherein at least one of the first and second flexible substrates comprises a polyethylene terephthalate material.
249. The photovoltaic module of claim 244, wherein at least one of the first and second flexible substrates comprises a polyethylene naphthalate material.
250. A photovoltaic cell comprising a charge carrier material and a photosensitized interconnected nanoparticle material including nanoparticles linked by a polymeric linking agent, both disposed between first and second rigid, significantly light- transmitting substrates.
251. The photovoltaic cell of claim 250, wherein the charge carrier material and the photosensitized interconnected nanoparticle material are disposed between a first and second flexible, significantly light-transmitting substrate that are themselves disposed between the first and second rigid, significantly light-transmitting substrates.
252. The photovoltaic cell of claim 250, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises particles with an average size substantially in the range of about 5 nm to about 80 nm.
253. The photovoltaic cell of claim 250, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material is selected from the group consisting of titanium oxides, zirconium oxides, zinc oxides, tungsten oxides, niobium oxides, lanthanum oxides, tin oxides, tantalum oxides, terbium oxides, and combinations thereof.
254. The photovoltaic cell of claim 250, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a molecule selected from the group consisting of xanthines, cyanines, merocyanines, phthalocyanines, and pyrroles.
255. The photovoltaic cell of claim 250, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a metal ion selected from the group consisting of divalent and trivalent metals.
256.. The photovoltaic cell of claim 250, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises at least one of a ruthenium transition metal complex, an osmium transition metal complex, and an iron transition metal complex.
257. The photovoltaic cell of claim 250, wherein the charge carrier material comprises a redox electrolyte system.
258. The photovoltaic cell of claim 250, wherein the charge carrier material comprises a polymeric electrolyte.
259. The photovoltaic cell of claim 251, wherein at least one of the first and second flexible, significantly light-transmitting substrates comprises a polyethylene terephthalate material.
260. The photovoltaic cell of claim 250, wherein at least one of the first and second rigid, significantly light-transmitting substrates comprises tempered glass.
261. The photovoltaic cell of claim 250, further comprising a catalytic media layer disposed between the first and second rigid, significantly light-transmitting substrates.
262. The photovoltaic cell of claim 261, wherein the catalytic media layer comprises platinum.
263. The photovoltaic cell of claim 250, further comprising an electrical conductor material applied to at least one of the first and second rigid, significantly light- transmitting substrates.
264. The photovoltaic cell of claim 263, wherein the electrical conductor material comprises indium tin oxide.
265. The photovoltaic cell of claim 251, wherein at least one of the first and second flexible, significantly light-transmitting substrates comprises a polyethylene naphthalate material.
266. A photovoltaic cell comprising a charge carrier material and a photosensitized interconnected nanoparticle material including nanoparticles linked by a polymeric linking agent, both disposed between a rigid, significantly light-transmitting substrate and a flexible, significantly light-transmitting substrate.
267. The photovoltaic cell of claim 266, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises particles with an average size substantially in the range of about 5 nm to about 80 nm.
268. The photovoltaic cell of claim 266, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material is selected from the group consisting of titanium oxides, zirconium oxides, zinc oxides, tungsten oxides, niobium oxides, lanthanum oxides, tin oxides, tantalum oxides, terbium oxides, and combinations thereof.
269. The photovoltaic cell of claim 266, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a molecule selected from the group consisting of xanthines, cyanines, merocyanines, phthalocyanines, and pyrroles.
270. The photovoltaic cell of claim 266, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises a metal ion selected from the group consisting of divalent and trivalent metals.
271. The photovoltaic cell of claim 266, wherein the photosensitized interconnected nanoparticle material comprises a photosensitizing agent that comprises at least one of a ruthenium transition metal complex, an osmium transition metal complex, and an iron transition metal complex.
272. The photovoltaic cell of claim 266, wherein the charge carrier material comprises a redox electrolyte system.
273. The photovoltaic cell of claim 266, wherein the charge carrier material comprises a polymeric electrolyte.
274. The photovoltaic cell of claim 266, wherein the flexible, significantly light- transmitting substrate comprises a polyethylene terephthalate material.
275. The photovoltaic cell of claim 266, wherein the rigid, significantly light- transmitting substrate comprises tempered glass.
276. The photovoltaic cell of claim 266, wherein the flexible, significantly light- transmitting substrate comprises a polyethylene naphthalate material.
277. A method of interconnecting nanoparticles at low temperatures on a rigid substrate, the method comprising the steps of: providing a rigid substrate; applying a solution comprising a polymeric linking agent and a solvent to the rigid substrate; and contacting a plurality of metal oxide nanoparticles with the solution at a temperature below about 300°C to interconnect at least a portion of the plurality of metal oxide nanoparticles.
278. The method of claim 277, wherein the temperature is below about 200 °C.
279. The method of claim 277, wherein the temperature is below about 100°C 280. The method of claim 277, wherein the temperature is about room temperature.
281. The method of claim 277, wherein the polymeric linking agent comprises a long chain macromolecule.
282. The method of claim 281, wherein the long chain macromolecule comprises: a backbone structure substantially similar to a chemical structure of the plurality of metal oxide nanoparticles; and one or more reactive groups chemically bonded to the backbone structure.
283. The method of claim 277, wherein the plurality of metal oxide nanoparticles comprise a chemical structure, MxOy, wherein x and y are integers.
284. The method of claim 283, wherein M comprises one of the group comprising Ti, Zr, Sn, W, Nb, Ta, and Tb.
285. The method of claim 277, wherein the polymeric linking agent comprises poly (n-butyl titanate).
286. The method of claim 277, wherein the solvent of the solution comprises n- butanol.
287. The method of claim 277, wherein the rigid substrate is significantly light- transmitting.
288. The method of claim 277, wherein the rigid substrate comprises tempered glass.
289. The method of claim 277, wherein the plurality of metal oxide nanoparticles is selected from the group consisting of titanium oxides, zirconium oxides, zinc oxides, tungsten oxides, niobium oxides, lanthanum oxides, tin oxides, tantalum oxides, terbium oxides, and combinations thereof.
290. A method of manufacturing photovoltaic modules, the method comprising the steps of: advancing a plurality of photovoltaic cells; and ultrasonically dividing a subset of the plurality of photovoltaic cells into one or more photovoltaic modules.
291. The method of claim 290, wherein dividing step includes substantially and concurrently cutting and sealing the subset of photovoltaic cells into one or more photovoltaic modules. 292. The method of claim 290, wherein the plurality of photovoltaic cells comprises a substantially continuous flexible sheet of photovoltaic cells.
293. The method of claim 290, wherein advancing step is performed as part of a continuous manufacturing process.
294. The method of claim 293, wherein the continuous manufacturing process comprises a roll-based process.
295. The method of claim 290, wherein the plurality of photovoltaic cells is flexible.
296. The method of claim 291, wherein cutting and sealing forms a leading edge on a proximal portion of the one or more photovoltaic modules.
297. The method of claim 291, wherein cutting and sealing forms a trailing edge on a distal portion of the one or more photovoltaic modules.
「特表2005-516371およびWO2003065472より引用」
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