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DE2943672A1 - Innenreflektierende, farbstoff- sensitive photozelle als nasselement - Google Patents

Innenreflektierende, farbstoff- sensitive photozelle als nasselement

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DE2943672A1
DE2943672A1 DE19792943672 DE2943672A DE2943672A1 DE 2943672 A1 DE2943672 A1 DE 2943672A1 DE 19792943672 DE19792943672 DE 19792943672 DE 2943672 A DE2943672 A DE 2943672A DE 2943672 A1 DE2943672 A1 DE 2943672A1
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DE
Germany
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light
anode
anodes
dye
surface layer
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Application number
DE19792943672
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English (en)
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DE2943672C2 (de
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Masamichi Fujihira
Tetsuo Osa
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Tohoku University NUC
Original Assignee
Tohoku University NUC
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Publication date
Application filed by Tohoku University NUC filed Critical Tohoku University NUC
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Description

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TOHOKU UNIVERSITY - 3 - L 11. 523/säVwa
Die Erfindung bezieht sich a°uf eine Photozelle laut Oberbegriff des Anspruches 1, insbesondere mit Naßelementen, zur Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie, unter Ausnutzung des farbstoff-sensitivierten Photoeffekts, durch Einführung von Photonen in das Innere einer Anode, um in dieser die eingeführten Photonen vielfach zu reflektieren. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine innenreflektierende, farbstoff-sensitive Photozelle mit NaBelementen, die als photoempfindliches Element oder als Solarzelle geeignet ist.
Photozellen mit Trockenelementen sind weitläufig bekannt. Man
kennt sie in Form von Solarzellen, wobei in jeder dieser Solarzellen nahe der Oberfläche eines hauptsächlich aus Silizium bestehenden Halbleiterkristalls ein Positiv-Negativ-Übergang gebildet wird. Herkömmliche Solarzellen sind allerdings von dem Nachteil begleitet, daß der Halbleiter als Bestandteil unbedingt von großer Reinheit sein muß. Die Herstellung solcher Solarzel* len ist somit verhältnismäßig kostenintensiv, und ihre Verwendung ist auf Spezialgebiete beschränkt. Sie sind also für Energieumwandlung im herkömmlichen Sinne nicht geeignet.
Deshalb hat man schließlich die Verwendung von Photozellen mit Naßelementen in Erwägung gezogen, die auch dann eine genügende Funktion gewährleisten, wenn weniger teuere Halbleiter, beispielsweise gesinterte Halbleiterstoffe, verwendet werden.
Die Anode eines Halbleiters unterliegt jedoch in einer Photozelle mit Naßelementen aufgrund einer Reaktion der Photoelektroden einer gewissen Zersetzung, wodurch sich die Lebensdauer des Elektrodenmaterials verringert.
Es gibt aber auch einige Halbleiterelektroden, die diesbezüglich eine Ausnahme bilden und nicht von dem Problem einer Zersetzung betroffen sind. Als solche kennt man zum Beispiel Zinnoxid, Titandioxid, Strontiumtitanat und dergleichen. Alle diese HaIb-
030019/0880
2943872
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TOHOKU UNIVERSITY - 4 - L 11.523/sä/wa
leiter sprechen allerdings nur auf Licht im ultravioletten Strahlenbereich an und sind daher nicht als Umwandlungselemente für Energie von Solarphotunen geeignet, für Energie also, die weitreichend im sichtbaren und infrarotnahen Strahlenbereich vor handen ist.
Aus den oben aufgezeichneten Gründen wurde versucht, in den längerwelligen Teil des auf eine Wellenlänge ansprechenden Bereiches eines stabilen Halbleiters vorzudringen, der nur auf ultraviolette Strahlen anspricht und einer, aus Reaktionen von Photoelektroden resultierenden Zersetzungsgefahr nicht ausgesetzt ist. Bei jedem Versuch wurde der vorstehend beschriebene Photoeffekt ausgenutzt. Das heißt, man hat versucht, die Energie von Photonen einer Wellenlänge, die für Absorption durch Halbleiter dieser Art zu lang ist, in elektrische Energie umzuwandeln, indem einer elektrolytischen Flüssigkeit Farbstoff zugegeben wurde, der die Photonen einer solchen Wellenlänge absorbiert hat, die länger als die charakteristische Wellenlänge für den Absorptionsbereich einer Halbleiterelektrode ist. Bei einer Photuzelle mit Waflelementen, deren leitender Flüssigkeit ein Farbstoffsensibilisator zugegeben wurde, hat man festgestellt, daß die Ausbeute bei der Umwandlung der Energie der Photonen einer Wellenlänge, die langer ist als die charakteristische Absorptionswellenlänge eines Halbleiters selbst, in elektrische Energie, relativ gering ist, was Messungen der photo -elektromotorischen Kräfte bei Verwendung v«n Spektrallicht deutlich gezeigt haben. Daraus ließ sich folgern, daß Photozellen dieser Art für praktische Anwendung nicht geeignet sind.
Eine derartig geringe Ausbeute bei der Energieumwandlung liegt darin begründet, daß der in einem Elektrolyten aufgelöste Farbstoff nicht an der Farbstoffssnsibilisierung teilnimmt, sondern daß nur der von der Schicht zwischen der Elektrode und der leitenden Flüssigkeit absorbierte Farbstoff zur farbstoffrsensitiven Wirkung beiträgt. Verfahren und Mittel zur Losung des Problems der geringen Energieausbeute wurden bisher jedoch noch
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nicht vorgeschlagen. "·'
Somit ist es Aufgabe der Erfindung, diesem Problem abzuhelfen.
Diese Aufgabe wird bei einer Photozelle laut Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäB durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Oazu ist eine innenreflektierende, farbstoff-sensitive Photozelle mit NaBelementen vorgesehen, die zur Umwandlung der in Photonen enthaltenen Energie in elektrische Energie, bei hoher Ausbeute, geeignet ist, wobei zum Zweck der genügenden Ausnutzung der farbstoff-sensitiven Wirkung in das Innere Jeder Anode Photonen eingeführt werden, die innerhalb dieser Anode vielfach reflektiert werden. Zu diesem Zweck ist eine erfindungsgemäße innenreflektierende, farbstoff-sensitive Photozelle mit NaBelementen dadurch gekennzeichnet, daß diese Anoden und Kathoden aufweist, die in einen, ein Reduktions-Oxidationsmittel sowie einen Farbstoffsensibilisator enthaltenden Elektrolyten getaucht sind, wobei jede der Anoden zum Einlaß von Licht in das Anodeninnere ein Lichteinlaßende sowie einen Abschnitt einer Oberflächenschicht eines η-Halbleiters zur vielfachen Reflexion des durch das Lichteinlaßende eingeführten Lichts im Inneren der Anode und zur Absorption der Lichtenergie zur Erzeugung einer elektrischen Spannung aufweist.
Bei Verwendung der oben beschriebenen, erfindungsgemäßen, innenreflektierenden, farbstoff-sensitiven Photozelle mit Naßelementen, läßt sich die Energieausbeute bei der Umwandlung von Photunenenergie in elektrische Energie zunehmend verbessern, wodurch sich herkömmliche Photozellen mit Naßelementen auch praktisch anwenden lassen.
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L 11.523/sä/wa
Oie erfindungsgemäße innenreflektierende, farbstoff-sensitive Photozelle mit Naßelementen ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß an dem Elektrolytenbehälter, in der Nähe des Lichteinlaßendes der jeweiligon Anode, eine Sammellinse angeordnet ist.
Auf diese Weise kann das Licht bei einer erfindungsgemäßen innenreflektierenden, farbstoff-sensitiven Photozelle mit NaB-elementen mit Hilfe der jeweiligen Sammellinse wirkungsvoll in das Innere jeder Anode einfallen, ohne von dem bei herkömmlichen Photozellen üblichen Nachteil behaftet zu sein, daß nämlich Photonen von dem im Elektrolyten aufgelösten Farbstoff absorbiert werden. Bei der erfindungsgemäßen Photozelle wird die Photonenenergie vielmehr mit hoher Energieausbeute in elektrisch« Energie umgewandelt, ohne daß dabei Energie solcher Photonen von dem im Elektrolyten aufgelösten Farbstoff absorbiert werden.
Oie Sammellinse, die zugleich als Abdeckung des Elektrolytenbehälters dient, verhindert ein Ausspritzen der Flüssigkeit aus dem Behälter und ein Eindringen von Staub in den Behälter.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Es folgt die Beschreibung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen innenreflektierenden, farbstoff-sensitiven Photozelle mit Naßelementen in Zusammenhang mit den Zeichnungen.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer erfinduflgsgemäflen Phctozells mit fiafle lementen,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer der Anoden gemäß Fig.1 und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausbildung einer Ancde gemäß F ig.2.
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TOHOKU UNIVERSITY - 7 - L 11.523/sä/wa
Fig.1 zeigt einen Elektrolysen mit einem Reduktions-Oxidationsmittel sowie einem Farbstoffsensibilisator in einem Zellenbehälter 1. Eine Vielzahl von Platinkathoden 3 und Anoden 4 sind in paralleler Anordnung in einen Elektrolyten 2 getaucht.
üer in dem Elektrolyten bzw. in der leitenden Flüssigkeit 2 enthaltene Farbstoff kann irgendein Farbstoff sein, sofern dieser farbstoff-sensitive Wirkung zeigt, d.h. sensibilisierbar ist. Es gibt zum Beispiel Xanthenfarben, wie Tetraäthylrhodamin, Bengalisch Rosa, Eosin, Erythrosin etc., Zyaninfarbstoffe, wie Chinonzyanin, Krypton etc., basische Farbstoffe, wie Phenosafranin» Capriblau, Thionin, Methylenblau etc., Porphyrinverbindungen, wie Chlorophyll, Zinkporphyrin etc., Azufarbstoffe und Antrachinonfarbstoffe. Die Konzentration solcher Farbstoffsensibilisatoren in einem Elektrolyten kann von 1 χ 10 mol/dm bis zur jeweils gesättigten Konzentration reichen. Die am mei sten wirksame Konzentration reicht jedoch von 1x10 mol/dm
- 3 3
bis 10 mol/dm .
Der Badflüssigkeit wird Natriumsulfat als Elektrolyt zugegeben, um die Ionenleitfähigkeit zu dieser zu verbessern. Das Elektrolysenbad muß des weiteren ein reversierbares bzw. reversibles Reduktions-Oxidationsmittel enthalten, wie zum Beispiel Chinon -Hydrochinonpaare.
Das Hydrochinon dient zur Reduktion des oxidierten Farbstoffs, der nach seiner Photosensibilisierung durch Abgabe von Elektronen an die Halbleiterelektrode gebildet wird, zu seiner ursprünglichen Form. Gemäß der vorstehend genannten Reaktion wird das Hydrochinon selbst zu Chinon oxidiert, das dann wiederum durch Reduktion an den beispielsweise aus Platin bestehenden Kathoden zu Hydrochinon umgewandelt wird. Bei dieser elektrolytischen Reaktion trägt das Hydrochinon selbst nicht direkt zur Lichtabsorption bei. es dient vielmehr zum Transport der Elektronen.
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TOHQICU UNIVERSITY - θ - L 11.523/sä/wa
Die Elektrolysenkonzentrat iffn einer derartigen Badflüssigkeit sollte vorzugsweise zwischen 1 und 0,1 mol/dm liegen.
Die Konzentration des oben genannten reversiblen Reduktions
-3 -1 3 -Oxidationsmittels kann von 10 bis 10 mol/dm reichen. Die optimale Konzentration liegt allerdings bei 10 mol/dm .
Die Zugabe eines Reduktions-Oxidationsmittels, wie die bereits genannten Chinon-HydrochinonpaarR, ist dann nicht erforderlich, wenn die Badflüssigkeit bzw. der Elektrolyt selbst, z.B. Wasser, als Reduktionsmittel wirkt, dabei an der Anode Sauerstoff und dadurch, daß die Elektronen an der Kathode Protonen fangen, Wasserstoff bildet. In diesem Fall erfolgt neben der Umwandlung von Photonenenergie in elektrische Energie gleichzeitig die Umwandlung in chemische Energie, das heißt, die Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff.
In Fig.2 besteht die Anode 4 aus einem plattenförmig ausgebildeten, optisch transparenten Hauptkörper 5. Eine filmartige Oberflächenschicht 4a, die von einem η-Halbleiter gebildet wird, befindet sich auf der Oberfläche des optisch transparenten Teils 5. Außerdem ist das obere Ende der Anode 4 als Lichteinlaßende 4b ausgebildet, das das Eindringen von Licht 6 in das Anodeninnere zuläßt. Dort wo das Lichteinlaßende 4b der Anode offen gehalten wird, sollte kein η-Halbleiter angebracht werden. Es wird jedoch vorzugsweise ein Antireflexionsfilm angebracht, so daß die Photonen vollständig in das Innere der Anode 4 einfa 1len können.
Durch die oben beschriebene Ausführungsform wird ermöglicht, daß die durch das Lichteinlaßende 4b eingetretenen Photonen ß vollständig im Anodeninneran aufgenommen werden. Im Inneren der Anode werden die Photonen 6 zur Erzeugung von Elektrizität absorbiert, indem sie vielfach reflektiert werden.
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TOHOKU UNIVERSITY - 9 - L 11.523/sä/wa
Am Boden der Anode 4 ist eift' Reflexionsspiegel 4c befestigt, mit dessen Hilfe die Photonen 6, die zu dem Spiegel 4c geleitet wurden, nachdem sie an der Oberflächenschicht 4a vielfach reflektiert worden sind, wieder zur Oberflächenschicht 4a zurückgestrahlt werden können.
N-Halbleiter, die für die Bildung der Oberflächenschicht 4a verwendbar sind, müssen stabil und frei von Problemen wie einer Zersetzung aufgrund der Reaktion einer Photoelektrode sein, wenn Lichtstrahlen auftreffen. Anwendbare Halbleiterstoffe sind unter anderem Zinnoxyd, Titandioxyd und Strontiumtitanat.
Die Dicke des optisch transparenten Teile 5 mit der darauf befindlichen n-Halbleiterschicht 4a, liegt in einer Größenordnung von 0,1 mm bis 10 mm. Das optisch transparente Teil 5 kann aus irgendwelchem Material hergestellt sein, sofern dieses von optisch transparenter Natur ist, zum Beispiel aus Glas oder Quarz. Pyrexglas ist jedoch ein Beispiel von vorziehenswerten Stoffen zur Bildung bzw. Herstellung des optisch transparenten Teils 5.
Zur Bildung der bereits beschriebenen Halbleiterschicht 4a auf dem optisch transparenten Teil 5 kann jedes herkömmliche Verfahren angewendet werden. Die Dicke dieser Oberflächenschicht 4a liegt vorzugsweise in einer Größenordnung von 500 bis mehreren Tausend A. Die optimale Dicke beträgt etwa 1000 A.
Die Anode 4 kann jede Form aufweisen, vorausgesetzt, daß sie für einfallende Photonen 6 eine Vielfachreflexion ermöglicht, so daß auf diese Weise so viel Energie wie möglich der einfallenden Photonen B absorbiert wird. Die Anode Rann beispielsweise in Form einer Platte 4 (Fig.2) oder in Form eines Zylinders 4' (Fig.3) ausgebildet sein.
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In Fig.3 bezeichnet 4' eine tfünne. filmartige, aus einem η-Halbleiter gebildete Oberflächenschicht, die an der Oberfläche des zylindrischen, optisch transparenten Teils 5 angebracht ist. Ziffer 4'b bezeichnet ein LichtRinlaQende der Anode 4' und Ziffer 4'c einen Reflexionsspiegel.
Die Reflexionsspiegel 4c, 4'c können aus einem für allgemeine optische Geräte verwendeten Material, wie z.B. aus einem Metallfilm, gefertigt sein.
Versuche haben gezeigt, daß eine 25-, 50- und 100-malige Lichtreflexion eine jeweils 70. 90 und 99SIgB Lichtabsorption ergibt. Um zum Beispiel eine Lichtabsorption von 99% zu erhalten, müssen die eintreffenden Lichtphotonen 100 mal reflektiert werden. Um solch eine Anzahl von Lichtreflexionen zu bewirken, ist es erforderlich, die Anoden relativ lang zu gestalten, wobei man jedoch den Anforderungen 3^ die Reduzierung der Batterieabmessungen nicht gerecht wird.
Eine volle Leistung der Batterie ist auch dann möglich, wenn die Lichtreflexion auf 50 mal begrenzt wird, das heißt in anderen Worten, daü der Lichtabsorptionsgrad bei 90% liegt. Die Leistung einer Batterie kann mit der Anzahl der Elektroden gesteigert werden.
Es sei angenommen* daß die Lichtreflexion 50 mal stattfindet, so wäre die Anodenlänge bei einer Dicke von 2 mm und 5 mm jeweils 137 rom und 343 mm.
Anstatt ,Anoden 4, 4', optisch transparente, beispielsweise aus Glas oder Quarz bestehende, mit einer f unartigen Oberflächenschicht 4a, 4'a eines Halbleiterstoffes überzogene Teile 5,5' zu verwenden, besteht die Möglichkeit, Anoden herztisteilen, die ganz mit einem η-Halbleiter, wie z.B. Zinnoxyd überzogen sind.
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Obwohl die letztgenannte Konstruktion den Vorteil der Reduzierung des Anodenwiderstandes aufweist, erweist sich die zuerst genannte Konstruktion als praktischer, sofern man wirtschaftliche Aspekte und Lichtverlust aufgrund von Lichtstreuung in Erwägung zieht.
Mit Hinblick auf eine Leistungssteigerung der Zellen, besteht die Kathode 3 vorzugsweise aus einem Halbleiter oder ist mit einem solchen beschichtet. Da die Anoden 4,4' einen η-Halbleiter aufweisen, ist es erforderlich,für die Kathode 3 einen p-Halbleiter vorzusehen. Im Sinne der Wirtschaftlichkeit verwendet man im Allgemeinen ein Material mit guter Leitfähigkeit, beispielsweise Metall oder Kohle.
Wie in Fig.1 abgebildet, sind in der oberen öffnung des Zellenbehälters 1, in der Nähe der Lichteinlaßenden 4b der jeweiligen Anoden 4, Sammellinsen 7 angeordnet. Die Sammellinsen 7 sind so geformt, daß das Licht vollständig gesammelt wird, und die auf diese Weise gesammelten Lichtphotonen 6 das Innere ihrer jeweiligen Elektroden bzw. Anoden 4 erreichen können. Die Sammellinsen sind des weiteren so angeordnet, daß jeglicher Verlust von Photonen 6 verhindert wird. Sie dienen auch dazu, daß die Badflüssigkeit nicht direkt dem Licht ausgesetzt ist, und daß eine photomechanische Reaktion des in der Badflüssigkeit befindlichen Farbstoffs verhindert wird. Durch die Anordnung dieser Linsen 7 kann weder Badflüssigkeit ausspritzen,noch Schmutz von außen in diese eindringen.
In Fig.1 bezeichnet Ziffer B einen Raum bzw. Zwischenraum, nicht immer unbedingt erforderlich ist. Die Kathoden 3 und Anoden 4 sind jeweils an nicht abgebildete Leitungsdrähte angeschlossen, um so mit einer bestimmten Ladung eine Spannung zu erzeugen.
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TOHOKU UNIVERSITY - 12 - L 11.523/sä/wa
Da diB erfindungsgemäße Phottozelle mit Naßelementen eine Ausfubrungsform wie oben beschrieben aufweist, wird das Licht 6, das auf die Sammellinse 7 scheint, von dieser gesammelt und anschließend durch das Lichteinlaßende 4b der Anode 4 geführt. Dann wird das durch das Einlaßende 4b in das Innere der Anode 4 einfallende Licht in dieser durch die Oberflächenschicht 4a vielfach reflektiert und erreicht dann den am Boden der Anode 4 befestigten Reflexionsspiegel 4c, mit dessen Hilfe das Licht zurückgestrahlt wird, und sich in der Anode 4, während es durch die Oberflächenschicht 4a wiederholt reflektiert wird, nach oben fortsetzt.
In der oben beschriebenen Weise, wird die Energie der Photonen B Schritt für Schritt in elektrische Energie umgewandelt, indem es vielfach wiederholt reflektiert wird.
Es folgt eine detaillierte Beschreibung einer Photozelle nach der oben beschriebenen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Figuren und Bezeichnungen«
Die Anoden 4,4* sind Pyrex-Glasplatten, beschichtet mit einem dünnen Film aus Zinnoxyd {ca« 1000 K üickei* und als Kathoden 3 werden Platinplatten verwendet.
Das Elektrolysenbad besteht aus einer wässrigen Lösung aus
■3 -3 3
0,2 moi/dm Natriumsulfat, die 1 χ 10 mol/dm Tetraäthylrhoda-
- 2 3
min und 1 χ IG mol/dm einer Hydrochinon-Chinonmischung {1,1 enthält«
Der pH-Wert der wässrigen Losung wird durch die ßritan-ftofoirsstjf« Pufferlösung bei 4 gehalten. Die Anoden 4,4* sind so gestaltet, daß innerhalb der Anoden 4,4' eine Umsetzung des Lichts innerlich und dann äußerlich ermöglicht wird, um so durchschnittlich mindestens eine 50-malige Reflexion zu erhalten* Es wurde festgestellt, daS mit der oben beschriR&Rrsen Ph^tozeiie etwa 90%
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TOHOKU UNIVERSITY - 13 - L 11.523/sä/wa
der Energie des ausgestrahlten Lichts von etwa 570 nm absorbiert wurden.
Die Ausbeute bei der Verwendung von Tetraathylrhodamin als Farbstoff sensibi lisator und von Zinnoxyd-Anoden 4,4' liegt bei etwa 20%. und die offensichtliche Ausbeute für das ausgestrahlte Licht von 570 nm bei etwa 1Θ*.
Kurz zusammangefa3t, bezieht sich die Erfindung also auf eine innenreflektierende, farbstoff-sensitive Photozelle mit NaBeIementen. die als photoempfindliches Element oder als Solarzelle geeignet 1st. Anoden und Kathoden aufweist, die in ein. ein Redutkiona-Oxidationsmittel sowie Farbstoffsensibilisatoren enthaltendes Elektrolysenbad getaucht sind, wobei Jede der Anoden zur Einführung von Licht in deren Innenraum mit einem LichteinlaBende ausgestattet ist und einen Abschnitt mit einer aus einem η-Halbleiter bestehenden Oberflächenschicht aufweist, um auf diese Weise das durch das Lichteinlaßende eingeführte Licht im Anodeninneren vielfach zu reflektieren und zur Erzeugung ei~ ner elektrischen Spannung Lichtenergie zu absorbieren. Indem die farbstoff-sensitive Wirkung bestens ausgenutzt wird, ist die Ausbeute bei der Umwandlung von Photoenergie in elektrische Energie groß genug, um die erfindungsgemäße Photozelle praktisch anzuwenden.
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•Ν'
L e e r s e i t e

Claims (5)

Patentansprüche
1. Innenreflektierende, farbstoff-sensitive Photozelle als
NaBelament, die zumindest je eine Anode und Kathode aufweist,
die in einen ein Reduktions-Oxidationsmittel sowie einen Farbstoff sensibilisator enthaltenden Elektrolyten getaucht sind,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Anode (4,4") ein LichteinlaBende (4b,4'b). das das Licht (B) in das Innere
der Anode (4,4') einläßt sowie einen Abschnitt bzw. Teil einer aus einem η-Halbleiter bestehenden Oberflächenschicht (4a,4'a) aufweist und zur Absorption von Licht (6) und zur Erzeugung von Elektrizität durch eine Vielfachreflexion des durch das LichteinlaBende (4b.4'b) einfallenden Lichts innerhalb der Anode
(4,4') ausgebildet ist.
2. Photozelle nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß jede der Anoden (4,4*) an ihrer Unterseite mit einem Reflexionsspiegel (4c,4'c) versehen ist, der das
Licht (B) bei der wiederholten Reflexion entlang der Oberflächen schicht (4a,4'a) zu dem Reflexionsspiegel (4c,4'c), zu dem Abschnitt der Oberflächenschicht (4a,4'a) zurückwirft.
3. Photozelle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a durch gekennzeichnet, daB jede der Anoden
(4,4') ein optisch transparentes Teil (5,5') mit einer dünnen, filmartigen Oberflächenschicht (4a,4'a) eines n-Halbleiters
0 3 0 0 19/0880"
ORIGINAL INSPECTED
TOHOKU UNIVERSITY - 2 - L 11.523/sä/wa
umfaßt. -J
4. Photozelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die Anoden und Kathoden aufweist, die in einem Behälter in einen ein Reduktions-Oxidationsmittel sowie einen Farbstoffssnsibilisator enthaltenden Elektrolyten getaucht sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedR der Anoden (4,4') ein LichteinlaBende (4b,4'b), das das Licht (6) in das Innere der Anode (4,4') einläßt sowie einen Abschnitt bzw. Teil einer aus einem η-Halbleiter bestehenden Oberflächenschicht (4a,4'a) aufweist und zur Absorption von Licht (C) und zur Erzeugung von Elektrizität durch eine Vielfachreflexion des durch das Lichteinlaß- ende (4b,4'b) einfallenden Lichts innerhalb der Anode (4,4') ausgebildet ist, und dadurch, daß an dem Behälter {1} in der Nähe der Lichteinlaßenden (4b,4'b) der jeweiligen Anoden (4,4M Sammellinsen (7) angeordnet sind.
5. Photozelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Anoden (4,4') ein optisch transparentes Teil (5,5') mit einer dünnen, filmartigen Oberflächenschicht eines η-Halbleiters umfaßt.
G3GG19/G88G
DE2943672A 1978-10-31 1979-10-29 Solarzelle mit einer n-Halbleiterelektrode und einer Gegenelektrode in einem Elektrolyten Expired DE2943672C2 (de)

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