太阳能电池结构以及太阳能电池制造方法技术

一种能增加太阳能电池电流传输效率的太阳能电池结构以及太阳能电池制造方法，使基板与透明基板相对层迭设置；二电子传输层分别设置于基板与透明基板内侧相邻的表面，并相互间隔以层迭相对；光吸收反应层包含光吸收反应部以及第一导线，对极层包含对极部以及第二导线，分别形成沟槽切穿光吸收反应部、对极部与二电子传输层，使光吸收反应部以及对极部所产生的电流，分别透过其所贴附的电子传输层传送至最近的导线，减少阻值损耗以使电流的传递效果为最佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能电池以及太阳能电池制造方法，尤其涉及利用于增加太阳能电池电流传输效率的。
技术介绍
以染料感光产生电流的染料太阳能电池，是近来被开发出来的一种崭新的太阳能 电池，利用染料分子吸收光线产生电位差，进而产生电流；虽然目前光电转换效率未如硅晶 太阳能电池佳，但是成本很低，若逐渐改进其光电转换效率，将极有可能于未来成为太阳能 电池的主流技术。 染料太阳能电池的基板通常是玻璃基板，上、下分别有两层，基板也可以是透明且 可弯曲的聚合箔(polymer foil) ;二玻璃基板相邻的表面有一层透明导电的氧化层(后称 导电层或电子传输层)，通常是使用二氧化锡(Sn02)，结合于玻璃基板上成为俗称之透明导 电玻璃(transparent conducting oxide ;TC0)，可作为电流传输的底层。 —侧的透明导电玻璃上长有一层二氧化钛(Ti02)粒子以作为一侧的工作电极，然 后，涂上染料分子附着于二氧化钛的粒子上，染料分子对可见光具有很好的吸收特性，受光 后的染料分子具有足够的激发态氧化还原电位，使得激发态染料分子的电子可注入二氧化 钛导带；另一侧透明导电玻璃上的电极进一步镀上一层铂，来当作电解质反应的催化物，两 侧电极上都有银导线来传输电流。二层电极间，则注入填满电解质(electrolyte)。 两侧的银导线互为相对，以往，二氧化钛以及铂都透过导电玻璃上的氧化层(导 电层)来传输导通至导线，但是电子或空穴的传输以随机随向的方式，部份电子或空穴会 传输至较远的银导线，因为传输距离愈远，则电子流或电流受阻值影响将会损耗，进而影响 了此染料太阳能电池的性能。 有现有技术针对此问题加以解决，请参阅图1，图1为现有技术以孔槽13阻断以导 引电流的示意图。现有技术，例为日本藤仓(Fujikura)的技术，如图所示的太阳能电池结 构10中，上、下的导电玻璃20分为外侧绝缘的玻璃基板20A以及内侧的导电层20B，其于 导线11与隔板12附近将导电玻璃20上的导电层20B以孔槽13阻断来绝缘，借此迫使导 电层20B上所有的电子流或电流朝向同一方向传递至导线11。此法已做到导引电流的目 的，解决了电子流或电流随处传导的问题，然而，此法却不是最有效的作法，以图例说明，以 虚线圈起区域A4的电流，明明是往左方导线11比较近，但却被强迫往右方遥远的导线11 行进，如此，反而因过远的传输路程，因阻值而消耗了电流。 因此，一种利用于增加太阳能电池电流传输效率的太阳能电池结构以及太阳能电 池制造方法，成为人们的迫切需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种能增加太阳能电池电流传输效率的太 阳能电池结构以及太阳能电池制造方法，使产生的电流能于电子传输层上以最佳的路径传输，减少因阻值而生的损耗，使电流的传递效果为最佳。 为实现上述目的，本专利技术提供一种能增加太阳能电池电流传输效率的太阳能电池结构，该太阳能电池接收光线以产生电流，该太阳能电池结构包含一基板、一透明基板、二电子传输层、一光吸收反应层、以及一对极层。该透明基板与该基板相对层迭设置，以于该基板与该透明基板间形成一内部，该光线自相对该内部的外部，通过该透明基板以进入该内部。该二电子传输层设置于该内部，以分别贴附于该透明基板与该基板表面为佳，该二电子传输层并相互间隔以层迭相对。该光吸收反应层包含至少二相互分离的光吸收反应部，以及包含至少二第一导线。该光吸收反应层于该内部并设置于邻近该透明基板的电子传输层的表面，使该光吸收反应部通过该电子传输层与该第一导线电性耦接；其中该二光吸收反应部间所对应的电子传输层为阻断，该二第一导线分别设于该二光吸收反应部异于所述阻断处的两侧。该对极层对应该光吸收反应部包含至少二相互分离的对极部，以及对应该第一导线包含至少二第二导线。该对极层于该内部并设置于邻近该基板的电子传输层的表面，使该对极部通过该电子传输层与该第二导线电性耦接；其中该二对极部间所对应的电子传输层为阻断，该二第二导线分别设于该二对极部异于所述阻断处的两侧。 其中，该光吸收反应层吸收通过该透明基板进入该内部的光线，以产生电位差导致电流。 而且，为实现上述目的，本专利技术提供一种能增加太阳能电池电流传输效率的太阳 能电池制造方法，该太阳能电池结构包含有相对层迭设置且以间距形成一 内部的基板与透 明基板，二电子传输层设置于该内部，并相互间隔以层迭相对，一光吸收反应层以及一对极 层相对以分别设置于二电子传输层的相邻表面，该光吸收反应层设置于邻近该透明基板的 电子传输层，并包含一光吸收反应部以及该光吸收反应部两侧的二第一导线，该光吸收反 应部能通过该电子传输层与该第一导线电性耦接，该对极层对应该光吸收反应层设置于邻 近该基板的电子传输层，并包含一对极部以及该对极部两侧的二第二导线，该对极部能通 过该电子传输层与该第二导线电性耦接，其特征在于，该制造方法进一步包含下列步骤制 造一沟槽阻断该光吸收反应部以及与该光吸收反应部所邻近的电子传输层，成为二分离的 光吸收反应部以及分离的电子传输层，并以另一沟槽阻断该对极部以及与该对极部所邻近 的电子传输层，成为二分离的对极部以及分离的电子传输层；将该光吸收反应部与该对极 部相对以层迭组合以形成该内部，使该第一导线与该第二导线相对应，并使该沟槽与该另 一沟槽相对应；以及填充一电解质于该内部；其中，该光吸收反应部吸收通过该透明基板 进入该内部的光线，以产生电位差导致电流。 因此，通过本专利技术能增加太阳能电池电流传输效率的太阳能电池结构以及太阳能 电池制造方法，通过形成沟槽阻断基板上的电子传输层，使产生的电流能于电子传输层上 以最佳的路径传输到最近的导线，减少因阻值所生的损耗，使电流的传递效果为最佳。 以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明 图1为现有技术以孔槽阻断以导引电流的示意图； 图2为本专利技术太阳能电池结构的侧剖示意图； 图3为本专利技术太阳能电池制造方法的流程图4为本专利技术太阳能电池制造方法前期的结构示意图；以及图5为图3步骤S08之后的结构示意图。其中，附图标记30 :太阳能电池结构32A :基板32B :透明基板33 :电子传输层34 :光吸收反应层36 :对极层40 :内部42 :光线3402 :光吸收反应部3404 :第一导线44 :沟槽3602 :对极部3604 :第二导线38 :电解质3402A :高能隙金属氧化物结构3402B :染料分子具体实施例方式请参阅图2，图2为本专利技术太阳能电池结构30的侧剖示意图。本专利技术关于一种能 增加太阳能电池电流传输效率的太阳能电池结构30以及太阳能电池制造方法。太阳能电 池结构30能接收光线42以产生电流，太阳能电池结构30进一步包含一基板32A、一透明基 板32B、二电子传输层33、一光吸收反应层34、以及一对极层36。 透明基板32B与基板32A相对层迭设置，于整体结构30中的位置适合偏于外侧， 有支撑以及保护的作用，于基板32A与透明基板32B间具有间距而形成一内部40。实务上 基板32A也可以采用透明基板32B，而所谓透明基板32B可为玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚丙烯(PP)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池结构，接收光线以产生电流，其特征在于，该太阳能电池结构包含：一基板；一透明基板，与该基板相对层迭设置，以于该基板与该透明基板间形成一内部，该光线自相对该内部的外部，通过该透明基板以进入该内部；二电子传输层，设置于该内部，并相互间隔以层迭相对；一光吸收反应层，包含至少二相互分离的光吸收反应部，以及包含至少二第一导线，该光吸收反应层于该内部并设置于邻近该透明基板的电子传输层的表面，使该光吸收反应部通过该电子传输层与该第一导线电性耦接，其中该二光吸收反应部间所对应的电子传输层为阻断，该二第一导线分别设于该二光吸收反应部异于所述阻断处的两侧；以及一对极层，该对极层对应该光吸收反应部包含至少二相互分离的对极部，以及对应该第一导线包含至少二第二导线，该对极层于该内部并设置于邻近该基板的电子传输层的表面，使该对极部通过该电子传输层与该第二导线电性耦接，其中该二对极部间所对应的电子传输层为阻断，该二第二导线分别设于该二对极部异于所述阻断处的两侧；其中，该光吸收反应层吸收通过该透明基板进入该内部的光线，以产生电位差导致电流。

【技术特征摘要】
一种太阳能电池结构，接收光线以产生电流，其特征在于，该太阳能电池结构包含一基板；一透明基板，与该基板相对层迭设置，以于该基板与该透明基板间形成一内部，该光线自相对该内部的外部，通过该透明基板以进入该内部；二电子传输层，设置于该内部，并相互间隔以层迭相对；一光吸收反应层，包含至少二相互分离的光吸收反应部，以及包含至少二第一导线，该光吸收反应层于该内部并设置于邻近该透明基板的电子传输层的表面，使该光吸收反应部通过该电子传输层与该第一导线电性耦接，其中该二光吸收反应部间所对应的电子传输层为阻断，该二第一导线分别设于该二光吸收反应部异于所述阻断处的两侧；以及一对极层，该对极层对应该光吸收反应部包含至少二相互分离的对极部，以及对应该第一导线包含至少二第二导线，该对极层于该内部并设置于邻近该基板的电子传输层的表面，使该对极部通过该电子传输层与该第二导线电性耦接，其中该二对极部间所对应的电子传输层为阻断，该二第二导线分别设于该二对极部异于所述阻断处的两侧；其中，该光吸收反应层吸收通过该透明基板进入该内部的光线，以产生电位差导致电流。2. 根据权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征在于，该基板也为该透明基板。3. 根据权利要求l所述的太阳能电池结构，其特征在于，该透明基板材质选自于由玻 璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、金属薄膜、以及金属 板所组成族群中的材质。4. 根据权利要求3所述的太阳能电池结构，其特征在于，该电子传输层贴附于该玻璃 基板的表面以形成一透明导电基板，所述该透明导电基板选自于由氟掺杂的氧化锡、锡掺 杂的氧化铟、铝掺杂的氧化锌、二氧化锡、以及锑掺杂二氧化锡所组成族群的透明导电基 板。5. 根据权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征在于，该光吸收反应部包含一高能 隙金属氧化物结构以及多数个染料分子，该染料分子附着于该高能隙金属氧化物结构的表 面，该染料分子用以吸收该光线，所述该高能隙金属氧化物结构的材质选自于由二氧化钛、 氧化锌、氧化铁、以及氧化钨W03所组成族群中的材质。6. 根据权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征在于，该对极层的材质选自于由铂 金属薄膜、钼金属粒子、以及石墨所组成族群的材质。7. 根据权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征在于，该第一导线以及该第二导线 为一银导线。8. 根据权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征在于，该内部更填充有一电解质。9. 一种能增加太阳能电池电流传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文蒂，李茂贤，
申请(专利权)人：奇菱科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]