本发明专利技术涉及光电转换装置。描述了具有适于各种不同应用的构造的光电转换器件以及相关的部件及方法。光电转换器件可包括电极，并可与集光器关联布置使得入射在光电转换器件的一个电极上的光不均匀。在一些情况下，电极可具有电流提取区域，在该位置，集光器可将入射在集光器上的比另一电流提取区域的量更大的光朝向一个电流提取区域引导。光电转换器件可彼此相邻布置，使得一个光电转换器件的一部分可与相邻光电转换器件的一部分电连接。光电转换器件也可被布置为各种合适的图案。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电转换装置。
技术介绍
诸如染料增感(dye-sensitized)太阳电池的太阳电池具有通过将第一电极、光电转换层以及第二电极层叠在支撑衬底上而形成的光电转换器件。光入射在其上的第二电极(例如，负电极)通常由诸如铟掺杂氧化锡(ITO)或氟掺杂氧化锡(FTO)制成的透明导电膜形成，并且第一电极(例如，正电极)例如由钼或碳形成。被用作第二电极的透明导电材料通常具有较高的表面阻抗，并且存在该阻抗成分导致发电损耗(power generation loss)的问题。可以增大第二电极的膜厚以降低第二电极处的发电损耗。但是，过度的增大第二电极的厚度会降低到达光电转换层的光量，由此降低发电性能。换言之，存在相互平衡妥协的关系。
技术实现思路
为了解决该问题，作为现有技术，提出了一种方法，其中金属线(总线)在第二电极的表面上被设置为栅格状，由此降低整个第二电极的阻抗并提高集电效率(参见日本专利早期公开号2003-203681)。但是，上述方法存在牺牲开口率(aperture ratio)由此降低发电性能的问题。本专利技术希望提出一种光电转换装置，其能够在降低电极处的发电损耗的同时实现发电性能的提升。在示例性实施例中，提供了一种光电转换器件。该光电转换器件包括第一电极； 第二电极；布置在所述第一电极与所述第二电极之间的光电转换层；集光器，用于引导入射在所述集光器上的光，使得入射在所述第二电极上的光不均勻。在另一示例性实施例中，提供了一种光电转换器件。该光电转换器件包括具有第一电流提取区域的第一电极；具有第二电流提取区域的第二电极；布置在所述第一电极与所述第二电极之间的光电转换层；集光器，用于将入射在所述集光器上的光以比所述第一电流提取区域更大的量朝向所述第二电流提取区域弓I导。在另一示例性实施例中，提供了一种光电转换装置。该光电转换装置包括多个光电转换器件，其中包括与第二光电转换器件相邻布置的第一光电转换器件，每个光电转换器件包括具有第一电流提取区域的第一电极、具有第二电流提取区域的第二电极、布置在所述第一电极与所述第二电极之间的光电转换层。光电转换装置还包括与所述多个光电转换器件相邻布置的集光器。对于每个光电转换器件，所述集光器被构造成把入射在所述集光器上的光以比所述第一电流提取区域更大的量朝向所述第二电流提取区域引导。在另一示例性实施例中，提供了一种使用光电转换装置的方法。所述方法包括提供光电转换器件。所述光电转换器件包括具有第一电流提取区域的第一电极以及具有第二电流提取区域的第二电极。该使用光电转换装置的方法还包括将光朝向所述光电转换器件引导，使得与所述第一电流提取区域相比，更大量的光被朝向所述第二电流提取区域引导。 附图说明图IA及图IB分别是第一实施例的光电转换装置或光电转换器件模块的示意性剖视图，以及第一实施例中的集光器的示意性部分放大剖视图；图2是第一实施例的光电转换装置或光电转换器件模块中的第二电极的示意性平面图；图3A及图;3B分别示出了第一实施例中的集光器的画面以及第一实施例中的一个光电转换器件的等效电路；图4A及图4B分别是示出第一实施例及对比示例IA中一个光电转换器件中的光强分布的示图，以及示出第一实施例及对比示例IA中光电转换器件的I-V特性的模拟结果的示图；图5是示出第一实施例、对比示例IB以及对比示例IC中发电测试的结果的示图；图6A，图6B及图6C是透明衬底等的示意性部分剖视图，用于说明用于第一实施例的光电转换装置或光电转换器件模块的制造方法；图7是第二实施例的光电转换装置或光电转换器件模块的示意性剖视图；图8是第二实施例的光电转换装置或光电转换器件模块中的第二电极的示意性平面视图；图9A至图9C是透明衬底等的示意性部分剖视图，用于说明用于第二实施例的光电转换装置或光电转换器件模块的制造方法的概要；图10是第三实施例的光电转换装置或光电转换器件模块的示意性剖视图；图11是第四实施例的光电转换装置或光电转换器件模块的示意性剖视图；图12是第一至第四实施例的光电转换装置或光电转换器件模块的改变示例中的第二电极的示意性平面视图；图13是第一至第四实施例的光电转换装置或光电转换器件模块的另一改变示例中的第二电极的示意性平面视图；图14是第一至第四实施例的光电转换装置或光电转换器件模块的另一改变示例中的第二电极的示意性平面视图；图15是第一至第四实施例的光电转换装置或光电转换器件模块的另一改变示例中的第二电极的示意性平面视图；图16是第一至第四实施例的光电转换装置或光电转换器件模块的另一改变示例中的第二电极的示意性平面视图；图17是菲涅耳透镜型集光器的概念图；图18是概念图，示出具有均勻光强的光入射在等同于集光器的透镜上并以线性倾斜光强从该透镜出射的状态；图19是集光器的示意性部分剖视图，用于说明如果获得集光器的外形线(透镜表面形状)；图20是对比示例IB的光电转换装置的示意性剖视图。具体实施例方式以下将参考附图来说明这里描述的实施例。但是，本专利技术并不限于这些实施例，这些实施例中各种不同的数值及材料仅是示例。将以下述顺序进行描述。1.对根据一些实施例的光电转换装置的总体描述 2.第一实施例(光电转换装置及光电转换器件模块)3.第二实施例(第一实施例的改变示例)4.第三实施例(第一实施例的另一改变示例)5.第四实施例(第一实施例的另一改变示例)及其他光电转换装置的实施例可具有以下构造，其中布置有多个光电转换器件，集光器 (light collector)被布置在各个光电转换器件的光入射侧。为了方便，以下将该光电转换装置称为“本专利技术的光电转换器件模块”。本专利技术的光电转换器件模块可具有以下形式，其中一个光电转换器件的第二电极的一端被连接至与该端相邻的另一光电转换器件的第一电极，该一个光电转换器件的第二电极的另一端绝缘于与该另一端相邻的另一光电转换器件的第二电极，并且在该一个光电转换器件中，通过集光器入射在第二电极上的光更强地被集光器收集至与该一个光电转换器件相邻的光电转换器件内所包含的、下述那侧的部分在所述侧， 具有较高电阻抗的电极(具有较低导电性的电极)被连接至具有较低电阻抗的电极(具有较高导电性的电极)。具体而言，一个光电转换器件的第二电极的一端连接至与该端相邻的另一光电转换器件的第一电极。为了方便，将该一个光电转换器件称为“光电转换器件-A”，并且为了方便，将该另一光电转换器件称为“光电转换器件-B ”。此外，一个光电转换器件(光电转换器件-A)的第二电极的另一端绝缘于与该另一端相邻的另一光电转换器件的第二电极。为了方便，将该另一光电转换器件称为“光电转换器件-C”。此外，当将第一电极的电阻抗定义为R1并且将第二电极的电阻抗定义为&时，如果满足关系式& > R1,则更强地将光收集至光电转换器件-A的、与光电转换器件-B相邻的区域上(第二电极的电流提取区域附近)。 具体而言，相比于光电转换器件-A的、与光电转换器件-C相邻的区域，光被更强地收集至光电转换器件-A的、与光电转换器件-B相邻的区域上。相反，如果满足关系式民< R1,则光被更强地收集至光电转换器件-A的、与光电转换器件-C相邻的区域上(第一电极的电流提取区域附近)。具体而言，相比于光电本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种光电转换器件，包括：第一电极；第二电极；布置在所述第一电极与所述第二电极之间的光电转换层；以及集光器，用于引导入射在所述集光器上的光，使得入射在所述第二电极上的光不均匀。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：志村重辅，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP
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