染料敏化太阳能电池制造技术

一种染料敏化太阳能电池包括一第一导电基板、一染料层、一第一导电层以及一第二导电基板。染料层具有至少一个染料部，且设置于第一导电基板上。第一导电层设置于第一导电基板上并位于染料部的周围，且形成至少一个六角形。第二导电基板与第一导电基板相对设置。因此，当设置于六角形区域内的染料部在产生电子时，可以均匀且最短的距离经由导电基板，将电子传递至第一导电层，进而提升整体的光电转换效能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种太阳能电池，特别关于一种染料敏化太阳能电池。
技术介绍
太阳能本身并无公害问题且取得容易，永不竭尽，故太阳能成为重要替代性能源之一。较常应用太阳能的太阳能电池是一种光电转换组件，其经由太阳光照射后，把光能转换成电能。太阳能电池的种类繁多，诸如娃基(silicon-based)太阳能电池、半导体化合物(compound semiconductor)太阳能电池、有机(organic)太阳能电池、或染料敏化太阳能电池(Dye Sensitized Solar Cell,DSSC)。其中，染料敏化太阳能电池的结构包括两个导电基板相互封装贴合，其中一个导电基板上设有二氧化钛以吸附染料，另一个导电基板上设有一例如钼的催化层。其中，染料层的面积是影响太阳能电池的光电转换效能的很重要的因素。因此，如何改良染料敏化太阳能电池的结构设计以提升整体的光电转换效能，实为当前重要课题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种能够提升整体的光电转换效能的染料敏化太阳能电池。本专利技术可采用以下技术方案来实现的。本专利技术的一种染料敏化太阳能电池包括一第一导电基板、一染料层、一第一导电层以及一第二导电基板。染料层具有至少一个染料部，且设置于第一导电基板上。第一导电层设置于第一导电基板上并位于染料部的周围，且形成至少一个六角形。第二导电基板与第一导电基板相对设置。在一实施例中，染料部形成一个六角形。在一实施例中，第一导电层具有多个六角形。在一实施例中，第一导电层所形成的至少其中一个六角形面积，大于等于染料部形成的六角形的面积。在一实施例中，第一导电层与染料部的一间距介于0.1mm至50mm。在一实施例中，染料敏化太阳能电池还包括一绝缘保护层，其设置于第一导电层上。绝缘保护层的材质可包括玻璃胶，例如含铋氧化物。在一实施例中，染料敏化太阳能电池还包括一第二导电层，其设置于第二导电基板上。在一实施例中，第一导电层或第二导电层的线宽介于0.1mm至30mm。在一实施例中,第一导电层与第二导电层对齐设置。承上所述，在本专利技术的染料敏化太阳能电池中，第一导电层设置于染料部的周围，而第一导电层所形成的区域为六角形，因而可形成最密排列，以使设置于六角形区域内的染料部在产生电子时，可以均匀且最短的距离经由导电基板，而将电子传递至第一导电层，进而提升整体的光电转换效能。附图说明图1与图3为本专利技术优选实施例的一种染料敏化太阳能电池的不同态样的示意图；图2为本专利技术优选实施例的染料敏化太阳能电池的染料层与第一导电层的上视示意图；图4为正六边形内接于一圆的示意图；图5A及图5B为染料吸附层的二氧化钛涂布于第一导电基板上的示意图；图6A及图6B为三种不同形状的染料部及第一导电层的电子传递路径的示意图；图7A为本专利技术的另一实施例的染料敏化太阳能电池的第一导电层呈六角形的示意图；图7B为本专利技术的另一实施例的染料敏化太阳能电池的第二导电层呈六角形的示意图；图7C为图7A的第一导电层与图7B的第二导电层相迭设的示意图；图8A为本专利技术的再一实施例的染料敏化太阳能电池的第一导电层呈六角形的示意图；图SB为本专利技术的再一实施例的染料敏化太阳能电池的第二导电层呈六角形的示意图；图8C为图8A的第一导电层与图8B的第二导电层相迭设的示意图；图8D为用以与图8C的所述第一电极单元与第二电极单元电性连接的一电路板的示意图；图9A为本专利技术的又一实施例的染料敏化太阳能电池的第一导电层呈六角形的示意图；图9B为本专利技术的又一实施例的染料敏化太阳能电池的第二导电层呈六角形的示意图；图9C为图9A的第一导电层与图9B的第二导电层相迭设的示意图；以及图9D为用以与图9C的所述第一电极单元与第二电极单元电性连接的一电路板的示意图。主要元件符号说明:2:染料敏化太阳能电池201:第一导电基板202:第二导电基板203:染料层204:催化层205、305、405、505:第一导电层206、306、406、506:第二导电层207:框胶208:电解质209:第一导线210:第二导线211:第一导电通孔212:第二导电通孔213:连结胶B1、B2:电路板B11、B21:第一电极垫BlLB22:第二电极垫C1、C2:集电部D:间距El:第一空区E2:第二空区L1、L2:导线P:染料部S:绝缘保护层具体实施例方式以下将参照相关附图，说明依本专利技术优选实施例的一种染料敏化太阳能电池，其中相同的元件将以相同的元件符号加以说明。图1为本专利技术优选实施例的一种染料敏化太阳能电池2的示意图，染料敏化太阳能电池2包括一第一导电基板201、一染料层203、一第一导电层205以及一第二导电基板202。图2为染料层203与第一导电层205的上视示意图，且图1为沿图2的AA线段的剖面示意图。请参照图1及图2所示以说明染料敏化太阳能电池2。本专利技术不特别限制第一导电基板201与第二导电基板202的材质，其可例如为硅基板、陶瓷基板、金属基板、玻璃基板或塑料基板等。于此，太阳光线从第一导电基板201入射，故第一导电基板201的基板为可透光,而第二导电基板202的基板则可为透光或不透光。第一导电基板201与第二导电基板202分别具有一导电层，导电层可为透光导电层或不透光导电层，其中透光导电层的材质例如可为透光导电氧化物(TCO)，例如氧化铟锡、氧化锡、或氧化锌；或是掺杂氟的二氧化锡(Sn:F)，而此种基板又称可为FTO基板。染料层203设置于第一导电基板201上，染料层203具有多个染料部P，至少一个染料部为六角形。请注意，图1与图2所示的染料层203的染料部P的数量仅为说明，非用以限制本专利技术。在形成染料层203时，可先将一染料吸附层(例如二氧化钛)涂布于第一导电基板201上，再设置染料，以让二氧化钛吸附染料而形成染料层203。当吸收光时，染料层203会产生电子，而电子会传递至导电基板201、202上的导电层。于此，染料层203中的染料可例如包括钌(Ru)等金属错合物色素、或是甲基、酞菁等有机色素。第一导电层205设置于第一导电基板201上并位于染料部P的周围。第一导电层205的材质以银胶为例，其可为其它材质的导电胶，例如铝胶或铜胶。形成第一导电层205的方式可为印刷、涂布或点胶，通过第一导电层205的设置，能够协助染料部P电子的传递。于此，染料部P所产生的电子，会先传递至第一导电基板201上的导电层，再由导电层传递至第一导电层205。第一导电层205位于染料层203的周围并形成至少一个六角形，于此以形成多个六角形为例，并且为正六角形。于此，第一导电层205所形成的至少其中一个六角形面积，大于等于染料部P形成的六角形的面积。通过这样的布线设计(layout design)可使第一导电层205提供最佳化的载子传递效果。如此，第一导电层205与其内的染料层203形成蜂窝状，并且可共享侧边而形成最密排列，因而大幅提升染料面积以及整体光电转换效能。于此，染料层203亦形成多个六角形(以正六角形为例)并分别位于第一导电层205所形成的多个六角形内。于此，第一导电层205与染料层203的一间距D介于0.1mm至50mm,较佳是介于0.2mm至1_。据验证,这样的特征使得本实施例的发电效能得到较佳的效果；当然，随着不同的实施态样，间距D可被调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种染料敏化太阳能电池，其特征在于，包括：一第一导电基板；一染料层，具有至少一个染料部，且设置于所述第一导电基板上；一第一导电层，设置于所述第一导电基板上并位于所述染料部的周围，且形成至少一个六角形；以及一第二导电基板，与所述第一导电基板相对设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟伦，邓建东，钟光峰，
申请(专利权)人：造能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：