太阳能电池结构以及太阳能电池制造方法

摘要

一种能增加太阳能电池电流传输效率之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叠设置；二电子传输层分别设置于基板与透明基板内侧相邻之表面，并相互间隔以层叠相对；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之电流，分别透过其所贴附之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。

主权项

一种太阳能电池结构，系接收光线以产生电流，该太阳能电池结构系包含：一基板；一透明基板，系与该基板相对层叠设置，以于该基板与该透明基板间形成一内部，该光线系自相对该内部之外部，透过该透明基板以进入该内部；二电子传输层，系设置于该内部，并相互间隔以层叠相对；一光吸收反应层，系包含至少二相互分离之光吸收反应部，以及包含至少二第一导线，该光吸收反应层系于该内部并设置于邻近该透明基板之电子传输层之表面，使该光吸收反应部透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之电子传输层系阻断，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之两侧；以及一对极层，该对极层对应该光吸收反应部系包含至少二相互分离之对极部，以及对应该第一导线包含至少二第二导线，该对极层系于该内部并设置于邻近该基板之电子传输层之表面，使该对极部透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之电子传输层系阻断，该二第二导线系分别设于该二对极部异于所述阻断处之两侧；其中，该光吸收反应层系吸收透过该透明基板进入该内部之光线，以产生电位差导致电流。如申请专利范围第1项所述之太阳能电池结构，其中该基板亦系为该透明基板。如申请专利范围第1项所述之太阳能电池结构，其中该透明基板材质系选自于由玻璃、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)、聚酰亚胺(PI)、金属薄膜(METAL FOLIE)、以及金属板(METAL Sheet)所组成族群中之材质。如申请专利范围第3项所述之太阳能电池结构，其中该电子传输层系贴附于该玻璃基板之表面以形成一透明导电基板(Transparent ConductingOxide；TCO)，所述该透明导电基板系选自于由氟掺杂的氧化锡(FTO)、锡掺杂的氧化铟(ITO)、铝掺杂的氧化锌(AZO)、二氧化锡(SnO2)、以及锑掺杂二氧化锡(ATO)所组成族群之透明导电基板。如申请专利范围第1项所述之太阳能电池结构，其中该光吸收反应部系包含一高能隙金属氧化物结构以及复数个染料分子，该等染料分子系附着于该高能隙金属氧化物结构之表面，该等染料分子系用以吸收该光线，所述该高能隙金属氧化物结构之材质系选自于由二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化铁(Fe2O3)、以及氧化钨WO3所组成族群中之材质。如申请专利范围第1项所述之太阳能电池结构，其中该对极层之材质系选自于由铂金属薄膜、铂金属粒子、以及石墨所组成族群之材质。如申请专利范围第1项所述之太阳能电池结构，其中该第一导线以及该第二导线系为一银导线。如申请专利范围第1项所述之太阳能电池结构，其中该内部更填充有一电解质。一种能增加太阳能电池电流传输效率之太阳能电池制造方法，该太阳能电池结构包含有相对层叠设置且以间距形成一内部之基板与透明基板，二电子传输层系设置于该内部，并相互间隔以层叠相对，一光吸收反应层以及一对极层系相对以分别设置于二电子传输层之相邻表面，该光吸收反应层系设置于邻近该透明基板之电子传输层，并包含一光吸收反应部以及该光吸收反应部两侧之二第一导线，该光吸收反应部能透过该电子传输层与该第一导线电性耦接，该对极层系对应该光吸收反应层设置于邻近该基板之电子传输层，并包含一对极部以及该对极部两侧之二第二导线，该对极部能透过该电子传输层与该第二导线电性耦接，该制造方法系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之电子传输层，成为二分离之光吸收反应部以及分离之电子传输层，并以另一沟槽阻断该对极部以及与该对极部所邻近之电子传输层，成为二分离之对极部以及分离之电子传输层；将该光吸收反应部与该对极部相对以层叠组合以形成该内部，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，该光吸收反应部系吸收透过该透明基板进入该内部之光线，以产生电位差导致电流。如申请专利范围第9项所述之太阳能电池制造方法，其中该基板亦系为该透明基板。如申请专利范围第10项所述之太阳能电池制造方法，其中该透明基板材质系选自于由玻璃、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)、聚酰亚胺(PI)、金属薄膜(METAL FOLIE)、以及金属板(METAL Sheet)所组成族群中之材质。如申请专利范围第11项所述之太阳能电池制造方法，其中该电子传输层系贴附于该玻璃基板之表面以形成一透明导电基板(Transparent Conducting Oxide；TCO)，所述该透明导电基板系选自于由氟掺杂的氧化锡(FTO)、锡掺杂的氧化铟(ITO)、铝掺杂的氧化锌(AZO)、二氧化锡(SnO2)、以及锑掺杂二氧化锡(ATO)所组成族群之透明导电基板。如申请专利范围第9项所述之太阳能电池制造方法，其中该光吸收反应部系包含一高能隙金属氧化物结构以及复数个染料分子，该等染料分子系附着于该高能隙金属氧化物结构之表面，该等染料分子系用以吸收该光线，所述该高能隙金属氧化物结构之材质系选自于由二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化铁(Fe2O3)、以及氧化钨WO3所组成族群中之材质。如申请专利范围第9项所述之太阳能电池制造方法，其中该对极层之材质系选自于由铂金属薄膜、铂金属粒子、以及石墨所组成族群之材质。如申请专利范围第9项所述之太阳能电池制造方法，其中该第一导线以及该第二导线系为一银导线。