| 主权项 |
1.一种高分子太阳能电池，其系包括：一基板；一第一电极，其系位于该基板上；一导电高分子层，其系位于该第一电极上，该导电高分子层包括一导电高分子及一添加物，该添加物系选自甘露醣醇(mannitol)、山梨糖醇(sorbitol)、N－甲基砒碇酮(N－methylpyrrolidone)、异丙醇(isopropanol)、二甲基磺酸(dimethyl sulfoxide)、N,N－二甲基甲醯胺(N,N－dimethylformamide)、四氢呋喃(tetrahydrofuran)及界面活性剂所组成之群组之其中之一者或组成之群组之混合物。一半导体层，其系位于该导电高分子层上；及一第二电极，其系位于该半导体层上。 ;2.如申请专利范围第1项所述之高分子太阳能电池，其中该基板系选自玻璃基板、高分子塑胶基板及电子线路基板所组成之群组之其中之一者。 ;3.如申请专利范围第2项所述之高分子太阳能电池，其中该高分子塑胶基板之材料系选自聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethylene teraphthalate,PET)及聚碳酸酯(polycarbonate)。 ;4.如申请专利范围第2项所述之高分子太阳能电池，其中该电子线路基板为一矽基板。 ;5.如申请专利范围第1项所述之高分子太阳能电池，其中该第一电极系选自透光导体及半透光导体所组成之群组之其中之一者。 ;6.如申请专利范围第5项所述之高分子太阳能电池，其中该透光导体系选自氧化铟锡及氧化铟锌所组成之群组之其中之一者。 ;7.如申请专利范围第5项所述之高分子太阳能电池，其中该半透光导体系为一金属薄层，该金属薄层系选自银、铝、钛、镍、铜、金及铬所组成之群组之其中之一者。 ;8.如申请专利范围第1项所述之高分子太阳能电池，其中该导电高分子系选自3,4聚乙烯二羟噻吩－聚苯乙烯磺酸盐(3,4－polyethylenedioxythiophene－polystyrenesulfonate,PED OT：PSS)、聚苯胺(polyaniline)、聚吡咯(polypyrrole)及聚乙炔(polyacetylene)所组成之群组之其中之一者。 ;9.如申请专利范围第1项所述之高分子太阳能电池，其中该界面活性剂为聚氧乙烯十三烷基醚(poly[oxyethylene tridecyl ether])。 ;10.如申请专利范围第1项所述之高分子太阳能电池，其中该半导体层系选自p型半导体层和n型半导体层之组合层、缓冲层和p型半导体层和n型半导体层之组合层、p型半导体和n型半导体混合层及p型半导体和n型半导体混合层和p型半导体层和n型半导体层之组合层所组成之群组之其中之一者。 ;11.如申请专利范围第10项所述之高分子太阳能电池，其中该p型半导体之材料系选自聚噻吩(polythiophene)、聚芴(polyfluorene)、聚苯撑亚乙烯(polyphenylenevinylene)、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物、聚苯撑乙烯衍生物、共轭之寡聚物及小分子所组成之群组之其中之一者。 ;12.如申请专利范围第11项所述之高分子太阳能电池，其中该聚噻吩衍生物为聚3－己基噻吩poly(3－hexylthiophene)，该聚芴衍生物为聚双辛基芴poly(dioctylfluorene)，该聚苯撑亚乙烯衍生物为聚[2－甲氧基－5－(2－乙基－己氧基)－1,4－聚苯撑亚乙烯(poly[2－methoxy－5－(2－ethyl－hexyloxy)－1,4－phenylene vinylene])。 ;13.如申请专利范围第11项所述之高分子太阳能电池，其中该共轭之寡聚物为六吩(sexithiophene)。 ;14.如申请专利范围第11项所述之高分子太阳能电池，其中该小分子系选自并五苯(pentacene)、并四苯(tetracene)、六苯并苯(hexabenzcoronene)、三款钛青素(phthalocyanine)、卟啉类化合物(porphyrines)、并五苯衍生物、并四苯衍生物、六苯并苯衍生物、三款钛青素衍生物、卟啉类化合物衍生物所组成之群组之其中之一者。 ;15.如申请专利范围第10项所述之高分子太阳能电池，其中该n型半导体之材料系选自C60、C60衍生物、C70、C70衍生物、奈米碳管(Carbon nanotubes)、奈米碳管衍生物、3,4,9,10－芘四羧基－双－苯并咪唑(3,4,9,10－perylene tetracarboxylic－bis－benzimidazole,PTCBI)、N,N’－二甲基－3,4,9,10－芘四羧酸二醯亚胺(N,N’－dimethyl－3,4,9,10－Perylenetetracarboxylic acid diimide,Me－PTCDI)、3,4,9,10－芘四羧基－双－苯并咪唑衍生物、N,N’－二甲基－3,4,9,10－芘四羧酸二醯亚胺衍生物、高分子及半导体奈米粒子所组成之群组之其中之一者。 ;16.如申请专利范围第15项所述之高分子太阳能电池，其中该奈米碳管系选自多壁奈米碳管及单壁奈米碳管所组成之群组之其中之一者。 ;17.如申请专利范围第16项所述之高分子太阳能电池，其中该奈米碳管之截面直径小于100 nm。 ;18.如申请专利范围第15项所述之高分子太阳能电池，其中该C60衍生物为苯基C61－丁酸－甲基酯(phenyl C61－butyric acid methyl ester,PCBM)。 ;19.如申请专利范围第15项所述之高分子太阳能电池，其中该高分子系选自聚2,5,2’,5’－四己氧基－7,8’－二氧基－双－对位－苯撑亚乙烯(poly(2,5,2’,5’－tetrahexyloxy－7,8’－dicyano－di－p－phenylenevinylene,CN－PPV))及聚9,9’－二辛基芴－co－苯并噻二唑(poly(9,9’－dioctylfluorene－co－benzothiadiazole,F8BT))所组成之群组之其中之一者。 ;20.如申请专利范围第15项所述之高分子太阳能电池，其中该半导体奈米粒子系选自二氧化钛、硒化镉及硫化镉所组成之群组之其中之一者。 ;21.如申请专利范围第1项所述之高分子太阳能电池，其中该第二电极系选自单层结构及双层结构所组成之群组之其中之一者。 ;22.如申请专利范围第21项所述之高分子太阳能电池，其中该单层结构之材料为镁金合金。 ;23.如申请专利范围第21项所述之高分子太阳能电池，其中该双层结构之材料系选自氟化锂/铝及钙/铝所组成之群组之其中之一者。 ;24.如申请专利范围第1项所述之高分子太阳能电池，其中该第一电极之图型和导电高分子层之图型相同或不同。 ;25.如申请专利范围第1项所述之高分子太阳能电池，其中该添加物为甘露醣醇(mannitol)，该导电高分子为3,4聚乙烯二羟噻吩-聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT：PSS)。 ;26.如申请专利范围第25项所述之高分子太阳能电池，其中该甘露醣醇(mannitol)和该3,4聚乙烯二羟噻吩-聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT：PSS)之重量比之范围为1：99至9：91。 ;27.如申请专利范围第26项所述之高分子太阳能电池，其中该甘露醣醇(mannitol)和该3,4聚乙烯二羟噻吩-聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT：PSS)之较佳重量比为9：91。 ;28.如申请专利范围第1项所述之高分子太阳能电池，其中该半导体层为聚3-己基噻吩(P3HT)与苯基C61-丁酸-甲基酯(PCBM)混合层。 ;29.如申请专利范围第28项所述之高分子太阳能电池，其中聚3-己基噻吩(P3HT)与苯基C61-丁酸-甲基酯(PCBM)之重量比值之范围为1~1.25。 ;30.如申请专利范围第29项所述之高分子太阳能电池，其中聚3-己基噻吩(P3HT)与苯基C61-丁酸-甲基酯(PCBM)之较佳重量比值为1。 ;31.如申请专利范围第1项所述之高分子太阳能电池，其中该第二电极包括一钙层及一铝层，该钙层沉积在该半导体层上，该铝层为该钙层之保护层。 ;32.一种高分子太阳能电池之制造方法，其步骤包括：将一第一电极成长于一基板上；混合一添加物和一导电高分子，形成一混合物；将该混合物沉积于该第一电极上，形成一导电高分子层；将一半导体层沉积在该导电高分子层上；及将一第二电极蒸镀在该半导体层上，形成一高分子太阳能电池；其中该添加物系选自甘露醣醇(mannitol)、山梨糖醇(sorbitol)、N-甲基砒碇酮(N-methylpyrrolidone)、异丙醇(isopropanol)、二甲基磺酸(dimethyl sulfoxide)、N,N-二甲基甲醯胺(N,N-dimethylformamide)、四氢呋喃(tetrahydrofuran)及界面活性剂所组成之群组之其中之一者或组成之群组之混合物，该导电高分子为3,4聚乙烯二羟噻吩-聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT：PSS)。 ;33.如申请专利范围第32项所述之高分子太阳能电池之制造方法，其中混合该添加物和该导电高分子，形成该混合物之步骤后更包括一第一加热步骤及冷却至室温之步骤。 ;34.如申请专利范围第33项所述之高分子太阳能电池之制造方法，其中该第一加热步骤之温度为100~200℃，加热时间为5分钟至3小时。 ;35.如申请专利范围第34项所述之高分子太阳能电池之制造方法，其中该第一加热步骤之较佳温度为140℃，较佳加热时间为1小时。 ;36.如申请专利范围第32项所述之高分子太阳能电池之制造方法，其中将该半导体层沉积在该导电高分子层上之步骤后更包括一蒸发溶剂之步骤。 ;37.如申请专利范围第36项所述之高分子太阳能电池之制造方法，其中该蒸发溶剂之步骤之时间为5分钟至30小时。 ;38.如申请专利范围第37项所述之高分子太阳能电池之制造方法，其中该蒸发溶剂之步骤之较佳时间为10小时。 ;39.如申请专利范围第36项所述之高分子太阳能电池之制造方法，其中该蒸发溶剂之步骤后更包括一第二加热步骤。 ;40.如申请专利范围第39项所述之高分子太阳能电池之制造方法，其中该第二加热步骤之温度为70~200℃，该第二加热步骤之时间为0分钟至10小时。 ;41.如申请专利范围第40项所述之高分子太阳能电池之制造方法，其中该第二加热步骤之较佳温度大于100℃，该第二加热步骤之较佳时间为15分钟。 ;42.如申请专利范围第32项所述之高分子太阳能电池之制造方法，其中该甘露醣醇(mannitol)和该3,4聚乙烯二羟噻吩-聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT：PSS)之较佳重量比为9：91。 ;43.如申请专利范围第32项所述之高分子太阳能电池之制造方法，其中将该半导体层沉积在该导电高分子层上之步骤中，该半导体层为聚3-己基噻吩(P3HT)与苯基C61-丁酸-甲基酯(PCBM)混合层。 ;44.如申请专利范围第44项所述之高分子太阳能电池之制造方法，其中该聚3-己基噻吩(P3HT)与该苯基C61-丁酸-甲基酯(PCBM)之较佳重量比为1：1。 ;45.如申请专利范围第32项所述之高分子太阳能电池之制造方法，其中该将该第二电极蒸镀在该半导体层上，形成该高分子太阳能电池之步骤中，该第二电极包括一钙层及一铝层，该钙层沉积在该半导体层上，该铝层为该钙层之保护层。 ;46.如申请专利范围第32项所述之高分子太阳能电池之制造方法，其中将该混合物沉积于该第一电极上，形成一导电高分子层之步骤中，该分布的方式有旋转、浸镀、滴镀、刮刀涂布、喷墨或网印。;第一图为本发明高分子太阳能电池之示意图。;第二图为本发明高分子太阳能电池之半导体层结构示意图(一)。;第三图为本发明高分子太阳能电池之半导体层结构示意图(二)。;第四图为本发明高分子太阳能电池之半导体层结构示意图(三)。;第五图为本发明高分子太阳能电池之半导体层结构示意图(四)。;第六图为本发明高分子太阳能电池之制造方法之步骤流程图。;第七图为本发明较佳实施例之3,4聚乙烯二羟噻吩－聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT：PSS)化学结构图。;第八图为本发明较佳实施例之甘露醣醇(mannitol)化学结构图。;第九图为本发明较佳实施例之聚3－己基噻吩(P3HT)化学结构图。;第十图为本发明较佳实施例之苯基C61－丁酸－甲基酯(PCBM)化学结构图。;第十一图为本发明高分子太阳能电池较佳实施例之结构示意图。;第十二图为本发明之导电高分子层中具有3,4聚乙烯二羟噻吩－聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT：PSS)及9 wt%的甘露醣醇及该导电高分子层为纯3,4聚乙烯二羟噻吩－聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT：PSS)于100 mW/cm 2 (AM1.5G)光照下的电流能量和偏压图。 |
