[发明专利]太阳能电池结构以及太阳能电池制造方法

说明书

技术领域

本发明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太阳能电池结构以及太阳能电池制造方法。

背景技术

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(SnO₂)，结合 于玻璃基板上成为俗称之透明导电玻璃(transparent conducting oxide； TCO)，可作为电流传输的底层。

一侧的透明导电玻璃上长有一层二氧化钛(TiO₂)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。

发明内容

本发明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，本发明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。