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可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件及模塊的制作方法

文檔序號(hào):2792211閱讀:164來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件及模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是有關(guān)于一種電致變色組件,且特別是有關(guān)于一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件(tunable photovoltaic electrochromic device)及模塊。
背景技術(shù)
典型的電致變色組件結(jié)構(gòu)分為固態(tài)型以及溶液型。固態(tài)型電致變色組件的結(jié)構(gòu)是由上、下兩層透明基板和其間的多層不同功能的涂層/鍍層(如透明導(dǎo)電層、電致變色薄膜、固態(tài)電解質(zhì)與離子儲(chǔ)存層)所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。溶液型電致變色組件的結(jié)構(gòu)則是由兩面導(dǎo)電透明基板、透明導(dǎo)電電致變色涂層和基板之間的電解質(zhì)溶液所構(gòu)成。相較于歷史較為悠久的電致色變(electrochromism),光電致色變 (photoelectrochromism)技術(shù)是只需照光而不需另外提供能量就可使電致變色層作用,更具備節(jié)能效果。一開(kāi)始的光電致色變技術(shù)是以電致色變層普魯士藍(lán)Gaussian blue)與光敏感層二氧化鈦(110 的復(fù)合膜作為照光變色的概念,而近年來(lái)則利用這樣的概念,將光敏感層與電致變色層分開(kāi)于兩極,以利組成組件,這樣的組件可以視為將電致變色材料嵌入染料敏化太陽(yáng)電池,也成為目前光電致色變領(lǐng)域最為廣泛研究的系統(tǒng)。然而,上述結(jié)構(gòu)在實(shí)際開(kāi)發(fā)應(yīng)用方面仍面對(duì)諸多問(wèn)題,例如光敏感層的穩(wěn)定性或組件大面積的可行性。另一種研究是將薄膜太陽(yáng)電池與電致變色組件同時(shí)形成在一塊基板上,再另外利用適當(dāng)?shù)拈_(kāi)關(guān)來(lái)控制電致變色組件與薄膜太陽(yáng)電池,如美國(guó)專(zhuān)利US 5384653 所揭露。然而,這件美國(guó)專(zhuān)利的控制單元(control box)僅能憑借開(kāi)關(guān)來(lái)利用太陽(yáng)電池或者蓄電池驅(qū)動(dòng)電變色組件著色或退色。再者,美國(guó)專(zhuān)利US 5377037發(fā)明一種太陽(yáng)電池和電致變色裝置結(jié)合成單一裝置的設(shè)計(jì),主要是在第一面導(dǎo)電玻璃基板上,將硅薄膜太陽(yáng)電池以迭層(tandem)方式和無(wú)機(jī)電致變色裝置結(jié)合,而以相向的方式將硅薄膜太陽(yáng)電池模塊和另一面透明導(dǎo)電玻璃基板結(jié)合,其間配置有液態(tài)有機(jī)電解質(zhì)溶液或固態(tài)無(wú)機(jī)電解質(zhì)層。該裝置應(yīng)用預(yù)設(shè)好的泄漏電阻 (bleed resistor)來(lái)進(jìn)行電致變色材料的開(kāi)關(guān)控制,其中該泄漏電阻是以串聯(lián)的方式將電致變色材料和薄膜太陽(yáng)電池進(jìn)行連接。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件,可透過(guò)外加的電路設(shè)計(jì),使控制模式多樣化。本發(fā)明再提供一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,具備組件大面積與控制多樣化的效果,且具有良好的變色均勻度。本發(fā)明另提供一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,同樣具備組件大面積與控制多樣化的效果,且具有良好的變色均勻度。本發(fā)明提出一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件,至少包括一透明基板、一薄膜太陽(yáng)電池、一第一透明導(dǎo)電層、一電致變色材料以及一第一切換裝置。其中,薄膜太陽(yáng)電池位于透明基板上并具有一正極層、一負(fù)極層與位在正、負(fù)極層之間的一光電轉(zhuǎn)換層。第一透明導(dǎo)電層位于薄膜太陽(yáng)電池旁的透明基板上,且第一透明導(dǎo)電層與薄膜太陽(yáng)電池互不接觸。電致變色材料至少覆蓋第一透明導(dǎo)電層所暴露出的表面與薄膜太陽(yáng)電池,其中第一透明導(dǎo)電層與薄膜太陽(yáng)電池的負(fù)極層同時(shí)扮演上述電致變色材料的正極及負(fù)極。而第一切換裝置則電性連接第一透明導(dǎo)電層和薄膜太陽(yáng)電池中的正、負(fù)極層,其中第一切換裝置透過(guò)至少一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)進(jìn)行一控制模式。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述薄膜太陽(yáng)電池的正極層具有一暴露表面,且可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件還包括位于正極層的暴露表面上的一第一絕緣層、位于第一絕緣層上的上述第一透明導(dǎo)電層。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件還包括位于薄膜太陽(yáng)電池的負(fù)極層上的一第二絕緣層、位于第二絕緣層上的一第二透明導(dǎo)電層、以及一第二切換裝置。所述第二切換裝置電性連接第二透明導(dǎo)電層和薄膜太陽(yáng)電池中的正與負(fù)極層,其中第二切換裝置透過(guò)上述至少一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)進(jìn)行控制模式。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述電致變色材料為一溶液型電致變色材料溶液型電致變色材料。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述電致變色材料包括位于第一透明導(dǎo)電層上的一第一電致變色薄膜與覆蓋第一電致變色薄膜及薄膜太陽(yáng)電池的一膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述電致變色材料包括位于第二透明導(dǎo)電層上的一第二電致變色薄膜與覆蓋第二電致變色薄膜及第一透明導(dǎo)電層的一膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件還包括一離子儲(chǔ)存層, 設(shè)置于第二透明導(dǎo)電層上。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件還包括耦接第一切換裝置的第一充放電裝置,以?xún)?chǔ)存來(lái)自薄膜太陽(yáng)電池的電流以及/或是提供第一透明導(dǎo)電層電源。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件還包括一第二充放電裝置,耦接第二切換裝置,以?xún)?chǔ)存來(lái)自薄膜太陽(yáng)電池的電流以及/或是提供第二透明導(dǎo)電層電源。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件還可包括一光敏電阻薄膜,設(shè)置于負(fù)極層的表面上。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件還包括至少一可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗,耦接于薄膜太陽(yáng)電池的正、負(fù)極層。本發(fā)明再提出一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,至少包括一透明基板、薄膜太陽(yáng)電池、第一絕緣層、第一透明導(dǎo)電層、電致變色材料以及一第一切換裝置。薄膜太陽(yáng)電池位于透明基板上,其中每一薄膜太陽(yáng)電池至少具有一正極層、一負(fù)極層與所處正和負(fù)極層之間的一光電轉(zhuǎn)換層,其中正極層與負(fù)極層其中的一具有一暴露表面自薄膜太陽(yáng)電池之間暴露出來(lái)。第一透明導(dǎo)電層則分別位于每一暴露表面上,而第一絕緣層分別位于每一暴露表面與每一第一透明導(dǎo)電層之間。電致變色材料分別覆蓋至少一個(gè)第一透明導(dǎo)電層所暴露出的表面與至少一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池,其中第一透明導(dǎo)電層與薄膜太陽(yáng)電池的負(fù)極層同時(shí)扮演電致變色材料的正極及負(fù)極。第一切換裝置則電性連接電致變色材料底下的一個(gè)第一透明導(dǎo)電層與一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池的正與負(fù)極層,其中第一切換裝置透過(guò)至少一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)進(jìn)行一控制模式。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊還包括多個(gè)第二絕緣層、多個(gè)第二透明導(dǎo)電層與至少一第二切換裝置。上述第二絕緣層位于各薄膜太陽(yáng)電池的負(fù)極層上,而第二透明導(dǎo)電層位于第二絕緣層上,至于第二切換裝置是電性連接第二透明導(dǎo)電層和一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池中的正與負(fù)極層,其中上述第二切換裝置透過(guò)至少一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)進(jìn)行控制模式。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述薄膜太陽(yáng)電池是以串聯(lián)方式連接。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,在同一電致變色材料底下的上述第一透明導(dǎo)電層下的正極層與同一電致變色材料底下的薄膜太陽(yáng)電池的正極層互不相連;且上述第一切換裝置電性連接同一電致變色材料底下的第一透明導(dǎo)電層與薄膜太陽(yáng)電池的正極層與負(fù)極層。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述至少一第一切換裝置為單一第一切換裝置,電性連接各電致變色材料底下的第一透明導(dǎo)電層與各薄膜太陽(yáng)電池的正極層與負(fù)極層,且可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊還可包括單一個(gè)第一充放電裝置,耦接該第一切換裝置,以?xún)?chǔ)存來(lái)自薄膜太陽(yáng)電池的電流以及/或是提供第一透明導(dǎo)電層電源;以及多個(gè)可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗,耦接各薄膜太陽(yáng)電池中的負(fù)極層、第一透明導(dǎo)電層與第一充放電裝置,以單獨(dú)控制各電致變色材料的變色深淺。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述電致變色材料為一溶液型電致變色材料。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述電致變色材料包括位于每一第一透明導(dǎo)電層所暴露出的表面的一第一電致變色薄膜以及覆蓋第一電致變色薄膜和薄膜太陽(yáng)電池的一膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述電致變色材料包括位于每一第二透明導(dǎo)電層所暴露出的表面的一第二電致變色薄膜以及覆蓋第二電致變色薄膜和第一透明導(dǎo)電層的一膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊還包括至少一第一充放電裝置,耦接第一切換裝置,以?xún)?chǔ)存來(lái)自薄膜太陽(yáng)電池的電流以及/或是提供第一透明導(dǎo)電層電源。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件還包括至少一第二充放電裝置,耦接第二切換裝置,以?xún)?chǔ)存來(lái)自薄膜太陽(yáng)電池的電流以及/或是提供第二透明導(dǎo)電層電源。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述第二透明導(dǎo)電層上還可設(shè)置一離子儲(chǔ)存層。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊還包括一光敏電阻薄膜,設(shè)置于負(fù)極層的表面。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊還包括一第二充放電裝置,耦接第二切換裝置,以?xún)?chǔ)存來(lái)自薄膜太陽(yáng)電池的電流以及/或是提供第二透明導(dǎo)電層電源。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊還包括至少一組可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗,耦接薄膜太陽(yáng)電池中的至少一正極層與至少一負(fù)極層,以單獨(dú)控制各電致變色材料的變色深淺。
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在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗包括數(shù)個(gè)共陽(yáng)極可變阻抗,其一端耦接一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池中的正極層,另一端耦接每個(gè)薄膜太陽(yáng)電池中的負(fù)極層。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗包括數(shù)個(gè)共陰極可變阻抗,其一端耦接一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池中的負(fù)極層,另一端耦接每個(gè)薄膜太陽(yáng)電池中的正極層。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗包括數(shù)個(gè)串聯(lián)可變阻抗,且每一串聯(lián)可變阻抗的一端耦接一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池中的正極層,另一端耦接另一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池中的負(fù)極層。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗包括一頭尾連接可變阻抗,耦接一邊緣的該薄膜太陽(yáng)電池的該正極層與另一邊緣的該薄膜太陽(yáng)電池的該負(fù)極層。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊還包括一光敏電阻薄膜,設(shè)置于薄膜太陽(yáng)電池的負(fù)極層上?;谝陨纤觯景l(fā)明的結(jié)構(gòu)因?yàn)閷㈦娮兩到y(tǒng)(透明導(dǎo)電層與電致變色材料) 設(shè)計(jì)成與薄膜太陽(yáng)電池共享電極,而電變色系統(tǒng)的正極為獨(dú)立的透明導(dǎo)電層。如此,便可透過(guò)外加的電路設(shè)計(jì),來(lái)控制電變色系統(tǒng)的正極及負(fù)極電位差的產(chǎn)生,以形成一種組件開(kāi)關(guān), 同時(shí)達(dá)到均勻的變色。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1為依照本發(fā)明的一第一實(shí)施例的一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件的剖面示意圖;圖2為圖1的組件的電路圖;圖3A至圖3E分別為圖1的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件及其中的切換裝置所進(jìn)行的數(shù)種控制模式的電路示意圖;圖4A至圖4C為依照本發(fā)明的一第二實(shí)施例的數(shù)種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件的剖面示意圖;圖5A至圖5G為依照本發(fā)明的一第三實(shí)施例的數(shù)種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖;圖6為依照本發(fā)明的一第四實(shí)施例的一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖;圖7為依照本發(fā)明的一第五實(shí)施例的一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖;圖8A與圖8B為依照本發(fā)明的一第六實(shí)施例的數(shù)種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖;圖9為依照本發(fā)明的一第七實(shí)施例的一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖IOA與圖IOB為第七實(shí)施例的另兩種模塊的剖面示意圖;圖11為依照本發(fā)明的一第八實(shí)施例的一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖;圖12A與圖12B分別為依照本發(fā)明的一第九實(shí)施例的兩種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖;圖13為實(shí)驗(yàn)一的硅薄膜太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換特性的IV曲線圖;圖14為實(shí)驗(yàn)二的普魯士藍(lán)薄膜的著色以及退色的光譜圖;圖15為實(shí)驗(yàn)三的硅薄膜太陽(yáng)電池模塊的光電轉(zhuǎn)換特性的IV曲線圖。符號(hào)標(biāo)識(shí)100、600、700、900、1202 透明基板102、500、702、902、1204 薄膜太陽(yáng)電池104、408、502、528、704、904、1002、1206、1222 透明導(dǎo)電層104a、600a、704a、112 表面106、708a d、906 電致變色材料106a、410、800、922、1004、1212、1224 電致變色薄膜106b,802a d、924、1210 膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)108、412、530、710、908、1006 切換裝置110、414、532、712、910、1008、1208 充放電裝置114、506、716、914、1204a 正極層116、508、718、916、1204b 負(fù)極層118,510,720,918,1204c 光電轉(zhuǎn)換層120、714、804、912、1102 可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗122、416、534、722、1010 第一節(jié)點(diǎn)124、418、536、724、1012 第二節(jié)點(diǎn)400、506a、716a、914a 暴露表面402、406、512、526、706、920、1000、1214、1226 絕緣層404 金屬層420、538、726、1014 第三節(jié)點(diǎn)422、540、1016 離子儲(chǔ)存層504 溶液型電致變色材料514 鈍化層516 共陽(yáng)極可變阻抗518 共陰極可變阻抗520:串聯(lián)可變阻抗522:頭尾連接可變阻抗5M、1100 光敏電阻薄膜602 反射鍍膜806 封裝材料926 可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件1200、1220 可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊
Si、Si,、swl 第一開(kāi)關(guān)S2、S2,、sw2 第二開(kāi)關(guān)S3、S3,、sw3a、sw3b、sw3c 第三開(kāi)關(guān)sw4:第四開(kāi)關(guān)sw5:第五開(kāi)關(guān)sw6 第六開(kāi)關(guān)xl、yl、zl:第一端x2、y2、z2:第二端y3、z3:第三端
具體實(shí)施例方式圖1為依照本發(fā)明的一第一實(shí)施例的一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1,第一實(shí)施例的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件包括一透明基板100、一薄膜太陽(yáng)電池102、一第一透明導(dǎo)電層104、一電致變色材料106、一第一切換裝置108、一第一充放電裝置110,其中透明基板100例如是玻璃、塑料或可撓性基板。而薄膜太陽(yáng)電池102 是位于透明基板100的表面112上,其中薄膜太陽(yáng)電池102至少具有一正極層114、一負(fù)極層116與位在正、負(fù)極層114與116之間的一光電轉(zhuǎn)換層118。在第一實(shí)施例中,薄膜太陽(yáng)電池102例如硅薄膜太陽(yáng)電池、銅銦鎵硒(CIGQ薄膜太陽(yáng)電池、鎘碲(CdTe)薄膜太陽(yáng)電池或其它適合的太陽(yáng)電池。此外,還可以在本實(shí)施例中外加一個(gè)可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗120,耦接于薄膜太陽(yáng)電池102的正極層114與負(fù)極層116,以控制電致變色材料106的變色深淺。此外,本實(shí)施例如應(yīng)用于串聯(lián)結(jié)構(gòu)的模塊時(shí),外接回路阻抗120能讓每一單一顆薄膜太陽(yáng)電池102經(jīng)照光著色時(shí)其電量分布平衡,而使整個(gè)模塊變色顏色均勻。因?yàn)楸景l(fā)明是一體型結(jié)構(gòu)且電致變色材料106覆蓋第一透明導(dǎo)電層104及薄膜太陽(yáng)電池102,照光后會(huì)產(chǎn)生壓差以及電流使電荷在其間移動(dòng)并產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)。本發(fā)明中的第一透明導(dǎo)電層104與薄膜太陽(yáng)電池102是并排結(jié)構(gòu),利用切換裝置電性連接第一透明導(dǎo)電層104和薄膜太陽(yáng)電池102中的正極層114與負(fù)極層116后,第一透明導(dǎo)電層104與薄膜太陽(yáng)電池102的負(fù)極層116同時(shí)扮演電致變色材料106的正極與負(fù)極。參照?qǐng)D1,第一透明導(dǎo)電層104是位于薄膜太陽(yáng)電池102旁的透明基板100上,電致變色材料106則至少覆蓋第一透明導(dǎo)電層104所暴露出的表面10 以及薄膜太陽(yáng)電池 102。至于上述第一切換裝置108是電性連接第一透明導(dǎo)電層104和薄膜太陽(yáng)電池102中的正極層114與負(fù)極層116,而且第一切換裝置108是透過(guò)至少一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)進(jìn)行一控制模式。此時(shí),第一透明導(dǎo)電層104與薄膜太陽(yáng)電池102的負(fù)極層116同時(shí)扮演電致變色材料106的正極及負(fù)極。第一充放電裝置110則耦接上述第一切換裝置108,以?xún)?chǔ)存來(lái)自上述薄膜太陽(yáng)電池102的電流以及/或是提供上述第一透明導(dǎo)電層104電源,其中第一充放電裝置110例如電容器(capacitor)或蓄電池(battery)。以第一實(shí)施例為例,電致變色材料106可為一第一電變色薄膜106a以及覆蓋第一電變色薄膜106a和薄膜太陽(yáng)電池102的一膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)106b,其中第一電變色薄膜106a的成分例如由苯胺(Aniline)單體、二氧乙基噻吩(EDOT)單體或紫晶(Viologen)單體聚合而成的高分子聚合物;或者普魯士藍(lán)衍生物Gaussian Blue derivatives)。此外,第一電變色薄膜106a也可以是“過(guò)渡金屬氧化物”(transition metal oxide),如選自包括 W03、MoO3> V2O5, Cu2O, Nb2O5, NiO、SnO, Fe203> Co0、Ir2O3, Rh2O3 以及 Mr^2 所組成的過(guò)渡金屬氧化物群,以及“過(guò)渡金屬”(transition metal)是選自由含有Mn、Mg、 Co、Cu、Ni、Zn、V、Cr、Fe、Bi、Sb、Au、Zn、Pt、Ag、Ti、Nb、Te 與 Se 的過(guò)渡金屬族群所形成的金屬、合金、氫化物(hydride)、硫族化合物(chalcogenide)與碲化物(telluride)。譬如, 過(guò)渡金屬氫化物是選自含有Sb-Cu、Sb-Al、Mg、Mg-Ti與Mg-Ni的族群;過(guò)渡金屬硫族化合物是選自含有Nbk與TK2的族群;過(guò)渡金屬碲化物是選自含有Nbk2的族群。上述過(guò)渡金屬的薄膜是經(jīng)由暴露于稀釋氫氣(dilute hydrogen gas)來(lái)改變其光學(xué)特性;或者上述過(guò)渡金屬的薄膜憑借與堿性電解質(zhì)(alkaline electrolyte)接觸來(lái)改變其光學(xué)特性。至于膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)106b例如含有堿金屬鹽、溶劑以及高分子材料,其中堿金屬鹽例如三氟甲基磺酸鋰、高氯酸鋰或四烷基銨鹽;溶劑則例如碳酸異丙烯酯、碳酸乙二酯、Y-丁內(nèi)酯、乙腈、四氫呋喃(THF)或甲基吡咯烷酮(NMP);高分子材料如聚環(huán)氧乙烯(polyethylene oxide)、聚環(huán)氧丙烷(polypropylene oxide)、聚乙烯醇縮丁酸(Poly Vinyl Butyral, PVB)或聚甲基丙煉酸甲酉旨(polymethylmeth—acrylate)。此外,當(dāng)作為電變色薄膜106a的過(guò)渡金屬或過(guò)渡金屬氧化物在真空沉積后,也可憑借連續(xù)式真空沉積的方式于透明基板100的表面形成固態(tài)電解質(zhì)106b。這樣的固態(tài)電解質(zhì) 106b 譬如無(wú)機(jī)電解質(zhì),如 LixTa0y、LiPON、Ta2O5, ZrO2^MgF2, Li2O, Al2O3 等。以上電致變色材料106的成膜方法包括利用電化學(xué)電鍍(electrod印osition)、 涂布、溶膠凝膠(sol-gel)方法、真空鍍膜方法等;例如電子束蒸鍍法(electron beam evaporation) > H(thermal evaporation) > ^ ^ fli IK) ^ (ion-assisted coating)、β "生與與生SIfJt (reactive and non-reactive sputtering)、化學(xué)氣相沈積(CVD)、電漿增進(jìn)化學(xué)氣相沈積(plasma enhanced CVD)或大氣壓化學(xué)氣相沈積 (atmospheric pressure CVD)。另外,在成膜制程中,還可利用屏蔽(mask)來(lái)改變沈積位置。在第一實(shí)施例中,第一充放電裝置110的正極與負(fù)極分別憑借一第一節(jié)點(diǎn)122與一第二節(jié)點(diǎn)1 耦接至第一切換裝置108,且第一切換裝置108例如有一第一開(kāi)關(guān)Si、一第二開(kāi)關(guān)S2、一第三開(kāi)關(guān)S3,其中第一、第二與第三開(kāi)關(guān)S1、S2與S3譬如晶體管開(kāi)關(guān)、機(jī)械式開(kāi)關(guān)或光控制開(kāi)關(guān)。而第一開(kāi)關(guān)Sl具有第一端Xl與第二端x2,其中第一端Xl耦接正極層114,而第二端x2耦接第一節(jié)點(diǎn)122。第二開(kāi)關(guān)S2則具有第一端yl、第二端y2與第三端 y3,其中第一端yl耦接負(fù)極層116,第二端y2耦接第一節(jié)點(diǎn)122,而第三端y3耦接第二節(jié)點(diǎn)124。第三開(kāi)關(guān)S3也具有第一端zl、第二端z2、第三端z3,其中第一端zl耦接透明導(dǎo)電層104,第二端z2耦接第一節(jié)點(diǎn)122,而第三端z3耦接第二節(jié)點(diǎn)124。第一實(shí)施例的第一切換裝置108除了圖1所示的例子外,只要能符合圖2的電路圖,均可用作本發(fā)明的切換裝置。在圖2中,PV代表圖1的薄膜太陽(yáng)電池102、EC代表圖1 的電致變色材料106,而在PV與EC之間的則是充放電裝置(在圖中顯示為電容)。圖2的切換裝置可透過(guò)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)I、II、III進(jìn)行各種控制模式。因此,用圖1的第一切換裝置108為例,本發(fā)明的切換裝置可進(jìn)行的控制模式有圖3A至圖3E所示的數(shù)種模式,以下一一說(shuō)明。首先,在圖3A顯示的控制模式是閑置模式(idle mode)。于閑置模式期間,第一開(kāi)關(guān)Si、第二開(kāi)關(guān)S2與第三開(kāi)關(guān)S3均為開(kāi)路狀態(tài)。在圖;3B顯示的控制模式是充電模式。于充電模式期間,第一開(kāi)關(guān)Sl為導(dǎo)通狀態(tài) (即第一端Xl與第二端x2互相導(dǎo)通)、第二開(kāi)關(guān)S2中的第一端yl與第三端y3互相導(dǎo)通以及第三開(kāi)關(guān)S3為不導(dǎo)通狀態(tài)。因此,照光而自薄膜太陽(yáng)電池102產(chǎn)生的電流將會(huì)儲(chǔ)存到第一充放電裝置110內(nèi)。在圖3C顯示的控制模式是電致變色模式。于電致變色模式期間,第一開(kāi)關(guān)Sl為導(dǎo)通狀態(tài)、第二開(kāi)關(guān)S2為開(kāi)路狀態(tài)、以及第三開(kāi)關(guān)S3中的第一端zl與第二端z2互相導(dǎo)通, 以將薄膜太陽(yáng)電池102所產(chǎn)生的電流提供給第一透明導(dǎo)電層104,以驅(qū)動(dòng)電致變色材料106 變色。在圖3D顯示的控制模式是充電并電致變色模式。于充電并電致變色模式期間,第一開(kāi)關(guān)Sl為導(dǎo)通狀態(tài)、第二開(kāi)關(guān)S2中的第一端yl與第三端y3互相導(dǎo)通、以及第三開(kāi)關(guān)S3 中的第一端zl與第二端z2互相導(dǎo)通。如此一來(lái),經(jīng)由第一節(jié)點(diǎn)122,薄膜太陽(yáng)電池102所產(chǎn)生的電流不但可提供給第一透明導(dǎo)電層104,也可儲(chǔ)存到第一充放電裝置110內(nèi)。而在圖3E顯示的控制模式是電致退色模式。于電致退色期間,第一開(kāi)關(guān)Sl為不導(dǎo)通狀態(tài)、第二開(kāi)關(guān)S2中的第一端y 1與第二端y2互相導(dǎo)通、以及第三開(kāi)關(guān)S3中的第一端 zl與第三端z3互相導(dǎo)通。所以,在第一充放電裝置110的負(fù)極與第一透明導(dǎo)電層104電性相連且第一充放電裝置110的正極與薄膜太陽(yáng)電池102的負(fù)極層116電性相連的情形下, 第一充放電裝置110會(huì)提供逆電壓至第一透明導(dǎo)電層104,以使電致變色材料106退色。以上第一實(shí)施例僅是本發(fā)明的其中一種例子,其中的切換裝置、薄膜太陽(yáng)電池與電致變色材料還可以有多種變形例,如下。圖4A是依照本發(fā)明的一第二實(shí)施例的一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件的剖面示意圖,其中使用與第一實(shí)施例相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。請(qǐng)參照?qǐng)D4A,第二實(shí)施例的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件和第一實(shí)施例相同,包括透明基板100、薄膜太陽(yáng)電池102、第一透明導(dǎo)電層104、電致變色材料106、第一切換裝置 108以及第一充放電裝置110。兩者差異在于,第二實(shí)施例中的薄膜太陽(yáng)電池102的正極層 114具有一暴露表面400。而在此暴露表面400上有一層第一絕緣層402,而第一透明導(dǎo)電層104就位于這層第一絕緣層402上。另外,薄膜太陽(yáng)電池102的負(fù)極層116—般是透明導(dǎo)電氧化物(TC0),所以在負(fù)極層116上形成一層金屬層404(如銀、金或白金)將有利于電性傳導(dǎo),提高薄膜太陽(yáng)電池102的光電轉(zhuǎn)換效率以及提高該可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件的著色及退色的穩(wěn)定性,此時(shí)可將切換裝置108中的第二開(kāi)關(guān)S2的第一端yl耦接至金屬層 404。除此之外,本實(shí)施例如應(yīng)用于串聯(lián)結(jié)構(gòu)的模塊時(shí),可將金屬層404以一層光敏電阻(Wiotoresistor)薄膜取代,如此將可用不同阻抗的光敏電阻薄膜來(lái)控制電致變色材料 106漸變的顏色,使模塊具有漸層的效果。圖4B是第二實(shí)施例的另一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件的剖面示意圖,其中使用與圖4A相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。在圖4B中,于薄膜太陽(yáng)電池102的負(fù)極層 116上還可設(shè)一層第二絕緣層406、第二絕緣層406上可設(shè)一層第二透明導(dǎo)電層408以及電致變色材料106,其中電致變色材料106可為一第一電致變色薄膜106a與一第二電致變色薄膜410以及覆蓋第一電致變色薄膜106a和第二電致變色薄膜410的一膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)106b。然后搭配一個(gè)第二切換裝置412與一個(gè)第二充放電裝置414即可調(diào)變負(fù)極層116 上的第二電致變色薄膜410的顏色。此外,本實(shí)施例還可以選擇只在第二透明導(dǎo)電層408 有第二電致變色薄膜410,而無(wú)第一電致變色薄膜106a,此時(shí)膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)106b會(huì)直接覆蓋第一透明導(dǎo)電層104與第二電致變色薄膜410。為了提高薄膜太陽(yáng)電池102的透光度,在負(fù)極層116只形成一透明導(dǎo)電氧化物 (TCO)。上述第二切換裝置412是電性連接第二透明導(dǎo)電層408和薄膜太陽(yáng)電池102中的正極層114與負(fù)極層116,并透過(guò)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)進(jìn)行控制模式,其中第二切換裝置412例如晶體管開(kāi)關(guān)、機(jī)械式開(kāi)關(guān)或光控制開(kāi)關(guān)。至于第二充放電裝置414則耦接第二切換裝置412, 以?xún)?chǔ)存來(lái)自薄膜太陽(yáng)電池102的電流以及/或是提供第二透明導(dǎo)電層408電源,其中第二充放電裝置414例如電容器或蓄電池。在圖4B中,第二切換裝置412例如有一第一開(kāi)關(guān)Si,、一第二開(kāi)關(guān)S2,、一第三開(kāi)關(guān)S3’,其中第一開(kāi)關(guān)Si’的一端耦接負(fù)極層116、另一端耦接第一節(jié)點(diǎn)416。第二開(kāi)關(guān)S2’ 的一端耦接正極層114、另兩端分別耦接第二節(jié)點(diǎn)418與第三節(jié)點(diǎn)420。第三開(kāi)關(guān)S3’的一端耦接第二透明導(dǎo)電層408、另兩端分別耦接第一節(jié)點(diǎn)416與第二節(jié)點(diǎn)418。其中,第一節(jié)點(diǎn)416與第三節(jié)點(diǎn)420是相連接的。第二充放電裝置414的正負(fù)極則是分別接到第二節(jié)點(diǎn) 418與第三節(jié)點(diǎn)420。圖4C是第二實(shí)施例的又一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件的剖面示意圖,其中使用與圖4B相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。在圖4C中,第二電致變色薄膜是一種離子儲(chǔ)存層(ion storage layer) 422,離子儲(chǔ)存層422的加入會(huì)有助于電致變色材料106的電量平衡且可增加組件的著色/退色(on/off)的開(kāi)關(guān)次數(shù)。離子儲(chǔ)存層422的材料例如是互補(bǔ)聚合電致變色組件(complementary polymeric electrochromic device)白勺材料如聚乙撐二氧噻吩(poly(3,4-ethylenedioxy thiophene, PED0T)、3,4-丙撐二氧噻吩(3, 4-propylenedioxythiophene, ProDOT)、紫晶二或無(wú)機(jī)材料,如 SiO、NiO、V2O5、WO3 等。因?yàn)樯鲜鰧?shí)施例的組件也可制作成模塊,所以下列幾個(gè)實(shí)施例是以各種可實(shí)施的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊為例。圖5A是依照本發(fā)明的一第三實(shí)施例的一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖,其中使用與第一實(shí)施例相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。請(qǐng)參照?qǐng)D5A,第三實(shí)施例的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊包括透明基板100、多個(gè)薄膜太陽(yáng)電池500、多個(gè)透明導(dǎo)電層502、溶液型電致變色材料504、至少一切換裝置108以及至少一充放電裝置110。上述薄膜太陽(yáng)電池500具有一正極層506、一負(fù)極層508與一光電轉(zhuǎn)換層510。在第三實(shí)施例中,因?yàn)楸∧ぬ?yáng)電池500之間是以串聯(lián)方式連接,所以薄膜太陽(yáng)電池500之間的正極層506具有一暴露表面506a,而透明導(dǎo)電層502則自薄膜太陽(yáng)電池500之間暴露出來(lái)作為溶液型電致變色材料504的正極,同時(shí)溶液型電致變色材料504 與薄膜太陽(yáng)電池500共享相同的負(fù)極層508。此外,在正極層506與透明導(dǎo)電層502之間有一層絕緣層512。至于溶液型電致變色材料504是覆蓋透明導(dǎo)電層502所暴露出的表面與薄膜太陽(yáng)電池500上。其中,至少一個(gè)透明導(dǎo)電層502以及被溶液型電致變色材料504覆蓋的至少
13一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池500就能組成一個(gè)可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件。而切換裝置108則電性連接上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件中的透明導(dǎo)電層502和薄膜太陽(yáng)電池500中的正極層 506與負(fù)極層508,以控制可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件。此時(shí),透明導(dǎo)電層502與薄膜太陽(yáng)電池500的負(fù)極層508同時(shí)扮演溶液型電致變色材料504的正極及負(fù)極。上述切換裝置108 與充放電裝置110的耦接方式可參照第一實(shí)施例。在本圖中所使用的外接回路阻抗為共陽(yáng)極可變阻抗516,這些共陽(yáng)極可變阻抗516的一端耦接一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池500中的正極層 506、另一端耦接每個(gè)薄膜太陽(yáng)電池500中的負(fù)極層508。這樣的電路設(shè)計(jì)可以使每一顆薄膜太陽(yáng)電池500經(jīng)照光著色時(shí)其電量分布平衡,使串聯(lián)結(jié)構(gòu)可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的變色顏色均勻。此外,還可在每一薄膜太陽(yáng)電池500中的光電轉(zhuǎn)換層510的側(cè)壁分別設(shè)置鈍化層514,用以保護(hù)光電轉(zhuǎn)換層510不受溶液型電致變色材料504破壞。在第三實(shí)施例中,電致變色材料就是溶液型電致變色材料504,其成分例如是氧化/還原型有機(jī)小分子電致變色材料。所述氧化/還原型有機(jī)小分子電致變色材料例如是選自包括負(fù)極變色材料以及正極變色材料所組成的材料群中選擇的一種材料或其組合。舉例來(lái)說(shuō),負(fù)極變色材料例如甲基紫晶(methyl viologen)、乙基紫晶(ethyl viologen)、苯基紫晶(benzyl viologen)或丙基紫晶(propyl viologen);而正極變色材料例如二甲基吩嗪(dimethyl-phenazine)或苯二胺(phenylene diamine)或 N,N, N,, N,-四甲基-1,4-苯二胺(N,N, N,,N,-tetramethyl-l,4-phenylene-diamine, TMPD) 等。此外,上述溶液型電致變色材料504的成分還可包括液態(tài)電解質(zhì),如包含堿金屬鹽以及溶劑的液態(tài)電解質(zhì),其中堿金屬鹽例如三氟甲基磺酸鋰(lithium triflate)、高氯酸鋰(lithium perchlorate)或四燒基銨鹽(tetra alkyl ammonium salt);溶劑則例如碳酸異丙烯酯(propylene carbonate)、碳酸乙二酉旨(ethylene carbonate)、Y —丁內(nèi)酉旨 (y -butyrolactone) > ΔΜ (acetonitrile)、口夫P南(tetrahydrofuran, THF) ^ψ^ 咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone,NMP)。另外,在溶液型電致變色材料504中有可能具有適當(dāng)添加量的高分子材料,以提高電致變色溶液的黏度,如聚環(huán)氧乙烯、聚環(huán)氧丙烷或聚甲基丙烯酸甲酯等。因此,第三實(shí)施例中的溶液型電致變色材料504也可用以取代第一或第二實(shí)施例中的電致變色薄膜106a與膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)106b。圖5B是第三實(shí)施例的另一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖,其中使用與圖5A相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。在圖5B中所使用的外接回路阻抗為多個(gè)共陰極可變阻抗518,這些共陰極可變阻抗518的一端耦接一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池500中的負(fù)極層 508、另一端耦接每個(gè)薄膜太陽(yáng)電池500中的正極層506。這樣的電路設(shè)計(jì)可以使每一顆薄膜太陽(yáng)電池500經(jīng)照光著色時(shí)其電量分布平衡,使串聯(lián)結(jié)構(gòu)可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的變色顏色均勻。圖5C是第三實(shí)施例的又一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖,其中使用與圖5A相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。在圖5C中所使用的外接回路阻抗為多個(gè)串聯(lián)可變阻抗520,且每一串聯(lián)可變阻抗520的一端耦接一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池500中的正極層 506、另一端耦接另一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池500中的負(fù)極層508,所有可變阻抗520形成串聯(lián)。以上的電路設(shè)計(jì)可以使每一顆薄膜太陽(yáng)電池500經(jīng)照光著色時(shí)其電量分布平衡,使串聯(lián)結(jié)構(gòu)可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件的變色顏色均勻。
圖5D是第三實(shí)施例的再一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖,其中使用與圖5A相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。在圖5D中所使用的外接回路阻抗是一頭尾連接可變阻抗522,其耦接一邊緣的薄膜太陽(yáng)電池500的正極層506與另一邊緣的薄膜太陽(yáng)電池500的負(fù)極層508。以上的電路設(shè)計(jì)可以使每一顆薄膜太陽(yáng)電池500經(jīng)照光著色時(shí)其電量分布平衡,使串聯(lián)結(jié)構(gòu)可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件的變色顏色均勻。圖5E是第三實(shí)施例的另一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖,其中使用與圖5D相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。在圖5E中,還有一層光敏電阻 (Photoresistor)薄膜524,其設(shè)置于薄膜太陽(yáng)電池500的負(fù)極層508表面與溶液型電致變色材料504之間。因此,可用不同阻抗的光敏電阻薄膜5 來(lái)控制溶液型電致變色材料504 漸變的顏色,以使本實(shí)施例的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊具有漸層的效果。圖5F是第三實(shí)施例的又一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖,其中使用與圖5D相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。在圖5F中,于薄膜太陽(yáng)電池500的負(fù)極層 508上還可設(shè)一層第二絕緣層526,在第二絕緣層5 上可設(shè)一層第二透明導(dǎo)電層528。此時(shí),在第二透明導(dǎo)電層5 上的電致變色材料504的成分中如含有負(fù)極變色材料,則可搭配一個(gè)第二切換裝置530與一個(gè)第二充放電裝置532即可調(diào)變負(fù)極層508上的電致變色材料 504的顏色。上述第二切換裝置530是電性連接第二透明導(dǎo)電層5 和薄膜太陽(yáng)電池500 中的正極層506與負(fù)極層508,并透過(guò)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)進(jìn)行控制模式。因此,第二透明導(dǎo)電層 528與透明導(dǎo)電層502同時(shí)扮演溶液型電致變色材料504的負(fù)極及正極。在圖5F中,第二切換裝置530例如有一第一開(kāi)關(guān)Si,、一第二開(kāi)關(guān)S2,、一第三開(kāi)關(guān)S3’,其中第一開(kāi)關(guān)Si’的一端耦接負(fù)極層508、另一端耦接第一節(jié)點(diǎn)534。第二開(kāi)關(guān)S2’ 的一端耦接正極層506、另兩端分別耦接第二節(jié)點(diǎn)536與第三節(jié)點(diǎn)538。第三開(kāi)關(guān)S3’的一端耦接第二透明導(dǎo)電層528、另兩端分別耦接第一節(jié)點(diǎn)534與第二節(jié)點(diǎn)536。其中,第一節(jié)點(diǎn)534與第三節(jié)點(diǎn)538是相連接的。第二充放電裝置532的正負(fù)極則是分別接到第二節(jié)點(diǎn) 536與第三節(jié)點(diǎn)538。圖5G是第三實(shí)施例的又一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖,其中使用與圖5F相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。在圖5G中,在第二透明導(dǎo)電層5 表面配置一層離子儲(chǔ)存層M0,以利溶液型電致變色材料504的電量平衡且可增加組件的著色/退色(on/off)的開(kāi)關(guān)次數(shù),其中離子儲(chǔ)存層MO的例子可參照第二實(shí)施例,故不再贅述。而且,第二透明導(dǎo)電層528與透明導(dǎo)電層502同時(shí)扮演溶液型電致變色材料504的負(fù)極及正極。圖6是依照本發(fā)明的一第四實(shí)施例的一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖,其中使用與第三實(shí)施例相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。請(qǐng)參照?qǐng)D6,其中有另一透明基板600相對(duì)于透明基板100配置,而薄膜太陽(yáng)電池 500與溶液型電致變色材料504則是介于透明基板100與600之間,其中透明基板600例如是玻璃、塑料或可撓性基板。此外,在透明基板600的表面600a還可形成一層反射鍍膜 602,以形成鏡面,其中反射鍍膜602例如一鍍銀或鍍鋁或鍍鉻(chromium)的薄膜。圖7是依照本發(fā)明的一第五實(shí)施例的一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D7,第五實(shí)施例的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊包括一種透明基板700、多個(gè)薄膜太陽(yáng)電池702、多個(gè)透明導(dǎo)電層704、多個(gè)絕緣層706、多個(gè)電致變色材料708a d、 至少一切換裝置710以及至少一充放電裝置712。薄膜太陽(yáng)電池702位于透明基板700上, 且每一薄膜太陽(yáng)電池702至少具有一正極層716、一負(fù)極層718與位在正和負(fù)極層716與 718之間的一光電轉(zhuǎn)換層720,其中每一正極層716具有一暴露表面716a自薄膜太陽(yáng)電池 702之間暴露出來(lái)。而透明導(dǎo)電層704是分別位于每一正極層716的暴露表面716a上,絕緣層706則分別位于正極層716與透明導(dǎo)電層704之間。至于電致變色材料708a d是分別覆蓋一個(gè)透明導(dǎo)電層704所暴露出的表面70 與一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池702,其中電致變色材料708a d可為溶液型電致變色材料(可參照第三實(shí)施例)。此外,被單個(gè)透明導(dǎo)電層704的各個(gè)電致變色材料708a d與單個(gè)薄膜太陽(yáng)電池702能形成一個(gè)單一的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件。在第五實(shí)施例中,在同一電致變色材料708b底下的透明導(dǎo)電層704下的正極層 716與同一電致變色材料708b底下的薄膜太陽(yáng)電池702的正極層716互不相連。因此切換裝置710是電性連接一個(gè)電致變色材料708c底下的透明導(dǎo)電層704與薄膜太陽(yáng)電池702 的正與負(fù)極層716與718。此時(shí),透明導(dǎo)電層704與薄膜太陽(yáng)電池702的負(fù)極層718同時(shí)扮演電致變色材料708a d的正極及負(fù)極。另外,還有一充放電裝置712耦接上述切換裝置 710,以?xún)?chǔ)存來(lái)自薄膜太陽(yáng)電池702的電流以及/或是提供透明導(dǎo)電層704電源。此外,還可以在本實(shí)施例中外加至少一組可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗714,其耦接于薄膜太陽(yáng)電池702的透明導(dǎo)電層704與負(fù)極層718,在本圖中雖然只有一個(gè)外接回路阻抗714,但可順應(yīng)實(shí)際需求增加外接回路阻抗714的數(shù)量。在第五實(shí)施例中,充放電裝置712的正極與負(fù)極分別憑借一第一節(jié)點(diǎn)722與一第二節(jié)點(diǎn)7M耦接至切換裝置710,且切換裝置710例如有第一開(kāi)關(guān)Si、第二開(kāi)關(guān)S2、第三開(kāi)關(guān)S3,其可為晶體管開(kāi)關(guān)、機(jī)械式開(kāi)關(guān)或光控制開(kāi)關(guān)。其中,第一開(kāi)關(guān)Sl的一端耦接正極層 716,另一端耦接一第三節(jié)點(diǎn)726 ;第二開(kāi)關(guān)S2的一端耦接負(fù)極層718,另兩端分別耦接第一節(jié)點(diǎn)722和第二節(jié)點(diǎn)724 ;第三開(kāi)關(guān)S3的一端耦接透明導(dǎo)電層704,另兩端分別耦接第二節(jié)點(diǎn)7M和第三節(jié)點(diǎn)726。因此,第五實(shí)施例可憑借分離式的電致變色材料708a d,將單一電致變色材料708b底下的薄膜太陽(yáng)電池702的正極層716接到下一電致變色材料708c底下的薄膜太陽(yáng)電池702的正極層716。圖8A是依照本發(fā)明的一第六實(shí)施例的一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖,其中使用與圖7相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。。第六實(shí)施例所采用的電路類(lèi)似于第五實(shí)施例的模塊設(shè)計(jì),其中較大差異在于本實(shí)施例的電致變色材料是像圖1的電致變色薄膜(106a)以及膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)(106b),詳細(xì)說(shuō)明如下。請(qǐng)參照?qǐng)D8A,第六實(shí)施例的電致變色薄膜800是位在透明導(dǎo)電層704所暴露出的表面70 上,而膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)80 d分別覆蓋一個(gè)電致變色薄膜800與一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池702,其中電致變色薄膜800與膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)80 d可參照第一實(shí)施例的例子,而且在本實(shí)施例中的膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)80 d同時(shí)具有封裝材的效果。至于本圖中所使用的外接回路阻抗804是以共陽(yáng)極可變阻抗為例,這些共陽(yáng)極可變阻抗804的一端耦接某一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池702中的正極層716、另一端耦接每個(gè)薄膜太陽(yáng)電池702中的負(fù)極層718。當(dāng)然,第六實(shí)施例中的外接回路阻抗804也可應(yīng)用圖5B 圖5C中任一種電路。
在第六實(shí)施例中,在同一膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)802b底下的透明導(dǎo)電層704下的正極層716與同一膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)802b底下的薄膜太陽(yáng)電池702的正極層716互不相連。因此切換裝置710是電性連接一個(gè)膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)802c底下的透明導(dǎo)電層704與薄膜太陽(yáng)電池702的正與負(fù)極層716與718。此時(shí),透明導(dǎo)電層704與薄膜太陽(yáng)電池702的負(fù)極層 718同時(shí)扮演電解質(zhì)802b底下的電致變色薄膜800的正極及負(fù)極。充放電裝置712則耦接上述切換裝置710,以?xún)?chǔ)存來(lái)自薄膜太陽(yáng)電池702的電流以及/或是提供透明導(dǎo)電層704 電源。圖8B是第六實(shí)施例的另一種模塊的剖面示意圖,其中使用與圖8A相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。在圖8B中,假使膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)80 d不具封裝效果,則可在透明基板700上外加一封裝材料806,除此之外均可沿用圖8B的結(jié)構(gòu)。圖9是依照本發(fā)明的一第七實(shí)施例的一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D9,第七實(shí)施例的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊包括透明基板900、多個(gè)薄膜太陽(yáng)電池902、多個(gè)透明導(dǎo)電層904、電致變色材料906、至少一切換裝置908以及至少一充放電裝置910。上述薄膜太陽(yáng)電池902位于透明基板900上并具有一正極層914、一負(fù)極層916與一光電轉(zhuǎn)換層918。透明導(dǎo)電層904同樣位于透明基板900上,并自薄膜太陽(yáng)電池 902之間暴露出來(lái);舉例來(lái)說(shuō),每一薄膜太陽(yáng)電池902的正極層914具有一暴露表面91 自薄膜太陽(yáng)電池902之間暴露出來(lái),所以透明導(dǎo)電層904是在這個(gè)暴露表面91 之上,并憑借一層絕緣層920與正極層914相隔絕。而電致變色材料906則可參照第一實(shí)施例的電致變色材料106,包括一電致變色薄膜922以及至少覆蓋電致變色薄膜922與薄膜太陽(yáng)電池 902的負(fù)極層916的一膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)924。在第七實(shí)施例中,是由相同的膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)擬4所覆蓋的一個(gè)透明導(dǎo)電層904、一個(gè)電致變色薄膜922與一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池902組成一個(gè)可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件926,且各個(gè)可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件926中的膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)924并不相連。另外,還可外加至少一組可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗912, 如圖5D的頭尾連接可變阻抗,耦接于一邊緣的薄膜太陽(yáng)電池902的正極層914與另一邊緣的薄膜太陽(yáng)電池902的負(fù)極層916。當(dāng)然,本實(shí)施例也可依照需求改用圖5A 圖5C中的任一種類(lèi)外接回路阻抗。此外,由于膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)擬4是個(gè)別存在于單一可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件 926中,因此可大幅減少電量不平衡現(xiàn)象,如此應(yīng)可預(yù)防照光著色不均勻的問(wèn)題。而切換裝置908則電性連接上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件926中的透明導(dǎo)電層904和薄膜太陽(yáng)電池902中的正極層914與負(fù)極層916,以控制可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件926。上述切換裝置908與充放電裝置910的耦接方式可參照第一實(shí)施例,其中充放電裝置910例如電容器 (capacitor)或蓄電池(battery)。此時(shí),透明導(dǎo)電層904與薄膜太陽(yáng)電池902的負(fù)極層 916同時(shí)扮演電致變色材料906的正極及負(fù)極。圖IOA是第七實(shí)施例的另一種模塊的剖面示意圖,其中使用與圖9相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。在圖IOA中,除了覆蓋透明導(dǎo)電層904與薄膜太陽(yáng)電池902的電致變色材料906之外,可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件擬6還可有另一絕緣層1000形成在薄膜太陽(yáng)電池902的負(fù)極層916的表面,在絕緣層1000上可再設(shè)一層透明導(dǎo)電層1002,在透明導(dǎo)電層1002上有一層電致變色薄膜1004(如負(fù)極電致變色薄膜),然后搭配一個(gè)切換裝置1006與一個(gè)充放電裝置1008即可調(diào)變負(fù)極層916上的電致變色材料906的顏色。上述切換裝置1006是電性連接透明導(dǎo)電層1002和薄膜太陽(yáng)電池902中的正極層914與負(fù)極層916,并透過(guò)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)進(jìn)行控制模式。此時(shí),透明導(dǎo)電層1002與透明導(dǎo)電層904同時(shí)扮演電致變色材料906的負(fù)極及正極。此外,本實(shí)施例還可以選擇只在透明導(dǎo)電層1002上有電致變色薄膜1004,而無(wú)電致變色薄膜922在透明導(dǎo)電層904,此時(shí)膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)擬4會(huì)直接覆蓋透明導(dǎo)電層904與電致變色薄膜1004。在圖IOA中,切換裝置1006例如有一第一開(kāi)關(guān)Si,、一第二開(kāi)關(guān)S2,、一第三開(kāi)關(guān) S3’,其中第一開(kāi)關(guān)Si’的一端耦接負(fù)極層916、另一端耦接第一節(jié)點(diǎn)1010。第二開(kāi)關(guān)S2’ 的一端耦接正極層914、另兩端分別耦接第二節(jié)點(diǎn)1012與第三節(jié)點(diǎn)1014。第三開(kāi)關(guān)S3’的一端耦接透明導(dǎo)電層1002、另兩端分別耦接第一節(jié)點(diǎn)1010與第二節(jié)點(diǎn)1012。其中,第一節(jié)點(diǎn)1010與第三節(jié)點(diǎn)1014是相連接的。至于充放電裝置1008的正負(fù)極則是分別接到第二節(jié)點(diǎn)1012與第三節(jié)點(diǎn)1014。圖IOB是第七實(shí)施例的又一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件的剖面示意圖,其中使用與圖IOA相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。在圖IOB中,使用一層離子儲(chǔ)存層1016來(lái)取代圖IOA的負(fù)極電致變色薄膜1004,離子儲(chǔ)存層1016有助于電致變色材料906的電量平衡且可增加組件的著色/退色(on/off)的開(kāi)關(guān)次數(shù)。此時(shí),透明導(dǎo)電層1002與透明導(dǎo)電層904同時(shí)扮演電致變色材料906的負(fù)極及正極。離子儲(chǔ)存層1016的材料例如是互補(bǔ)聚合電致變色組件的材料如PEDOT、ftx)D0T、紫晶;或無(wú)機(jī)材料如&ι0、NiO, V2O5, WO3等。圖11是依照本發(fā)明的一第八實(shí)施例的一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖,其中使用與第七實(shí)施例相同的組件符號(hào)來(lái)代表相同的構(gòu)件。請(qǐng)參照?qǐng)D11,第八實(shí)施例的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊與第七實(shí)施例的差異在于每一薄膜太陽(yáng)電池902的負(fù)極層916與膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì)擬4之間還可配置一層光敏電阻(Photoresistor)薄膜1100。 因此可用不同阻抗的光敏電阻薄膜1100來(lái)控制電致變色材料906漸變的顏色,以使本實(shí)施例的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊具有漸層的效果。另外,在本圖中所使用的外接回路阻抗 1102是以圖5C的串聯(lián)可變阻抗為例,當(dāng)然本圖也可依照需求改用圖5A、5B或5D中的任一種類(lèi)外接回路阻抗。以上圖7至圖11的模塊,因?yàn)闂l狀非連續(xù)電解質(zhì)或電致變色材料設(shè)計(jì),因此也可 “不加”外接回路阻抗。圖12A與圖12B分別是依照本發(fā)明的一第九實(shí)施例的兩種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的剖面示意圖。請(qǐng)先參照?qǐng)D12A,第九實(shí)施例的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊1200包括透明基板 1202、串聯(lián)的薄膜太陽(yáng)電池1204(包括正極層1204a、負(fù)極層1204b與光電轉(zhuǎn)換層12(Mc)、 第一透明導(dǎo)電層1206、第一切換裝置、單一個(gè)充放電裝置1208、固態(tài)電解質(zhì)1210與電致變色薄膜1212。正極層1204a與透明導(dǎo)電層1206之間通常設(shè)有絕緣層1214。在圖12A中,第一切換裝置是由多個(gè)開(kāi)關(guān)組成的電路控制裝置,且其分別連接透明導(dǎo)電層1206與薄膜太陽(yáng)電池1204的正極層120 與負(fù)極層1204b。當(dāng)可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊照光時(shí),將第一切換裝置的swl接通,電致變色薄膜1212便會(huì)著色。同時(shí)sw2、 sw3a以及sw4接通,如此便可將薄膜太陽(yáng)電池模塊1200所產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存在單一個(gè)充放電裝置1208內(nèi)。第九實(shí)施例的儲(chǔ)電機(jī)制與一般的薄膜太陽(yáng)電池膜組類(lèi)似,為利用sw3a與sw4以及swl與sw2接通串聯(lián)的薄膜太陽(yáng)電池1204的負(fù)、正極(1204b和1204a)兩端連接到單一個(gè)充放電裝置1208。如要使可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊1200退色,則須接通sw5、sw3a 和每個(gè)sw;3b以使單一個(gè)充放電裝置1208與每個(gè)負(fù)極1204b連接,并且接通sw6到各個(gè)透明導(dǎo)電層1206以提供逆電壓及電流。由于第九實(shí)施例的電致退色僅需由單一個(gè)充放電裝置1208提供逆電壓及電流,因此連接到各薄膜太陽(yáng)電池負(fù)極層1204b與透明導(dǎo)電層1206 均以可調(diào)變電阻來(lái)保護(hù)薄膜太陽(yáng)電池。在圖12B中則顯示另一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊1220,其與圖12A的差異在于薄膜太陽(yáng)電池1204的負(fù)極層1204b上可再設(shè)一層透明導(dǎo)電層1222,在透明導(dǎo)電層1222 上有一層電致變色薄膜1224(如負(fù)極電致變色薄膜),且負(fù)極層1204b與透明導(dǎo)電層1222 之間通常設(shè)有絕緣層1226,然后搭配單一個(gè)切換裝置與單一充放電裝置1208即可調(diào)變負(fù)極層1204b上的電致變色薄膜12M的顏色。另外,第九實(shí)施例中的固態(tài)電解質(zhì)1210與電致變色薄膜1212、12M還可置換成溶液型電致變色材料(如圖5A的504)。此外,圖12A與圖12B的薄膜太陽(yáng)電池模塊1200、 1220中還可參照以上各實(shí)施例的結(jié)構(gòu)設(shè)置電致變色材料、離子儲(chǔ)存層或者光敏電阻薄膜等,故不在此贅述。在以上實(shí)施例中,薄膜太陽(yáng)電池所產(chǎn)生的電能以化學(xué)能的方式用來(lái)驅(qū)動(dòng)電變色系統(tǒng)(透明導(dǎo)電層與電致變色材料)變色,其機(jī)制為一般電化學(xué)的氧化還原反應(yīng)并透過(guò)一切換裝置的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)進(jìn)行著色及退色調(diào)變。相同的原理與組件結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于儲(chǔ)蓄電池 (battery)、電化學(xué)電容(electrochemical capacitor)或稱(chēng)超級(jí)電容(super capacitor)。以下列舉幾個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)本發(fā)明的功效,且于下列實(shí)驗(yàn)是以硅薄膜太陽(yáng)電池為范例。實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一中,驗(yàn)證可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件的on/off開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì)。準(zhǔn)備一片 IcmXkm的第一透明玻璃基板,并在其上制作一單一組硅薄膜太陽(yáng)電池(cell),其中該硅薄膜太陽(yáng)電池的正、負(fù)極的面積各為0.5cmXkm。該硅薄膜太陽(yáng)電池的IV curve為,如圖 13 所示,其中 Voc = 1. 33volt、Jsc = 11. 52mA/cm2、F. F%= 61. 94%, PwrMax = 22. 65mff 以及發(fā)電效率=9. 44%。接著,利用355nm波長(zhǎng)的雷射在硅薄膜太陽(yáng)電池正極所曝露出的部分面積進(jìn)行剝除,以隔離大部分的正極面積并形成如圖1的透明導(dǎo)電層,并在隔離后的透明導(dǎo)電層的表面上形成一層普魯士藍(lán)Gaussian Blue)薄膜。然后在一塊電路板上制作出如圖1的切換裝置的電路,并耦接至一電容器,再將硅薄膜太陽(yáng)電池的正極以及負(fù)極與透明導(dǎo)電層分別連接到上述電路板上。由以上的電路設(shè)計(jì),可透過(guò)切換裝置控制該透明導(dǎo)電層表面上的普魯士藍(lán)薄膜的照光著色以及退色。將以上的硅薄膜太陽(yáng)電池放置到0. IM LiClO4/去離子水(DI water)電解液中, 并設(shè)定切換裝置的控制模式為由硅薄膜太陽(yáng)電池供電的充電及電致變色模式。當(dāng)太陽(yáng)光照射上述組件時(shí),在10秒鐘時(shí)間內(nèi),透明導(dǎo)電層表面的普魯士藍(lán)薄膜開(kāi)始變色,由透明無(wú)色逐漸變成淺藍(lán)色。然后,設(shè)定切換裝置的控制模式為電致退色模式,可觀察透明導(dǎo)電層上的普魯士藍(lán)薄膜在3秒鐘時(shí)間內(nèi),由淺藍(lán)色逐漸變成透明無(wú)色,故可證明電容器提供至電致變色薄膜的逆電壓能達(dá)到退色的效果。普魯士藍(lán)薄薄膜的照光著色以
19及退色的光學(xué)對(duì)比如圖14所示。實(shí)驗(yàn)二在實(shí)驗(yàn)二,可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊中的單一組硅薄膜太陽(yáng)電池(cell)的表面以連續(xù)的固態(tài)電解質(zhì)接觸。準(zhǔn)備一片3cmXkm的透明玻璃基板,并在其上制作彼此串聯(lián)的三組硅薄膜太陽(yáng)電池cell,每一組硅薄膜太陽(yáng)電池的正、負(fù)極面積各為0. 5cmXkm,其中正極由負(fù)極間曝露出。該硅薄膜太陽(yáng)電池模塊的光電轉(zhuǎn)換特性如下,Voc = 3. 98volts、Isc = 27. 84mA、 F. F%= 67. 31%,PwrMax = 74. 67mff以及模塊發(fā)電效率=5. 66%。(模塊發(fā)電效率僅算實(shí)際的發(fā)電面積)。接著,在硅薄膜太陽(yáng)電池之間露出的正極上依序形成一層SiNx薄膜、一層ITO薄膜以及一層普魯士藍(lán)Gaussian Blue)薄膜,其中設(shè)計(jì)成一部分硅薄膜太陽(yáng)電池的正極在邊緣處由SiNx層露出,如此的設(shè)計(jì)便可達(dá)到SiNx絕緣層將硅薄膜太陽(yáng)電池的正極和ITO 層隔離的效果。然后,使用和圖5A相同(但沒(méi)有外加可變電阻)的方式制作切換裝置,并耦接至電容器,再將硅薄膜太陽(yáng)電池模塊正極端的第一組硅薄膜太陽(yáng)電池(cell)的正極與負(fù)極以及ITO薄膜分別連接到上述切換裝置上,形成由三個(gè)單一可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件串聯(lián)組成的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊。由于因上述硅薄膜太陽(yáng)電池模塊由三顆硅薄膜太陽(yáng)電池組成,因此就會(huì)有三組切換裝置以單獨(dú)控制單一組件。接著,在 0. IM 四氟硼酸四丁銨(tetrabutylammonium tetrafluoroborate, TBABF4)/碳酸丙烯酯(propylene carbonate)中添加 5wt%聚環(huán)氧乙燒(Poly Ethylene Oxide, PE0)形成固態(tài)電解質(zhì)。接著,在整面硅薄膜太陽(yáng)電池模塊覆蓋以上的固態(tài)電解質(zhì), 并設(shè)定切換裝置的控制模式為由硅薄膜太陽(yáng)電池供電的充電并電致變色模式。當(dāng)太陽(yáng)光照射上述可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件時(shí),在1分鐘的時(shí)間內(nèi),普魯士藍(lán)薄膜開(kāi)始變色,由透明無(wú)色逐漸變成淺藍(lán)色,再變成淺綠色。然后,設(shè)定切換裝置的控制模式為電致退色模式,可觀察普魯士藍(lán)薄膜在1分鐘的時(shí)間內(nèi),由淺綠逐漸退回淺藍(lán)色最后變成透明無(wú)色,故可證明電容器提供至電致變色薄膜的逆電壓能達(dá)到退色的效果。并驗(yàn)證可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的可行性。由實(shí)驗(yàn)二所得到的結(jié)論,普魯士藍(lán)薄膜經(jīng)照光變成淺綠色的主要是因?yàn)檫^(guò)度氧化所造成;其原因是因?yàn)楣璞∧ぬ?yáng)電池模塊如果整面直接和電解質(zhì)接觸,會(huì)因?yàn)楣璞∧ぬ?yáng)電池(cell)是以串聯(lián)方式連接,因此太陽(yáng)電池(cell)和太陽(yáng)電池(cell)之間產(chǎn)生的電量不平衡,使靠近模塊正極端容易產(chǎn)生過(guò)度氧化而在負(fù)極端容易產(chǎn)生過(guò)度還原反應(yīng)。即使每個(gè)硅薄膜太陽(yáng)電池的正極層具有同樣的電鍍普魯士藍(lán)薄膜,但照在硅薄膜太陽(yáng)電池模塊兩端的兩個(gè)硅薄膜太陽(yáng)電池的光不同,產(chǎn)生的照光著色變化也會(huì)不同。以下實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)四以及實(shí)驗(yàn)五則依序提出非連續(xù)條狀固態(tài)電解質(zhì)的模塊結(jié)構(gòu)、 應(yīng)用外接可變電阻以及應(yīng)用電致變色系統(tǒng)進(jìn)行串聯(lián),以獲得著色較為均勻的太陽(yáng)光電電變色模塊。實(shí)驗(yàn)三在實(shí)驗(yàn)三中,可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊中的單一組件(單一組硅薄膜太陽(yáng)電池)的表面上的不連續(xù)條狀固態(tài)電解質(zhì)是彼此獨(dú)立的,并不與其它太陽(yáng)電池(cell)的條狀固態(tài)電解質(zhì)接觸,類(lèi)似圖9所示的結(jié)構(gòu)。
首先準(zhǔn)備一片3cmXkm的第一透明玻璃基板,并在其上制作彼此串聯(lián)的三組硅薄膜太陽(yáng)電池(cell),每一組硅薄膜太陽(yáng)電池的正、負(fù)極面積各為0. 5cmXkm,其中正極由負(fù)極間曝露出。該硅薄膜太陽(yáng)電池模塊的IV curve如圖15所示,其中Voc = 4. OOvolts, Isc = 26. 57mA、F. F%= 64. 94%, PwrMax = 69. 09mff 以及發(fā)電效率=5. 23% (模塊發(fā)電效率僅算實(shí)際的發(fā)電面積)。接著,利用半導(dǎo)體制程在硅薄膜太陽(yáng)電池模塊中的單一組件硅薄膜太陽(yáng)電池 (cell)之間露出的大部分正極面積上依序形成一層SiNx層、一層ITO薄膜以及一層普魯士藍(lán)Gaussian Blue)薄膜,其中另一部分的正極面積在邊緣處由SiNx層及普魯士藍(lán)層露出。然后在一塊電路板上制作出如實(shí)驗(yàn)二的切換裝置的電路,并耦接至一電容器,再將一單一組硅薄膜太陽(yáng)電池的正極與負(fù)極以及ITO薄膜分別連接到上述切換裝置上,形成由三個(gè)單一組件串聯(lián)組成的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊。由以上的電路設(shè)計(jì),可透過(guò)切換裝置控制ITO表面上的普魯士藍(lán)薄膜的照光著色以及退色。接著,在0. IM TBABF4/碳酸丙烯酯添加5wt%聚環(huán)氧乙烷(PEO)形成固態(tài)電解質(zhì)。接著,在覆蓋于薄膜太陽(yáng)電池的正極層上的普魯士藍(lán)薄膜以及各個(gè)薄膜太陽(yáng)電池上覆蓋條狀固態(tài)電解質(zhì)(排除未被SiNx覆蓋的正極層的邊緣處區(qū)域),并形成一個(gè)單一組件,然后設(shè)定切換裝置的控制模式為由硅薄膜太陽(yáng)電池供電的充電并電致變色模式。在實(shí)驗(yàn)三中,每一可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件中的條狀固態(tài)電解質(zhì)是彼此獨(dú)立的,且所覆蓋面積包含一組薄膜太陽(yáng)電池(一個(gè)正極與一個(gè)負(fù)極),但單一組件中的條狀固態(tài)電解質(zhì)不與相鄰組件中的條狀固態(tài)電解質(zhì)接觸。以上作法可以將每一個(gè)可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件中的正負(fù)離子限制在單一組件的條狀電解質(zhì)內(nèi),并可預(yù)防覆蓋在串聯(lián)結(jié)構(gòu)硅薄膜太陽(yáng)電池模塊上的連續(xù)電解質(zhì)層所產(chǎn)生的電量不平衡的現(xiàn)象,并可使實(shí)驗(yàn)三的組件照光變色更為均勻。當(dāng)太陽(yáng)光照射上述模塊時(shí),在1分鐘的時(shí)間內(nèi),普魯士藍(lán)薄膜開(kāi)始變色,由透明無(wú)色逐漸變成淺藍(lán)色,在正極端的第一組硅薄膜太陽(yáng)電池并沒(méi)有過(guò)度氧化反應(yīng)產(chǎn)生。因此,可證明具有個(gè)別覆蓋在單一/單對(duì)薄膜太陽(yáng)電池上的條狀固態(tài)電解質(zhì)的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模組,可大幅減少電量不平衡現(xiàn)象,而具有較佳的照光著色均勻度。然后設(shè)定切換裝置的控制模式為非充電并電致退色模式,可觀察ITO層表面的普魯士藍(lán)薄膜在1分鐘時(shí)間內(nèi),由淺藍(lán)色逐漸變成透明無(wú)色。并驗(yàn)證條狀固態(tài)電解質(zhì)的設(shè)計(jì)可改善單一組件可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的顏色均勻性。實(shí)驗(yàn)四(應(yīng)用可變電阻以改善顏色均勻性)在實(shí)驗(yàn)四中,可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊共享同一層固態(tài)電解質(zhì),且每個(gè)串聯(lián)的硅薄膜太陽(yáng)電池都與這層固態(tài)電解質(zhì)接觸,并應(yīng)用外接可調(diào)變電阻以改善組件變色的均勻性。首先準(zhǔn)備一片和實(shí)驗(yàn)三相同的硅薄膜太陽(yáng)電池模塊,并利用半導(dǎo)體制程在硅薄膜太陽(yáng)電池模塊中的單一組硅薄膜太陽(yáng)電池(cell)之間露出的大部分正極面積上依序形成一層SiNx薄膜、一層ITO薄膜以及一層普魯士藍(lán)Gaussian Blue)薄膜,其中一小部分的正極面積在邊緣處由SiNx層及普魯士藍(lán)層露出。然后,使用和實(shí)驗(yàn)三相同的方式制作切換裝置,并耦接至電容器,再將一單一組硅薄膜太陽(yáng)電池的正極與負(fù)極以及ITO層分別連接到上述切換裝置上,形成一單一組件可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊。
并準(zhǔn)備一片IOcmX IOcm的透明玻璃基板。接著,在0. IM TBABF4/碳酸丙烯酯并添加5wt% PEO0再將上述的固態(tài)電解質(zhì)覆蓋在透明玻璃基板上,然后將硅薄膜太陽(yáng)電池模塊覆蓋電解質(zhì),并設(shè)定每一組硅薄膜太陽(yáng)電池的切換裝置的控制模式為由硅薄膜太陽(yáng)電池供電的充電并電致變色模式。接者,利用可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗來(lái)單獨(dú)控制各個(gè)薄膜太陽(yáng)電池的變色深淺。本實(shí)驗(yàn)利用共陽(yáng)極可變阻抗的設(shè)計(jì),其電路設(shè)計(jì)為利用等同于薄膜太陽(yáng)電池?cái)?shù)量的可變阻抗,而所有外接可變阻抗的一端都集中連接至共接陽(yáng)極,而另一端則各自接至各薄膜太陽(yáng)電池的陰極。由于實(shí)驗(yàn)三的硅薄膜太陽(yáng)電池模塊的單一組件有三組,因此供有三組可變電阻各別連接至共接陽(yáng)極??勺冸娮璧淖柚捣秶蒊Oohm到2M ohm。然后設(shè)定切換裝置的控制模式為由每一組硅薄膜太陽(yáng)電池供電的充電并電致變色模式。當(dāng)太陽(yáng)光照射上述組件時(shí),在1分鐘時(shí)間內(nèi),每一組(單一可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件的)硅薄膜太陽(yáng)電池的普魯士藍(lán)薄膜開(kāi)始變色,由透明無(wú)色逐漸變成淺藍(lán)色。以上的電路設(shè)計(jì)可以使每一顆薄膜太陽(yáng)電池經(jīng)照光著色時(shí)其電量分布平衡,使串聯(lián)結(jié)構(gòu)可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的變色顏色均勻。然后設(shè)定切換裝置的控制模式為非充電并電致退色模式,可觀察電致變色薄膜在 1分鐘時(shí)間內(nèi),由淺藍(lán)色逐漸變成透明無(wú)色。實(shí)驗(yàn)五(應(yīng)用電致變色系統(tǒng)進(jìn)行串聯(lián))在實(shí)驗(yàn)五中,可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊利用電致變色系統(tǒng)進(jìn)行串聯(lián)。首先準(zhǔn)備三顆和實(shí)驗(yàn)一相同的硅薄膜太陽(yáng)電池(cell),并利用半導(dǎo)體制程在硅薄膜太陽(yáng)電池中的大部分正極面積上依序形成一層SiNx薄膜、一層ITO薄膜以及一層普魯士藍(lán)Gaussian Blue)薄膜,其中一小部分在邊緣處的正極面積未被覆蓋。然后,使用和圖7相同的方式制作切換裝置,并耦接至電容器,再將一單一組硅薄膜太陽(yáng)電池的正極與負(fù)極以及ITO層分別連接到上述切換裝置上,形成可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件。在0. IM TBABF4/碳酸丙烯酯中添加5wt% PEO以形成固態(tài)電解質(zhì)。接著,利用以上固態(tài)電解質(zhì)將單一組件硅薄膜太陽(yáng)電池的正極接到下一組件硅薄膜太陽(yáng)電池的負(fù)極,以使固態(tài)電解質(zhì)分別覆蓋形成在硅薄膜太陽(yáng)電池的正極上的普魯士藍(lán)薄膜與下一硅薄膜太陽(yáng)電池的負(fù)極,且每一條狀固態(tài)電解質(zhì)是彼此獨(dú)立的,但不與其它硅薄膜太陽(yáng)電池的條狀固態(tài)電解質(zhì)接觸。在同一條狀固態(tài)電解質(zhì)底下的透明導(dǎo)電層下的正極層與同一固態(tài)電解質(zhì)底下的薄膜太陽(yáng)電池的正極層互不相連。由串聯(lián)的硅薄膜太陽(yáng)電池形成的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊中的每個(gè)條狀固態(tài)電解質(zhì)是彼此獨(dú)立的,且所覆蓋區(qū)域包含一對(duì)普魯士藍(lán)薄膜以及同一條狀固態(tài)電解質(zhì)底下的薄膜太陽(yáng)電池的負(fù)極層,但不與其它組件中的條狀固態(tài)電解質(zhì)接觸。然后設(shè)定切換裝置的控制模式為由單一硅薄膜太陽(yáng)電池供電的充電并電致變色模式。當(dāng)太陽(yáng)光照射上述組件時(shí),在1分鐘時(shí)間內(nèi),每一硅薄膜太陽(yáng)電池正極表面上的普魯士藍(lán)薄膜開(kāi)始變色,由透明無(wú)色逐漸變成淺藍(lán)色。以上的串聯(lián)結(jié)構(gòu)是利用條狀電解質(zhì)進(jìn)行單一硅薄膜太陽(yáng)電池和下一硅薄膜太陽(yáng)電池進(jìn)行串聯(lián),而形成單一可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件,因此正負(fù)離子的分布都局限于條狀電解質(zhì)內(nèi),使串聯(lián)結(jié)構(gòu)可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊的變色顏色均勻。
綜上所述,本發(fā)明憑借組件設(shè)計(jì),讓電致變色系統(tǒng)與薄膜太陽(yáng)電池共享一負(fù)極,其中電致變色系統(tǒng)的正極為獨(dú)立的透明導(dǎo)電層,并透過(guò)外加的電路設(shè)計(jì),來(lái)控制電致變色系統(tǒng)的正極及負(fù)極電位差以及電流的產(chǎn)生,以形成一種組件開(kāi)關(guān)。另外,本發(fā)明還可憑借組件設(shè)計(jì),讓電致變色系統(tǒng)以串聯(lián)方式連接,并透過(guò)外加的電路設(shè)計(jì),來(lái)控制可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件之間的電位差,以形成一種組件開(kāi)關(guān)。因此,本發(fā)明能夠按照訂定的開(kāi)關(guān)控制信號(hào),輕易達(dá)到太陽(yáng)光電電變色組件及模塊的調(diào)變。雖然本發(fā)明已以實(shí)施例公開(kāi)如上,然其并非用以限定本發(fā)明,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件,其特征在于,至少包括 一透明基板;一薄膜太陽(yáng)電池,位于該透明基板上,其中該薄膜太陽(yáng)電池至少具有一正極層、一負(fù)極層與位在該正極層和該負(fù)極層之間的一光電轉(zhuǎn)換層;一第一透明導(dǎo)電層,位于該薄膜太陽(yáng)電池旁的該透明基板上,且該第一透明導(dǎo)電層與該薄膜太陽(yáng)電池互不接觸;一電致變色材料,至少覆蓋該第一透明導(dǎo)電層所暴露出的表面與該薄膜太陽(yáng)電池;以及一第一切換裝置,電性連接該第一透明導(dǎo)電層和該薄膜太陽(yáng)電池中的該正極層與該負(fù)極層,其中該第一切換裝置透過(guò)至少一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)進(jìn)行一控制模式。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件,其特征在于,該薄膜太陽(yáng)電池的該正極層具有一暴露表面,且該可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件還包括一第一絕緣層,位于該正極層的該暴露表面上;以及該第一透明導(dǎo)電層位于該第一絕緣層上。
3.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件,其特征在于,還包括 一第二絕緣層,位于該薄膜太陽(yáng)電池的該負(fù)極層上;一第二透明導(dǎo)電層,位于該第二絕緣層上;以及一第二切換裝置,電性連接該第二透明導(dǎo)電層和該薄膜太陽(yáng)電池中的該正極層與該負(fù)極層,其中該第二切換裝置透過(guò)該至少一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)進(jìn)行該控制模式。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件,其特征在于,該電致變色材料為一溶液型電致變色材料。
5.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件,其特征在于,該電致變色材料包括一第一電致變色薄膜,位于該第一透明導(dǎo)電層上;以及一膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì),覆蓋該第一電致變色薄膜以及該薄膜太陽(yáng)電池。
6.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件,其特征在于,該電致變色材料包括一第二電致變色薄膜,位于該第二透明導(dǎo)電層上;以及一膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì),覆蓋該第二電致變色薄膜以及該第一透明導(dǎo)電層。
7.如權(quán)利要求3所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件,其特征在于,還包括一離子儲(chǔ)存層,設(shè)置于該第二透明導(dǎo)電層上。
8.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件,其特征在于,還包括一第一充放電裝置,耦接該第一切換裝置,以?xún)?chǔ)存來(lái)自各該薄膜太陽(yáng)電池的電流以及/或是提供該第一透明導(dǎo)電層電源。
9.如權(quán)利要求3所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件,其特征在于,還包括一第二充放電裝置,耦接該第二切換裝置,以?xún)?chǔ)存來(lái)自該薄膜太陽(yáng)電池的電流以及/或是提供該第二透明導(dǎo)電層電源。
10.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件,其特征在于,還包括一光敏電阻薄膜,設(shè)置于該負(fù)極層的表面上。
11.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件,其特征在于,還包括至少一可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗,耦接于該薄膜太陽(yáng)電池的該正極層與該負(fù)極層。
12.—種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,至少包括 一透明基板;多個(gè)薄膜太陽(yáng)電池,位于該透明基板上,其中各該薄膜太陽(yáng)電池至少具有一正極層、一負(fù)極層與位在該正極層和該負(fù)極層之間的一光電轉(zhuǎn)換層,其中該正極層與該負(fù)極層其中的一具有一暴露表面自該些薄膜太陽(yáng)電池之間暴露出來(lái); 多個(gè)第一透明導(dǎo)電層,分別位于該暴露表面上; 多個(gè)第一絕緣層,分別位于該暴露表面與各該第一透明導(dǎo)電層之間; 多個(gè)電致變色材料,分別覆蓋至少一個(gè)該第一透明導(dǎo)電層所暴露出的表面與至少一個(gè)該薄膜太陽(yáng)電池;以及至少一第一切換裝置,電性連接該電致變色材料底下的一個(gè)該第一透明導(dǎo)電層與一個(gè)該薄膜太陽(yáng)電池的該正極層與該負(fù)極層,其中該第一切換裝置透過(guò)至少一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)進(jìn)行一控制模式。
13.如權(quán)利要求12所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,當(dāng)該正極層具有該暴露表面時(shí),其特征在于,還包括多個(gè)第二絕緣層,位于各該薄膜太陽(yáng)電池的該負(fù)極層上; 多個(gè)第二透明導(dǎo)電層,位于該第二絕緣層上;以及至少一第二切換裝置,電性連接該第二透明導(dǎo)電層和一個(gè)該薄膜太陽(yáng)電池中的該正極層與該負(fù)極層,其中該第二切換裝置透過(guò)該至少一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)進(jìn)行該控制模式。
14.如權(quán)利要求12或13的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,該些薄膜太陽(yáng)電池是以串聯(lián)方式連接。
15.如權(quán)利要求12或13的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,在同一電致變色材料底下的該第一透明導(dǎo)電層下的該正極層與同一電致變色材料底下的該薄膜太陽(yáng)電池的該正極層互不相連;以及該第一切換裝置電性連接同一電致變色材料底下的該第一透明導(dǎo)電層與該薄膜太陽(yáng)電池的該正極層與該負(fù)極層。
16.如權(quán)利要求12或13的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,該至少一第一切換裝置為單一第一切換裝置,電性連接各該電致變色材料底下的該第一透明導(dǎo)電層與各該薄膜太陽(yáng)電池的該正極層與該負(fù)極層,且該可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊還包括單一個(gè)第一充放電裝置,耦接該第一切換裝置,以?xún)?chǔ)存來(lái)自該些薄膜太陽(yáng)電池的電流以及/或是提供該些第一透明導(dǎo)電層電源;以及多個(gè)可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗,耦接各該薄膜太陽(yáng)電池中的該負(fù)極層、該些第一透明導(dǎo)電層與該第一充放電裝置,以單獨(dú)控制各該電致變色材料的變色深淺。
17.如權(quán)利要求13的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,該至少一第二切換裝置為單一第二切換裝置,電性連接各該電致變色材料底下的該第二透明導(dǎo)電層與同一該電致變色材料底下的該薄膜太陽(yáng)電池的該正極層與該負(fù)極層,且該可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模組更包括單一第二充放電裝置,耦接該至少一第二切換裝置,以?xún)?chǔ)存來(lái)自該些薄膜太陽(yáng)電池的電流以及/或是提供該些第二透明導(dǎo)電層電源;以及多個(gè)可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗,耦接各該薄膜太陽(yáng)電池中的該負(fù)極層、該些第二透明導(dǎo)電層與該第二充放電裝置,以單獨(dú)控制各該電致變色材料的變色深淺。
18.如權(quán)利要求12或13的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,該些電致變色材料為一溶液型電致變色材料。
19.如權(quán)利要求12或13的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,該些電致變色材料包括一第一電致變色薄膜,位于各該第一透明導(dǎo)電層所暴露出的表面;以及一膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì),覆蓋該第一電致變色薄膜以及該薄膜太陽(yáng)電池。
20.如權(quán)利要求13所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,該些電致變色材料包括一第二電致變色薄膜,位于各該第二透明導(dǎo)電層所暴露出的表面;以及一膠態(tài)或固態(tài)電解質(zhì),覆蓋該第二電致變色薄膜以及該第一透明導(dǎo)電層。
21.如權(quán)利要求12或權(quán)利要求13所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,還包括至少一第一充放電裝置,耦接該第一切換裝置,以?xún)?chǔ)存來(lái)自該些薄膜太陽(yáng)電池的電流以及/或是提供該些第一透明導(dǎo)電層電源。
22.如權(quán)利要求13所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,還包括一離子儲(chǔ)存層,設(shè)置于該第二透明導(dǎo)電層上。
23.如權(quán)利要求13所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,還包括至少一第二充放電裝置,耦接該第二切換裝置,以?xún)?chǔ)存來(lái)自各該薄膜太陽(yáng)電池的電流以及/或是提供該些第二透明導(dǎo)電層電源。
24.如權(quán)利要求12或13所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,還包括一光敏電阻薄膜,設(shè)置于該負(fù)極層的表面。
25.如權(quán)利要求12或13所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,還包括至少一組可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗,耦接該些薄膜太陽(yáng)電池中的至少一該正極層與至少一該負(fù)極層,以單獨(dú)控制各該電致變色材料的變色深淺。
26.如權(quán)利要求25所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,該組可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗包括多數(shù)個(gè)共陽(yáng)極可變阻抗,該些共陽(yáng)極可變阻抗的一端耦接一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池中的該正極層,該些共陽(yáng)極可變阻抗的另一端耦接每個(gè)薄膜太陽(yáng)電池中的該負(fù)極層。
27.如權(quán)利要求25所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,該組可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗包括多數(shù)個(gè)共陰極可變阻抗,該些共陰極可變阻抗的一端耦接一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池中的該負(fù)極層,該些共陰極可變阻抗的另一端耦接每個(gè)薄膜太陽(yáng)電池中的該正極層。
28.如權(quán)利要求25所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,該組可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗包括多數(shù)個(gè)串聯(lián)可變阻抗,且各該串聯(lián)可變阻抗的一端耦接一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池中的該正極層,另一端耦接另一個(gè)薄膜太陽(yáng)電池中的該負(fù)極層。
29.如權(quán)利要求25所述的可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色模塊,其特征在于,該組可調(diào)整阻抗值的外接回路阻抗包括一頭尾連接可變阻抗,耦接一邊緣的該薄膜太陽(yáng)電池的該正極層與另一邊緣的該薄膜太陽(yáng)電池的該負(fù)極層。
全文摘要
本發(fā)明提出一種可調(diào)變太陽(yáng)光電電變色組件及模塊,其中的組件包括透明基板、位于透明基板上的薄膜太陽(yáng)電池、位于薄膜太陽(yáng)電池旁的透明基板上的透明導(dǎo)電層、覆蓋透明導(dǎo)電層所暴露出的表面及薄膜太陽(yáng)電池的電致變色材料、切換裝置以及耦接切換裝置的充放電裝置。其中,第一透明導(dǎo)電層與薄膜太陽(yáng)電池的負(fù)極層同時(shí)扮演電致變色材料的正極及負(fù)極。切換裝置電性連接第一透明導(dǎo)電層和薄膜太陽(yáng)電池中的正極層與負(fù)極層,并透過(guò)一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)進(jìn)行控制模式。
文檔編號(hào)G02F1/153GK102279496SQ20111013910
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者貢振邦, 黃莉媚 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
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