專利名稱:太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是關(guān)于一種太陽能電池;特別是關(guān)于一種可增加入射光束的光能利用率的太陽能電池。
背景技術(shù):
由于石油資源的日益短缺,以太陽能發(fā)電做為替代能源的可能性,也已逐漸引起人們的注目。經(jīng)統(tǒng)計(jì),太陽每年照射到地球表面的能量約為地球上所有人每年消耗的一百萬倍,因此,若能充分利用這百分之一的太陽光能,并將這些太陽光能以10%的轉(zhuǎn)換效率轉(zhuǎn)換為電能,將足以充分滿足人們現(xiàn)階段的能源需求。如圖1所示,于現(xiàn)有技術(shù)中,現(xiàn)有的一太陽能電池1由上而下依序設(shè)置一第一玻璃基板11、一第一電極層12、一電解層13、一染料層14、一第二電極層15及一第二玻璃基板 16。其中,染料層14由敏化劑層141及二氧化鈦(TiO2)涂層142所構(gòu)成。當(dāng)光源(圖未示出)所發(fā)射的一光束A經(jīng)由太陽能敏化電池1的上側(cè)穿透第一玻璃基板11及第一電極層12至電解層13,或是光束A穿透第二玻璃基板16、第二電極層15 及染料層14至電解層13時(shí),皆可使第一電極層12及第二電極層15之間產(chǎn)生一電位差以形成一電流,而完成光電轉(zhuǎn)換的步驟。然而,雖然由玻璃材質(zhì)所制成的第一玻璃基板11及第二玻璃基板16具有抵抗電解液侵蝕的功用,不過由于玻璃本身具有較大的比重,同時(shí)也難以將未利用到的光束A的熱能移除,故長時(shí)間使用下,熱能會聚集于太陽能電池1中,使太陽能電池1的光能利用率降低。并且,第一玻璃基板11及第二玻璃基板16雖可利用高溫?zé)Y(jié)的方式產(chǎn)生透明電極層,但高溫?zé)Y(jié)所需的加工時(shí)間偏長,也將因此導(dǎo)致生產(chǎn)成本偏高。綜上所述,如何提供一種可以簡易制作、設(shè)備成本較低且可用以增加入射光的利用效率的太陽能電池,便為此業(yè)界亟需努力的目標(biāo)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的一目的在于提供一種太陽能電池,其可利用具有一不平坦表面的一反射層以反射一入射光,借以增加入射光的利用效率,同時(shí)可避免入射光將本身的能量轉(zhuǎn)換為熱能,以降低太陽能電池的溫度。本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種太陽能電池,其具有制作方式簡便且工藝設(shè)備成本較低的優(yōu)點(diǎn),以用來降低制作太陽能電池的成本。為達(dá)上述目的,本實(shí)用新型所提供的一太陽能電池包含第一基板,該第一基板由上而下包含透光層、第一電極層及染料層;第二基板,該第二基板由上而下包含第二電極層、反射層、黏著層及散熱層;以及電解層,設(shè)置于該第一基板與該第二基板之間;其中,用于光束由上而下穿透的該第一基板的該透光層、該第一電極層、該染料層、該電解層、該第二基板的第二電極層依序排列,該第二基板的該反射層具有用于將穿透至該反射層的該光束的第二部分反射的反射面,該電解層為用于吸收該光束的第一部分的電解層。優(yōu)選的,該反射面為光滑平面。優(yōu)選的,該反射面為不規(guī)則表面。優(yōu)選的,該黏著層為玻纖布樹脂黏著層。優(yōu)選的,該透光層為透明導(dǎo)電玻璃。優(yōu)選的,該染料層包括二氧化鈦涂層及敏化劑層。優(yōu)選的,該第二電極層為網(wǎng)印或曝光蝕刻成型的。優(yōu)選的,該第二電極層的材料為鉬。優(yōu)選的,該反射層為鈦箔。優(yōu)選的,該散熱層的材料為鋁、不銹鋼、鋁合金或者是不銹鋼合金。優(yōu)選的,該電解層的材料為電解液。本實(shí)用新型的太陽能電池簡易制作、設(shè)備成本較低且可用以增加入射光的利用效率。
圖1 為現(xiàn)有的太陽能電池示意圖。圖2 為本實(shí)用新型的太陽能電池的第一實(shí)施例示意圖。圖3 為本實(shí)用新型的太陽能電池的第二實(shí)施例示意圖。其中
1太陽能電池 12第一電極層 14染料層 142 二氧化鈦涂層 16第二破璃基板 21第一基板 213第一電極層 215染料層 2152 二氧化鈦涂層 25第二基板 253反射層 255黏著層
11第一破璃基板 13電解層 141敏化劑層 15第二電極層 2太陽能電池 211透光層 2131表面 2151敏化劑層 23電解層 251第二電極層 2531反射面 257散熱層[0030]
A光束B光束
B’第一部分B”第二部分
具體實(shí)施方式
如圖2所示的第一實(shí)施例,本實(shí)用新型的一太陽能電池2用以接收一光源(圖未示出)所發(fā)射的一光束B以產(chǎn)生一電流(圖未示出)。太陽能電池2包含一第一基板21、 一電解層23及一第二基板25,且電解層23設(shè)置于第一基板21及第二基板25之間。如圖所示,第一基板21由上而下依序設(shè)置一透光層211、一第一電極層213及一染料層215,且染料層215涂覆于第一電極層213的一表面2131上。電解層23設(shè)置于第一基板21與第二基板25之間,并用以填充一電解液(圖未示出)。而第二基板25由上而下依序設(shè)置一第二電極層251、一反射層253、一黏著層255及一散熱層257。其中,第二電極層 251由網(wǎng)印或曝光蝕刻所制成,反射層253較佳的為鈦箔,并具有一反射面2531,且黏著層 255用以黏著結(jié)合反射層253及散熱層257。此外,于第一實(shí)施例中,反射面2531較佳的為一光滑表面。于本實(shí)施例中,透光層211為一透明導(dǎo)電玻璃,染料層215由二氧化鈦(TiO2)涂層及敏化劑層所構(gòu)成,電解層23的電解液主要由碘離子(1-、13_)所組成。此外,第二電極層251的材料較佳的為鉬(Pt)或石墨,以鉬為材料的第二電極層251亦可供電解層23作為催化劑使用。散熱層257的材料較佳的選自鋁、不銹鋼、鋁合金或者是不銹鋼合金所組成的群組,以有利于協(xié)助移除未被太陽能面板2所吸收的光束所產(chǎn)生的熱能。于實(shí)際制作太陽能電池2時(shí),其先分別形成第一基板21及第二基板25后,再將電解液灌入第一基板21及第二基板25間形成電解層23,方可進(jìn)行最后的封裝程序。請?jiān)俅螀⒄請D2,當(dāng)光源所發(fā)射的光束B由上而下依序穿透第一基板21、電解層23 至第二基板25時(shí),光束B的一第一部分B’將為電解層23所吸收,并借助染料層215及電解層23之間的氧化還原反應(yīng),使第一部分B’所具有的第一部分光能轉(zhuǎn)換為第一部分電能。 同時(shí),當(dāng)光束B的第二部分B”入射至第二電極層251后,第二部分B”適可借助反射層253 的反射面2531反射至電解層23中,并借助染料層215及電解層23之間的氧化還原反應(yīng), 使第二部分B”所具有的第二部分光能轉(zhuǎn)換為第二部分電能。如此一來,由光束B所提供的第一部分B’及第二部分B”將共同導(dǎo)致第一電極層 213及第二電極層251間產(chǎn)生一電位差,以產(chǎn)生該電流。圖3為本實(shí)用新型的太陽能電池2的第二實(shí)施例。其中,第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)皆于第一實(shí)施例相同,兩者的差異僅在于第二實(shí)施例的黏著層255由玻纖布樹脂黏著層所組成。會利用玻纖布樹脂形成黏著層255的原因在于,玻纖布樹脂黏著層的表面具有玻纖布織紋,故當(dāng)反射層253的鈦箔進(jìn)行熱壓貼合于黏著層255后,反射面2531便將形成具有玻纖布織紋形狀的一不規(guī)則表面,而使得入射于反射面2531的光束可具有更大的光程路徑, 以增加入射光的光電轉(zhuǎn)換效率。綜上所述,本實(shí)用新型的太陽能電池2除可借助原有的染料層215及電解層23將光束B的第一部分B’所具有的第一部分光能轉(zhuǎn)換為第一部分電能外,亦可借助反射層253將光束B的第二部分B”所具有一第二部分光能轉(zhuǎn)換為第二部分電能,以增加入射光的利用效率。此外,通過玻纖布樹脂黏著層的設(shè)置,更能夠進(jìn)一步加大反射層253的單位反射面積,使光束B的第二部分B”可更有效地為染料層215及電解層23所吸收轉(zhuǎn)換。同時(shí),散熱層257的設(shè)置亦可幫助太陽能電池2移除多余熱能,以避免太陽能電池2因過熱而導(dǎo)致功能失效。 上述的實(shí)施例僅用來例舉本實(shí)用新型的實(shí)施態(tài)樣,以及闡釋本實(shí)用新型的技術(shù)特征,并非用來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范疇。任何熟悉此技術(shù)者可輕易完成的改變或均等性的安排均屬于本實(shí)用新型所主張的范圍,本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍應(yīng)以申請專利范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種太陽能電池,其特征在于,包含第一基板,該第一基板由上而下包含透光層、第一電極層及染料層; 第二基板,該第二基板由上而下包含第二電極層、反射層、黏著層及散熱層;以及電解層,設(shè)置于該第一基板與該第二基板之間;其中,用于光束由上而下穿透的該第一基板的該透光層、該第一電極層、該染料層、該電解層、該第二基板的第二電極層依序排列,該第二基板的該反射層具有用于將穿透至該反射層的該光束的第二部分反射的反射面,該電解層為用于吸收該光束的第一部分的電解層。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其特征在于該反射面為光滑平面。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其特征在于該反射面為不規(guī)則表面。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能電池,其特征在于該黏著層為玻纖布樹脂黏著層。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其特征在于該透光層為透明導(dǎo)電玻璃。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其特征在于該染料層包括二氧化鈦涂層及敏化劑層。
7.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其特征在于該第二電極層為網(wǎng)印或曝光蝕刻成型的。
8.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其特征在于該第二電極層的材料為鉬。
9.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其特征在于該反射層為鈦箔。
10.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其特征在于該散熱層的材料為鋁、不銹鋼、鋁合金或者是不銹鋼合金。
11.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其特征在于該電解層的材料為電解液。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于一種太陽能電池,用以接收一光源所發(fā)射的一光束以產(chǎn)生一電流,包含一第一基板、一電解層及一第二基板。第一基板由上而下包含一透光層、一第一電極層及一染料層。電解層設(shè)置于第一基板與第二基板之間。第二基板由上而下包含一第二電極層、一反射層、一黏著層及一散熱層。其中,當(dāng)光束由上而下穿透第一基板至電解層后,光束的第一部分將為電解層所吸收,而光束的第二部分適可為反射層所具有的一反射面所反射。此時(shí),光束的第一部分及第二部分將使第一電極層及第二電極層間產(chǎn)生一電位差,而形成該電流。本實(shí)用新型的太陽能電池簡易制作、設(shè)備成本較低且可用以增加入射光的利用效率。
文檔編號H01G9/20GK202102900SQ20112023137
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者張仲琦, 蕭智礪, 鄭漢斌 申請人:臺燿科技股份有限公司