专利名称：太阳能电池结构以及其隔离结构的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能电池结构以及太阳能电池结构中隔离结构的制造方法，尤
其涉及利用能稳定组装的太阳能电池结构以及太阳能电池结构中隔离结构的制造方法。
背景技术：
以染料感光的染料太阳能电池，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；虽然目前转换效率未如硅晶太阳能电池 佳，但是成本低很多，逐渐改进其转换效率，将极有可能成为未来太阳能电池的主流。
染料太阳能电池的基板通常是玻璃基板，上、下有两层，基板也可以是透明且可 弯曲的聚合箔(polymer foil);玻璃上有一层透明导电的氧化层，通常是使用二氧化锡 (Sn02)、氧化铟锡(ITO)、或氧化铝锌(AZO)，结合整个玻璃成为透明导电玻璃(transparent conducting oxide ;TC0)，作为电流传输的底层。 —侧的透明导电玻璃上长有一层高能隙金属氧化层，如二氧化钛(Ti0》、氧化锌 (Zn0)、氧化铁(Fe203)、氧化钨W03等，以作为一侧的工作电极，然后涂上一层染料分子附着 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粒子或石墨，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)。
请参阅图1，图1为现有技术太阳能电池结构10的示意图。上、下两侧的银导线 12为互为相对，以往，为以紫外线硬化胶或紫外线热固胶14灌注在银导线12之处，除了将 两侧电极13接合且电性隔离之外，也将电极13间的电解质16隔离。然而，因为紫外线硬 化胶或紫外线热固胶14较接近液态，在未硬化成型之前，有时因溢流而使两侧的银导线12 间形成空隙，进而使电解质16有所溢漏，严重者会使上、下两侧银导线16过于贴进而电性 相接造成短路。 因此，一种能稳定组装结构的太阳能电池结构以及太阳能电池结构中隔离结构的 制造方法，成为人们的迫切需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能电池结构以及太阳能电池结构中隔离结构的 制造方法，较不易发生电解质溢漏的问题，也不易使上、下的导线短路，进一步，还能作为组 装时防止上、下结构体过度贴近的止高结构。 为实现上述目的，本发明提供的太阳能电池结构主要包含一第一电极层、一第二 电极层、一电解质、以及一隔离结构。该第一电极层为具有至少一第一导线。该第二电极层 为与该第一电极层相对层迭设置，以于该第一电极层与该第二电极层间形成一内部，该第 一导线为于该内部，该第二电极层对应于该第一导线也于该内部具有至少一第二导线。该 电解质为灌注于该内部。该隔离结构为也于该内部，并固定接合于该第一电极层与该第二电极层，以隔离该电解质。该隔离结构进一步包含二固化结构、以及一结合胶。该二固化结构为设于该内部，并分别固定于该第一电极层或该第二电极层上，该二固化结构如隔板一般分别设于该相对的第一导线与第二导线的两侧。该结合胶为填充于该二固化结构间，以接合该第一电极层以及该第二电极层；通过该二固化结构的阻挡，可以防止较易流动的结合胶塌陷溢漏。 此外，该隔离结构还进一步包含一固化部件，为设置于该相对的第一导线与该第二导线之间；该结合胶实际上会填充于该二固化结构与该固化部件间，该固化部件可以防止该第一导线与该第二导线因过于贴近接触而短路。 —种太阳能电池结构隔离结构的制造方法，其特征在于，该太阳能电池结构为具有相对层迭并间隔设置的第一电极层与第二电极层，以于该第一电极层与该第二电极层间形成一内部，该第一电极层于该内部具有一第一导线，该第二电极层于该内部具有与该第一导线相对的第二导线，该隔离结构包含二固化结构以及一结合胶，该制造方法为包含下列步骤 于相对的第一导线与第二导线的两侧分别设置该二固化结构，所述二固化结构为分别固定于选自该第一电极层以及该第二电极层所组成族群中的一个电极层上；
填充该结合胶于该二固化结构间，以接合该第一电极层以及该第二电极层；以及
接续设置该二固化结构的步骤，则灌注电解质于该内部。 因此，通过本发明的太阳能电池结构以及太阳能电池结构中隔离结构的制造方法，利用二固化结构的设置，较不易发生电解质溢漏的问题，此外，利用固化部件的设置，更不易使上、下导线短路，进一步，此二固化结构还能作为组装时防止上、下结构体过度贴近的止高板。 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为现有技术太阳能电池结构的示意图；图2为本发明太阳能电池结构的剖面示意图；图3为本发明隔离结构制造方法的流程图4为本发明固化结构与固化部件设置的示意图；以及
图5为图4后步骤所形成的结构示意图。
其中，附图标记30 :太阳能电池结构20:第一电极层22:第二电极层32A :基板32B :透明基板33a、33b :电子传输层34 :光吸收反应层36 :对极层40 :内部42 :光线3404 :第一导线3604 :第二导线38 :电解质34A :高能隙金属氧化.34B :染料分子40 :隔离结构4002 :固化结构4004 :固化部件
4006 :结合胶
具体实施例方式
请参阅图2，图2为本发明太阳能电池结构30的剖面示意图。本发明为关于一种太阳能电池结构30，能接收来自外部的光线42而产生电流，成为理想的供电源。太阳能电池结构30的主要结构为包含一第一电极层20、一第二电极层22、一电解质38、以及一隔离结构40。 第一电极层20为具有多个并列的第一导线3404。第二电极层22为与第一电极层20相对层迭设置，以于第一电极层20与第二电极层22间形成一内部40 ;第一导线3404为于内部40，第二电极层22对应于第一导线3404也于内部40具有多个并列的第二导线3604。其中第一导线3404以及第二导线3604为可采用一银导线，对电性传输效能而言较佳。电解质38为灌注于所述的内部40。 隔离结构40为也于内部40，并固定接合于第一电极层20与第二电极层22，以隔离电解质38。隔离结构40进一步包含二固化结构4002、以及一结合胶4006。
该二固化结构4002为设于内部40，并分别固定于第一电极层20或是第二电极层22都可，上、下第一电极层20与第二电极层22结合后，为使该二固化结构4002分别设于相对的第一导线3404与第二导线3604的两侧。 结合胶4006为填充于该二固化结构4002间，于固化后以接合第一电极层20以及第二电极层22。通过该二固化结构4002的阻挡，可以防止较易流动的结合胶4006塌陷溢漏。其中，结合胶4006可以采用紫外线硬化胶或紫外线热固胶，再与一第二胶的结合，该第二胶为可以例如是一压克力胶(AcrylicGlue)、一环氧树脂胶(Epoxy Glue)、一聚氨酯胶(PU Glue)、一硅氧树脂胶(Silicon Glue)、或是一玻璃胶(Glass Glue)等胶。
此外，隔离结构40还进一步包含一固化部件4004，为设置于相对的第一导线3404与第二导线3604之间，结合胶4006实际上会填充于该二固化结构4002与固化部件4004间，固化部件4004可以防止上、下第一电极层20与第二电极层22结合时，因过度沉陷而使第一导线3404与第二导线3604接触发生短路。 最后，在上、下第一 电极层20与第二电极层22结合后，在于内部40填充电解质38后，就成为整组的太阳能电池结构30。 进一步说明，固化结构4002以及固化部件4004为都为一种固化胶，该固化胶的材质，例如，可以是压克力胶(Acrylic Glue)、环氧树脂胶(Epoxy Glue)、聚氨酯胶(PUGlue)、硅氧树脂胶(Silicon Glue)、或是玻璃胶(Glass Glue)...等固化胶。
进一步详述图l侧剖图的结构。如前述的太阳能电池结构30，第一电极层20进一步还包含一透明基板32B、一电子传输层33b、以及一光吸收反应层34 ;第二电极层22进一步还包含一基板32A、另一电子传输层33a、以及一对极层36。 电子传输层33b为于内部40设置于透明基板32B的表面，光吸收反应层34为于内部40设置于电子传输层33b的表面，光吸收反应层34为透过电子传输层33b与第一导线3404电性耦接。所述另一个电子传输层33a为于内部40设置于基板32A的表面，对极层36为于内部40设置于另一个电子传输层33a的表面，对极层36为通过另一个电子传输层33a与第二导线3604电性耦接。光线42为自相对内部40的外部，通过透明基板32B以进入内部40。 补充说明，其中基板32A也可为透明基板32B，而透明基板32B透明基板材质例如可为玻璃、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)、或是金属板(METALSheet)等材质。当电子传输层33a、33b为贴附于该玻璃基板的表面时，即可以是一透明导电玻璃(Transparent ConductingOxide ;TCO)，所述该透明导电玻璃为可以是氟掺杂的氧化锡(FTO)、锡掺杂的氧化铟(ITO)、铝掺杂的氧化锌(AZ0)、二氧化锡(Sn02)、或是锑掺杂二氧化锡(ATO)等。
进一步，光吸收反应层34为包含一高能隙金属氧化层34A以及多数个染料分子34B，该高能隙金属氧化层34A如二氧化钛(Ti02)、氧化锌(Zn0)、氧化铁(Fe203)、氧化钨W(^等。而对极层36的材质为可为一铂金属薄膜、钼金属粒子、或石墨等材质。该染料分子34B为附着于如二氧化钛(Ti0》、氧化锌(Zn0)、氧化铁(Fe20》、氧化钨W03等高能隙金属氧化层34A的表面，该染料分子34B为用以吸收光线42，染料分子34B为吸收通过透明基板32B进入内部40的光线42，以产生电位差导致电流。 请参阅图3，图3为本发明隔离结构40制造方法的流程图。本发明也为一种太阳能电池结构30中隔离结构40的制造方法，太阳能电池结构30为具有相对层迭并间隔设置的第一电极层20与第二电极层22，以于第一电极层20与第二电极层22间形成一内部40。
第一电极层20于内部40具有一第一导线3404，第二电极层22于内部40具有与第一导线3404相对的第二导线3604。隔离结构40包含二固化结构4002以及一结合胶4006，其中第一导线3404以及第二导线3604为采用一银导线为佳。该制造方法为包含下列步骤 步骤S02 :于相对的第一导线3404与第二导线3604的两侧分别设置该二固化结构4002，所述二固化结构4002为分别固定于第一电极层20或是第二电极层22都可。
步骤S03 :设置一固化部件4004于相对的第一导线3404与第二导线3604之间。
配合图3请参阅图4，图4为本发明固化结构4002与固化部件4004设置的示意图。于图3步骤S02与步骤S03之后，就形成如图4的结构，该二固化结构4002于相对第一导线3404与第二导线3604的左、右两侧，以防电解质38溢漏以及上、下向的止挡作用；固化部件4004阻挡于第一导线3404与第二导线3604之间，以防第一导线3404与第二导线3604接触而发生短路。 步骤S04 :填充结合胶4006于该二固化结构4002间，以接合第一电极层20以及第二电极层22。其中，结合胶4006为可为紫外线硬化胶或紫外线热固胶；固化结构4002以及固化部件4004为都为一固化胶，该固化胶为可采用压克力胶(Acrylic Glue)、环氧树脂胶(Epoxy Glue)、聚氨酯胶(PU Glue)、硅氧树脂胶(Silicon Glue)、或玻璃胶(Glass Glue)等材质的固化胶。 步骤S06 :灌注电解质38于内部40。实务上，也可先进行步骤S06再进行步骤S04。
配合图3请参阅图5，图5为图4后步骤所形成的结构示意图。于图3步骤S04与步骤S06之后，就形成如图5的结构，结合胶4006于该二固化结构4002之间连接第一电极层20与第二电极层22，由于结合胶4006能靠该二固化结构4002的夹持而妥善成型，所以可以防电解质38溢漏。 因此，通过本发明的太阳能电池结构30以及太阳能电池结构30中隔离结构40的
8制造方法，利用二固化结构4002的设置，使太阳能电池结构30较不易发生电解质38溢漏的问题，此外，利用固化部件4004的设置，更不易使上、下导线短路，进一步，此二固化结构4002还能作为组装时防止上、下结构体过度贴近的止高板。 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
一种太阳能电池结构，其特征在于，该太阳能电池结构为包含一第一电极层，为具有至少一第一导线；一第二电极层，为与该第一电极层相对层迭设置，以于该第一电极层与该第二电极层间形成一内部，该第一导线为于该内部，该第二电极层对应于该第一导线也于该内部具有至少一第二导线；一电解质，为灌注于该内部；以及一隔离结构，为也于该内部并固定接合于该第一电极层与该第二电极层，以隔离该电解质，该隔离结构进一步包含二固化结构，设于该内部，并分别固定于选自该第一电极层以及该第二电极层所组成族群中的一个电极层上，该二固化结构分别设于该相对的第一导线与第二导线的两侧，一结合胶，为填充于该二固化结构间，以接合该第一电极层以及该第二电极层。
2. 根据权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征在于，该隔离结构进一步包含一固 化部件，为设置于该相对的第一导线与该第二导线之间。
3. 根据权利要求2所述的太阳能电池结构，其特征在于，该固化结构以及该固化部件 都为一固化胶，该固化胶为选自于由压克力胶、环氧树脂胶、聚氨酯胶、硅氧树脂胶、以及玻 璃胶所组成组群中的固化胶。
4. 根据权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征在于，该结合胶为一紫外线硬化胶 与一第二胶的结合，该第二胶选自于由一压克力胶、一环氧树脂胶、一聚氨酯胶、一硅氧树 脂胶、以及一玻璃胶所组成族群中的组合物。
5. 根据权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征在于，该第一电极层进一步包含一 透明基板、一电子传输层、以及一光吸收反应层，该第二电极层进一步包含一基板、另一电 子传输层、以及一对极层，该电子传输层为于该内部设置于该透明基板的表面，该光吸收反 应层为于该内部设置于该电子传输层的表面，该光吸收反应层为通过该电子传输层与该第 一导线电性耦接，所述另一个电子传输层为于该内部设置于该基板的表面，该对极层为于 该内部设置于另一个电子传输层的表面，该对极层为通过另一个电子传输层与该第二导线 电性耦接，光线为自相对该内部的外部，通过该透明基板以进入该内部。
6. 根据权利要求5所述的太阳能电池结构，其特征在于，该基板为一透明基板。
7. 根据权利要求5所述的太阳能电池结构，其特征在于，该透明基板材质为选自于由 玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、金属薄膜、以及金 属板所组成族群中的材质。
8. 根据权利要求7所述的太阳能电池结构，其特征在于，该电子传输层为贴附于该玻 璃基板的表面以形成一透明导电玻璃，所述该透明导电玻璃为选自于由氟掺杂的氧化锡、 锡掺杂的氧化铟、铝掺杂的氧化锌、二氧化锡、以及锑掺杂二氧化锡所组成族群的透明导电 玻璃。
9. 根据权利要求5所述的太阳能电池结构，其特征在于，该光吸收反应层为包含一高 能隙金属氧化层以及多数个染料分子，该染料分子为附着于该高能隙金属氧化层的表面， 该染料分子为用以吸收该光线，该染料分子为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。
10. 根据权利要求5所述的太阳能电池结构，其特征在于，该对极层的材质为选自于由铂金属薄膜、钼金属粒子、以及石墨所组成族群的材质。
11. 根据权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征在于，该第一导线以及该第二导线 为一银导线。
12. —种太阳能电池结构隔离结构的制造方法，其特征在于，该太阳能电池结构为具有 相对层迭并间隔设置的第一电极层与第二电极层，以于该第一电极层与该第二电极层间形 成一内部，该第一电极层于该内部具有一第一导线，该第二电极层于该内部具有与该第一 导线相对的第二导线，该隔离结构包含二固化结构以及一结合胶，该制造方法为包含下列 步骤于相对的第一导线与第二导线的两侧分别设置该二固化结构，所述二固化结构为分别 固定于选自该第一电极层以及该第二电极层所组成族群中的一个电极层上；填充该结合胶于该二固化结构间，以接合该第一电极层以及该第二电极层；以及 接续设置该二固化结构的步骤，则灌注电解质于该内部。
13. 根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，该制造方法于填充该结合胶前进 一步包含下列步骤设置一固化部件于该相对的第一导线与该第二导线之间。
14. 根据权利要求13所述的制造方法，其特征在于，该固化结构以及该固化部件为都 为一固化胶，该固化胶为选自于由压克力胶、环氧树脂胶、聚氨酯胶、硅氧树脂胶、以及玻璃 胶所组成组群中的固化胶。
15. 根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，该结合胶为一紫外线硬化胶与一 第二胶的结合，该第二胶为选自于由一压克力胶、一环氧树脂胶、一聚氨酯胶、一硅氧树脂 胶、以及一玻璃胶所组成族群中的组合物。
16. 根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，该第一电极层进一步包含一透明 基板、一电子传输层、以及一光吸收反应层，该第二电极层进一步包含一基板、另一电子传 输层、以及一对极层，该电子传输层为于该内部设置于该透明基板的表面，该光吸收反应层 为于该内部设置于该电子传输层的表面，该光吸收反应层为通过该电子传输层与该第一导 线电性耦接，所述另一个电子传输层为于该内部设置于该基板的表面，该对极层为于该内 部设置于另一个电子传输层的表面，该对极层为通过另一个电子传输层与该第二导线电性 耦接，光线为自相对该内部之外部，通过该透明基板以进入该内部。
17. 根据权利要求16所述的制造方法，其特征在于，该基板也为一透明基板。
18. 根据权利要求16所述的制造方法，其特征在于，该透明基板材质为选自于由玻璃、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、金属薄膜、以及金属板所 组成族群中的材质。
19. 根据权利要求18所述的制造方法，其特征在于，该电子传输层为贴附于该玻璃基 板的表面以形成一透明导电玻璃，所述该透明导电玻璃为选自于由氟掺杂的氧化锡、锡掺 杂的氧化铟、铝掺杂的氧化锌、二氧化锡、以及锑掺杂二氧化锡所组成族群的透明导电玻璃。
20. 根据权利要求16所述的制造方法，其特征在于，该光吸收反应层为包含一高能隙 金属氧化层以及多数个染料分子，该染料分子为附着于该高能隙金属氧化层的表面，该染 料分子为用以吸收该光线，该染料分子为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，其中所述该高能隙金属氧化层为选自于由二氧化钛、氧化锌、氧化铁、以及氧化钨W03所组成族群中的高能隙金属氧化层。
21. 根据权利要求16所述的制造方法，其特征在于，该对极层的材质为选自于由铂金 属薄膜、钼金属粒子、以及石墨所组成族群的材质。
22. 根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，该第一导线以及该第二导线为一 银导线。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能电池结构以及其隔离结构的制造方法，太阳能电池结构是以第一电极层与第二电极层上、下相对层迭设置，第一导线也与第二导线上、下对应分别设于第一电极层与第二电极层内侧表面，二固化结构分别固定于第一导线与第二导线的两侧，以辅助结合胶填充于该二固化结构间，待结合胶固化后，即上、下接合第一电极层与第二电极层，借此以防止结合胶固化过程中崩散而使后续电解质溢漏的问题，此外，该二固化结构并具有止高作用。
文档编号H01G9/20GK101752103SQ200810186678
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月16日 优先权日2008年12月16日
发明者吴文蒂, 李茂贤 申请人:奇菱科技股份有限公司