太阳能电池的制作方法

文档序号:6885989阅读:176来源:国知局
专利名称:太阳能电池的制作方法
技术领域
本实用新型是关于一种太阳能电池,特别是关于一种具有一阻隔层以隔绝电解液的侵蚀,并具有一散热层以协助移除多余热能的太阳能电池。
背景技术
随着生活品质的改善以及科技的进步,现代人对于能源的依赖度也愈来愈高,然而,由于地球所蕴含的能源(如石油)日渐枯竭,导致近年来石油价格居高不下,加以“京都议定书”对温室气体排放的全球性管制,也间接促使世界各国开始重视各种新兴能源与替代性能源的发展。在这之中,又以太阳光能为最活跃的绿色替代能源。由于每年太阳照射到地球表面的能量约为地球上所有人每年消耗的一百万倍,因此,若能充分利用百分之一的太阳光能,并以10%的转换率将这些太阳光能转换为电能,所获得的能量将足以满足现阶段人们对能源的需求。利用太阳能敏化电池将太阳光能转换为电能,是目前最广为被使用的方式,其基本原理在于利用光电转换效应,来将太阳所发射的光束,转换为可供使用的电能。如图1所示,现有太阳能电池1由上而下依序设置一第一玻璃基板11、一第一电极层12、一电解层 13、一染料层14、一第二电极层15及一第二玻璃基板16。其中,染料层14由敏化剂层141 及二氧化钛(TiO2)涂层142所构成。当太阳所发射的一光束A经由太阳能电池1的上侧穿透第一玻璃基板11及第一电极层12至电解层13,或是光束A经由太阳能电池1的下侧穿透第二玻璃基板16、第二电极层15及染料层14至电解层13时,皆可使第一电极层12及第二电极层15之间产生一电位差以形成一电流,而达到将光能转换为电能的目的。然而,在现有技术中,虽然第一玻璃基板11及第二玻璃基板16由玻璃材质制成以达到抵抗电解液侵蚀的目的,不过由于玻璃本身具有较大的比重,同时也难以将未利用到的光束A的热能移除,故在长时间使用下,热能容易聚集于太阳能电池1中导致散热不良的情况。并且,当太阳能电池的封装材料耐蚀性不良时,其将导致太阳能电池1的使用寿命降低甚至失效。此外,由于利用高温烧结的方式产生玻璃基板11及第二玻璃基板16所需的加工时间偏长,也将因此导致太阳能电池1的生产成本偏高。综上所述,如何提供一种可简易制作、设备成本较低且使用寿命较长的太阳能电池,便为此业界亟需努力的目标。

实用新型内容本实用新型的一目的在于提供一种太阳能电池,其具有制作方式简便且工艺设备成本较低的优点,以用来降低制作太阳能电池的成本。本实用新型的又一目的在于提供一种太阳能电池,其可借助一阻隔层的设置,避免电解层的电解液侵蚀及破坏太阳能电池的其他内部结构。为达上述目的,本实用新型所提供的一太阳能电池包含[0010]第一基板,由上而下包含透光层、第一电极层及染料层;第二基板,由上而下包含第二电极层、阻隔层及散热层;以及电解层,设置于该第一基板与该第二基板之间;其中,用于光束由上而下穿透的该第一基板的该透光层、该第一电极层、该染料层、该电解层依序排列。优选的,还包含用于结合该阻隔层及该散热层的黏着层。优选的,该透光层为透明玻璃。优选的,该染料层包括二氧化钛涂层及敏化剂层。优选的,该第二电极层为网印或曝光蚀刻成型。优选的,该第二电极层的材料为钼或石墨。优选的,该阻隔层为钛箔。优选的,该散热层的材料为铝、不锈钢、铝合金或者不锈钢合金。 优选的,该电解层的材料为电解液。优选的,该黏着层的材料为接合树脂或导热树脂。本实用新型仅单侧具有透明玻璃,可有效减轻重量,更可进一步降低成本以方便量产;并且,通过利用钛箔作为阻隔层的材料,可进一步避免太阳能电池受到电解层的电解液的侵蚀及破坏,从而延长太阳能电池的使用寿命。

图1 为现有的太阳能电池示意图。图2 为本实用新型的太阳能电池的示意图。其中
1太阳能电池 11第一玻璃基板
12第一电极层 13电解层
14染料层 141敏化剂层
142 二氧化铁涂层 15第二电极层
16第二破璃基板 2太阳能电池
21第一基板 211透光层
213第一电极层 2131表面
215染料层 2151 二氧化饮涂层25第二基板 253阻隔层 255黏着层 A光束
2152敏化剂层
23电解层 251第二电极层 2531平滑表面 257散热层 B光束
B,光束具体实施方式
如图2所示,本实用新型的一太阳能电池2,其用以接收一光源(图未示出)所发射的一光束B以产生一电流(图未示出)。其中,太阳能电池2包含一第一基板21、一第二基板25及一电解层23,且电解层23设置于第一基板21及第二基板25之间。如图所示,第一基板21由上而下依序设置一透光层211、一第一电极层213及一染料层215,且染料层215涂覆于第一电极层213的一表面2131上。电解层23设置于第一基板21与第二基板25之间,并用以填充一电解液(图未示出)。第二基板25由上而下依序设置一第二电极层251、一阻隔层253、一黏着层255及一散热层257,其中,第二电极层251 由网印或曝光蚀刻所制成,黏着层255用以结合阻隔层253及散热层257,且黏着层255所使用的材料为接合树脂或导热树脂。于本实施例中,透光层211为一透明玻璃,染料层215由二氧化钛(110 涂层 2151及敏化剂层2152所构成,且电解层23所具有的电解液主要由碘离子(1_、13_)所组成。 此外,第二电极层251的材料可以为钼(Pt)或石墨,但较佳的为钼,其原因在于以钼为材料的第二电极层251亦可供电解层23作为一催化剂使用。位于第二电极层251下方的阻隔层253具有一平滑表面2531,且于本实施例中,阻隔层253较佳的为一钛箔,以用于阻隔电解层M的电解液的侵蚀。此外,散热层257的材料较佳的选自铝、不锈钢、铝合金又或者是不锈钢合金所组成的群组,以有利于协助移除未被太阳能面板2所吸收的光束所产生的热能,避免对太阳能面板2造成伤害。于实际制作本实用新型的太阳能电池2时,其先分别形成第一基板21及第二基板 25后,再将电解液灌入第一基板21及第二基板25之间形成电解层23,方可进行最后的封装程序。请再次参照图2,当光源所发射的光束B由上而下依序穿透第一基板21的透光层 211、第一电极层213、染料层215至电解层23后,借助染料层215及电解层23之间的氧化还原反应,可使光束B所具有的一光能转换为一电能,导致第一电极层213及第二电极层 251之间产生一电位差,从而输出一电流。另一方面,如图所示,于入射阶段未被染料层215 及电解层23所吸收的光束B’在入射至第二电极层251后,其将为阻隔层253的平滑表面 2531反射至电解层23,使光束B’得以再次借助染料层215及电解层23之间的氧化还原反应,而将其所具有的一光能转换为一电能后输出。因此,本实用新型所提供的太阳能电池2不仅可增加入射光束B的利用率,且增设的散热层257亦可协助太阳能电池2的散热,避免太阳能电池2过热而导致光电转换的功能失效。此外,入射至本实用新型的太阳能电池2的任意角度光束,皆可轻易地完成光电转换作用。综合上述,本实用新型的太阳能电池由于仅单侧具有透明玻璃,故除可有效减轻重量外,更可进一步降低太阳能电池的成本以方便量产。并且,通过利用钛箔作为阻隔层的材料,更可进一步避免太阳能电池受到电解层的电解液的侵蚀及破坏,从而延长太阳能电池的使用寿命。上述的实施例仅用来例举本实用新型的实施态样,以及阐释本实用新型的技术特征,并非用来限制本实用新型的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本实用新型所主张的范围,本实用新型的权利保护范围应以申请专利范围为准。
权利要求1.一种太阳能电池,其特征在于,包含第一基板,由上而下包含透光层、第一电极层及染料层; 第二基板,由上而下包含第二电极层、阻隔层及散热层;以及电解层,设置于该第一基板与该第二基板之间;其中,用于光束由上而下穿透的该第一基板的该透光层、该第一电极层、该染料层、该电解层依序排列。
2.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,还包含用于结合该阻隔层及该散热层的黏着层。
3.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于该透光层为透明玻璃。
4.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于该染料层包括二氧化钛涂层及敏化剂层。
5.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于该第二电极层为网印或曝光蚀刻成型。
6.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于该第二电极层的材料为钼或石墨。
7.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于该阻隔层为钛箔。
8.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于该散热层的材料为铝、不锈钢、铝合金或者不锈钢合金。
9.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于该电解层的材料为电解液。
10.如权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于该黏着层的材料为接合树脂或导热树脂。
专利摘要本实用新型是关于一种用以接收一光源所发射的一光束,以产生一电流的太阳能电池,太阳能电池包含一第一基板、一第二基板及一电解层,且电解层设置于第一基板及第二基板之间。其中,当光束穿透第一基板而到达电解层后,可使第一基板及第二基板之间产生一电位差,而形成该电流。本实用新型仅单侧具有透明玻璃,可有效减轻重量,更可进一步降低成本以方便量产;并且,通过利用钛箔作为阻隔层的材料,可进一步避免太阳能电池受到电解层的电解液的侵蚀及破坏,从而延长太阳能电池的使用寿命。
文档编号H01G9/004GK202102901SQ20112023139
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者张仲琦, 萧智砺, 郑汉斌 申请人:台燿科技股份有限公司
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