[實用新型]一種染料敏化太陽能電池

無效

• 申請號: 200720188734.2
• 申請日: 2007-12-30
• 公開（公告）號: CN201153125Y
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 黃光勝;楊蕓
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H01L31/052
• 分類號: H01L31/052;H01L31/0232;H01L31/0216;H01G9/20;H01M14/00
• 代理公司: 重慶華科專利事務所
• 代理人: 康海燕

技術領域

本實用新型屬于太陽能電池技術。

背景技術

近幾十年來，硅太陽能電池得到了飛速的發展，并廣泛用于衛星、航天、軍事以及偏遠地區的通訊和電力供應等。但是由于硅太陽能電池的成本較高，阻礙了其大規模應用。瑞士科學家于1991年在Nature上報道了一種價格低廉的染料敏化太陽能電池(簡稱DSSC，又簡稱為電池)，該類電池最吸引人的特點是其廉價的原材料和簡單的制作工藝，且性能穩定、衰減少，應用前景十分廣闊。目前全世界已有許多科研機構和公司都在參與這類電池的研究。

標準的染料敏化太陽能電池是由光陽極1、吸附有染料的半導體TiO₂薄膜2、電解液3、封裝材料4和對極5組成，光陽極1與對極5均是制作在導電玻璃上的，參見圖1，當入射光照射到染料敏化太陽能電池上時，只有部分光被染料吸收。有一部分光在光陽極表面被反射，有一部分光則將透過電池，此外導電玻璃、電解液也要吸收部分光。這樣，使得光的利用率不高，影響電池的光電轉化率。

發明內容

本實用新型的目的在于針對現有技術存在的不足，提供一種染料敏化太陽能電池，利用背反射來提高染料敏化太陽能電池的光電轉換性能。

本實用新型的技術方案如下：

一種染料敏化太陽能電池，它由光陽極、吸附有染料的半導體(TiO₂)薄膜、電解液、封裝材料和對極組成，光陽極和對極均用導電玻璃；其特征在于，在對極外表面采用現有成熟技術鍍有一層向電池內部的反射層，所述反射層為鍍鋁層或鍍銀層，通過該反射層可將透過電池的那部分光再反射進入電池，仍有部分反射光可被染料吸收，從而使電池的光捕獲率增加，提升電池的光電轉換效率。

附圖說明

圖1是現有的染料敏化太陽能電池的結構示意圖；

圖2是本實用新型提出的染料敏化太陽能電池的結構示意圖。

具體實施方案

參見圖2，本實用新型提出的太陽能電池具有現有染料敏化太陽能電池(DSSC)的標準結構，即它由光陽極1、吸附有染料的半導體(TiO₂)2、電解液3、封裝材料4和對極5組成，光陽極1和對極5均用導電玻璃。本實用新型的改進是在電池的對極5的外表面鍍上一層反射層6，它可以是鋁或銀，向電池內起到反射作用，將透過電池的那部分光再反射進入電池，讓染料吸收，從而增加電池的光電轉換效率。在制作反射層6過程中，要求電池的溫度不超過200℃，否則將影響電池的穩定性和性能。

采用本實用新型的結構，可以使電池的光電轉換效率和短路電流均能提高5～10％，參見下表：