[發明專利]大面積太陽能電池的制造方法及其模具結構

有效

• 申請號: 201010156522.2
• 申請日: 2010-04-07
• 公開（公告）號: CN102214517A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 刁維光;李陸玲;蔡喬盈;吳慧屏;陳建仲
• 申請（專利權）人: 德元太陽能科技股份有限公司
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01M14/00;H01L51/48;H01G9/042
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜

1.一種大面積太陽能電池的制造方法，包含下列步驟：

通過使用一電化學模具并施予一外加功率，在一金屬基板的表面上形成多根半導體奈米管以作為一電子傳輸層，其中，將于其上形成該電子傳輸層的該金屬基板作為一大面積太陽能電池的陽極；

使用第一溫度烘烤該奈米管；

使用第二溫度進行處理，使該奈米管結晶化；

去除位于該奈米管的管口的致密層；

使該奈米管的管內附著半導體奈米顆粒；

使光敏染料吸附于該奈米管的管壁上；

在一透明基板上形成一透明導電薄膜，并將于其上形成有該透明導電薄膜的該透明基板作為該大面積太陽能電池的陰極；

在該陰極上形成一觸媒層；

使用一可塑性分子膜將該陽極與該陰極組裝在一起；及

在該陽極與該陰極之間填入一電洞傳輸層，

其中該第一溫度低于該第二溫度。

2.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成該電子傳輸層的方法為陽極處理法。

3.如權利要求2所述的制造方法，其特征在于，該外加功率為定電壓。

4.如權利要求2所述的制造方法，其特征在于，該外加功率為定電流。

5.如權利要求2所述的制造方法，其特征在于，該外加功率為定電壓與定電流。

6.如權利要求3或5所述的制造方法，其特征在于，該定電壓的范圍為20～120V。

7.如權利要求4或5所述的制造方法，其特征在于，該定電流的電流密度范圍約為10m～1A·dm^-2。

8.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，該金屬基板為銦、鋅、錫、鈦或鎢。

9.如權利要求1或8所述的制造方法，其特征在于，在形成該電子傳輸層之前，還包括：對該金屬基板的表面進行粗糙化處理。

10.如權利要求9所述的制造方法，其特征在于，該粗糙化處理為電化學濕式蝕刻處理、電漿干式蝕刻處理、機械式研磨或噴砂處理其中之一。

11.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，該電子傳輸層的能隙是介于0.8至6電子伏特之間。

12.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，該多根半導體奈米管為下列氧化物：三氧化二銦、氧化鋅、二氧化錫、二氧化鈦、或三氧化鎢。

13.如權利要求1或12所述的制造方法，其特征在于，該多根半導體奈米管的管徑介于10nm至200nm之間。

14.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，將該奈米管置于一液體中，利用超音波震蕩法去除位于該奈米管的管口的致密層。

15.如權利要求14所述的制造方法，其特征在于，該液體為水、丙酮、乙醇、不同含水量的丙酮或乙醇。

16.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，該第一溫度是介于30℃至100℃之間。

17.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，該第二溫度是介于300℃至600℃之間。

18.如權利要求17所述的制造方法，其特征在于，該第二溫度的持溫時間為1至5小時。

19.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，通過使用鈦化合物的凝膠-凝固法，使該奈米管的管內附著二氧化鈦奈米顆粒。

20.如權利要求19所述的制造方法，其特征在于，該鈦化合物為氯化鈦或氟化鈦。

21.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，該透明基板為一透明玻璃基板。

22.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，該透明基板為一透明塑料基板。

23.如權利要求22所述的制造方法，其特征在于，該塑料基板是由聚萘二甲酸乙二醇酯或聚對苯二甲酸乙二酯所制成。

24.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，該透明導電薄膜為銦錫氧化物、鋁鋅氧化物、銻錫氧化物或氟錫氧化物。

25.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，該光敏染料具有半導體特性。