[發明專利]太陽能電池及其顯示裝置

無效

• 申請號: 201110442419.9
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN103187530A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 郭志豪;王秋富;譚煌
• 申請（專利權）人: 杜邦太陽能有限公司
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L51/46
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 唐華明

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，尤其涉及一種太陽能電池及其顯示裝置。

背景技術

能源是人類社會發展的動力，是國民經濟發展和人民生活水平提高的重要物質基礎。目前廣泛使用的常規能源(主要是煤、石油、天然氣等化石能源)有限，且多年過度的開發利用已造成嚴重的環境問題，制約著經濟和社會的發展。因此，開發可再生能源是關系到國家可持續發展戰略的關鍵問題之一。在各種可再生能源中，太陽能發電技術是近年來太陽能利用領域中發展最快、最前沿的研究領域。

傳統的太陽能電池由無機材料構成，例如單晶硅、多晶硅、非晶硅或者砷化鎵等半導體材料。除此之外，太陽能電池技術領域還發展了有機太陽能電池技術，所述有機太陽能電池主要是指利用有機小分子或者有機高聚物來直接或間接地將太陽能轉換為電能的器件，有機太陽能電池具有柔性、大面積、制造簡單、能耗低、成本低等優勢。

在授權公告號為CN100578835C的中國專利中公開了一種有機太陽能電池。參考圖1示出了所述中國專利中有機太陽能電池一實施例的示意圖。所述有機太陽能電池包括基板10，以及依次位于基板10上的下電極20、平坦化層30、光活性層40、極性有機層50和上電極60。其中，光活性層40為將光信號轉換為電信號的核心層，而上電極60和下電極20用于輸出光活性層40形成的電信號，所述平坦化層30用于防止下電極20的粗糙表面影響有機太陽能電池的性能。所述有機太陽能電池在所述光活性層40和上電極60之間還包括極性有機層50，所述極性有機層50所產生界面偶極矩會降低界面間的電阻，可使電信號較易傳導出來，從而提高了有機太陽能電池的光電流密度。

通常太陽能電池放置于建筑物上，用于接收太陽能。如何能讓太陽能電池在具有發電功能之余，還能和建筑物較好地融合，起到美觀的作用成為本領域技術人員亟待解決的問題之一。

發明內容

本發明的目的是提供一種彩色的太陽能電池及其顯示裝置。

為了解決上述問題，本發明提供一種太陽能電池，至少包括一個太陽能電池單元，所述太陽能電池單元包括第一透光電極層和第二透光電極層，以及位于所述第一透光電極層和所述第二透光電極層之間的光活性層，所述光活性層用于吸收單一顏色的光，并將單一顏色光的光能轉換為電能。

可選地，所述太陽能電池單元的第一透光電極層和第二透光電極為透光層正電極層或透光負電極層，其中所述第一透光電極層和所述第二透光電極為不同極性的電極層。

可選地，所述太陽能電池單元還包括分別位于第一透光電極層、第二透光電極層遠離所述光活性層一側的透光基板。

可選地，所述太陽能電池包括層疊設置的多個太陽能電池單元，所述層疊設置的多個太陽能電池單元至少包括相鄰的第一太陽能電池單元以及第二太陽能電池單元，所述第一太陽能電池單元包括第一透光負電極層、第一光活性層、第一透光正電極層；所述第二太陽能電池單元包括第二透光負電極層、第二光活性層、第二透光正電極層，所述第一太陽能電池單元和所述第二太陽能電池單元之間相互絕緣。

可選地，所述太陽能電池包括層疊設置的多個太陽能電池單元中，不同太陽能電池單元的光活性層分別用于將不同顏色光的光能轉換為電能。

可選地，所述層疊設置的多個太陽能電池單元中，相鄰的太陽能電池單元共用一個透光基板。

可選地，所述光活性層的材料為透光有機物、透光量子點材料或透光染料敏化材料。

可選地，所述光活性層的材料為透光有機物，所述透光有機物包括用于吸收紅光的聚噻吩、用于吸收綠光的卟啉、用于吸收橙黃光的聚-1，4-苯乙炔、用于吸收青光的半花菁或用于吸收藍紫光的二萘嵌苯。

可選地，所述光活性層的厚度在100～200納米的范圍內。

可選地，所述光活性層厚度等于完全吸收單一顏色光時的最小厚度。

可選地，所述光活性層的厚度小于完全吸收單一顏色光時的最小厚度。

相應地，本發明提供一種顯示裝置，所述顯示裝置包括多個像素，所述像素包括至少一個太陽能電池單元，所述太陽能電池單元包括第一透光電極層和第二透光電極層，以及位于所述第一透光電極層和所述第二透光電極層之間的光活性層，所述光活性層用于吸收單一顏色的光，并將單一顏色光的光能轉換為電能。

可選地，所述像素包括層疊設置的多個太陽能電池單元。

可選地，所述層疊設置的多個太陽能電池單元中，不同太陽能電池單元的光活性層分別用于將不同顏色光的光能轉換為電能。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：