[发明专利]染料太阳能电池结构以及其光吸收反应层的制造方法

权利要求书

1.一种染料太阳能电池结构，接收光线以产生电流，其特征在于，该染 料太阳能电池结构包含：

一基板；

一透明基板，与该基板相对层迭设置，以于该基板与该透明基板间形成一 内部，该光线自相对该内部的外部，通过该透明基板以进入该内部；

二电子传输层，设置于该内部，并相互间隔以层迭相对；

一光吸收反应层，包含至少一光吸收反应结构以及至少一第一导线，该光 吸收反应层于该内部并设置于邻近该透明基板的电子传输层的表面，使该光吸 收反应结构通过该电子传输层与该第一导线电性耦接。该光吸收反应结构进一 步包含：

一半导体层，为多层不同粒径大小的半导体粒子层迭于该电子传输层 表面而成，并且邻近该电子传输层的半导体粒子较小，而延伸向该内部的该半 导体粒子渐大；

多数个染料分子，对应该半导体粒子的粒径大小也具有多种粒子大 小，不同大小的染料分子用以吸收不同波长的光线，其中较小的染料分子附着 于较小的半导体粒子，较大的染料分子附着于较大的半导体粒子；以及

一对极层，对应该光吸收反应结构包含至少一对极结构，以及对应该第 一导线包含至少一第二导线，该对极层于该内部并设置于邻近该基板的电子传 输层的表面，使该对极结构通过该电子传输层与该第二导线电性耦接；

其中，该光吸收反应层的染料分子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。

2.根据权利要求1所述的染料太阳能电池结构，其特征在于，所述不同大 小的染料分子用以吸收不同波长的光线，以大粒子的染料分子吸收长波长的光 线，小粒子的染料分子吸收短波长的光线。

3.根据权利要求1所述的染料太阳能电池结构，其特征在于，该基板为一 透明基板。

4.根据权利要求1所述的染料太阳能电池结构，其特征在于，该透明基板 为一玻璃基板。

5.根据权利要求4所述的染料太阳能电池结构，其特征在于，该二电子传 输层的一电子传输层贴附于该玻璃基板的表面以形成一透明导电玻璃，所述该 透明导电玻璃选自于由氟掺杂的氧化锡、锡掺杂的氧化铟、以及铝掺杂的氧化 锌所组成族群的透明导电玻璃，该二电子传输层的另一电子传输层选自于由金 属薄膜、以及金属板所组成族群的电子传输层。

6.根据权利要求1所述的染料太阳能电池结构，其特征在于，该半导体粒 子为高能隙金属氧化物，所述高能隙金属氧化物选自于由二氧化钛、氧化锌、 氧化铁、以及氧化钨WO₃所组成族群的高能隙金属氧化物。

7.根据权利要求1所述的染料太阳能电池结构，其特征在于，该对极结构 的材质选自于由铂金属薄膜、铂金属粒子、以及石墨所组成族群的材质。

8.根据权利要求1所述的染料太阳能电池结构，其特征在于，该第一导线 以及该第二导线为一银导线。

9.根据权利要求1所述的染料太阳能电池结构，其特征在于，该内部更填 充有一电解质。

10.一种染料太阳能电池结构的光吸收反应层的制造方法，该染料太阳能 电池包含有相对层迭设置且以间距形成一内部的基板与透明基板，二电子传输 层设置于该内部，并相互间隔以层迭相对，该光吸收反应层于该内部并设置于 邻近该透明基板的电子传输层的表面，并包含至少一光吸收反应结构，该光吸 收反应结构进一步包含多数个半导体粒子所构成的半导体层以及多数个染料 分子，其特征在于，该制造方法包含下列步骤：

将颗粒较小的半导体粒子设置于邻近透明基板的电子传输层表面；

向该内部依序将较大的半导体粒子层迭设置于较小的半导体粒子上；

沉积大粒子的多数个染料分子；以及

沉积小粒子的多数个染料分子，其中不同大小的染料分子用以吸收不同波长 的光线；

其中，较小的染料分子附着于较小的半导体粒子，较大的染料分子附着于较 大的半导体粒子。