技術

說明

轉換效率

單晶矽
(monocrystalline silicon)

․以單晶矽為基礎，矽原子呈高度規則排列、性質穩定、發電效率佳

․矽製作成本高、製程能源消耗量大

․能源轉換效率最高無法突破~25%

15~18%

技術

說明

轉換效率

非晶矽
(amorphous silicon)

․矽原子的排列完全沒有規則可循、對光的反射率較低，供電較不穩定

․薄膜太陽電池中應用最普遍的技術

․只要薄薄一層就可以製作，可大幅節省材料成本

6~9%

多晶矽
(polycrystalline Silicon)

․由許多小塊的單晶矽組合而成，製程簡單、成本較低

․發電效率較一般單晶矽太陽電池低

․由澳洲新研發之Sliver太陽電池轉換效率可達19.5%

III-V 族串疊聚光型太陽電池
(multijunction concentrators)

․指利用元素週期表中第III 族與第V族元素組合成具有光電效應的元件

․將能夠吸收不同波長光線的晶片堆疊起來，可吸收不同波長的太陽光，充分利用太陽光，提高發電效率

․種類繁多運用，以應用砷化鎵(GaAs)的串疊型太陽電池最廣泛，如GaInP/GaAs/Ge、GaInP/GaAs、GaAs/CIS

․為目前能源轉換效率最高的太陽電池，在實驗室聚光情況下轉換效率可達40.7%

․製作過程複雜、成本高，大多使用於聚光式光伏太陽電池(Concentrating Photovoltaics, CPV)，包含聚光鏡、散熱板、追日裝置等

碲化鎘(CdTe)、銅銦硒(CIS)、銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽電池

․將薄薄一層的光電轉換層濺鍍在低成本的玻璃上，原料成本占成品成本比例相當低

․CIGS 在薄膜太陽電池中能源轉換效率最高；美國能源署國家再生能源實驗室(National Renewable Energies Laboratory, NREL) 2008年3月24日宣佈CIGS 太陽電池發電效率已達19.9%

․在大面積製品之模組效率可達12% (Centrotherm 2008)

․吸光範圍廣，在寒帶及多霧、多雨的地帶平均表現較一般結晶矽優，穩定性較高

技術

說明

轉換效率

有機太陽電池
(organic solar cells/ polymer solar cells)

․不利用半導體p-n 接面造成的內建電場來發電，將薄膜有機半導體材料(厚度約100 nm)，如聚合物、高分子及小分子化合物，製備在便宜的塑膠或玻璃基板上

․以染料敏化電池為例(dye-sensitized solar cell, DSSC)，最上層、最下層均為導電玻璃(FTO)，中間則夾有奈米級「二氧化鈦(TiO2)半導體」顆粒、幫助導電的電解質，以及最關鍵、對太陽光有敏化作用的「染料(dye)」

․可同時吸收直射(direct)及漫射(diffused)光源

․具有可撓性、質量輕、低溫製程、成本低廉、便於大面積製造等優點，未來轉換效率仍有極大的進步空間

~5~6%

IPC分類

專利數量

H01L031/00

14

H01L031/04

6

H01L031/042

6

H01L031/052

5

H01L031/048

4

染料敏化太陽電池模組改良技術

相關專利筆數

1.改良染料敏化太陽電池的電極結構

23

2.改良染料敏化太陽電池的電極材料

10

3.改良染料敏化太陽電池的透光層

16

公告(公開)號

專利名稱

US2005236037

Dye-sensitized solar cell module

申請日／公告日

申請人/專利權人

2005-04-20／2005-10-27

AHN KWANG-SOON [KR]; LEE JI-WON [KR]; LEE WHA-SUP [KR]; CHOI JAE-MAN [KR];

摘要

A high capacity dye-sensitized solar cell module where a plurality of unit cells are simultaneously formed at a substrate in a simplified manner with increased light absorption efficiency. The dye-sensitized solar cell module includes first and second conductive substrates facing one another with regions for a plurality of unit cells. First and second electrodes are formed on the first or the second substrate such that the first and the second electrodes face one another at the respective unit cells. A dye is adsorbed at the first electrode. The space between the first and the second substrates at the respective unit cells is filled with an electrolyte. Insulation regions are formed on at least one of the first and the second substrates between a pair of unit cells neighboring to one another. The pattern of insulation regions, on one or both of the substrates, results in the unit cells being coupled in series, in parallel, or in a combination manner.

公告(公開)號

專利名稱

US2004115858

Dye sensitized solar cells having foil electrodes

申請日／公告日

申請人/專利權人

2002-12-11 ／2004-06-17

GENERAL ELECTRIC COMPANY

摘要

A solar cell having foil electrodes. Specifically, a metal foil is implemented to form electrodes providing a reduced electron path from a dye-sensitized semiconductor material to the electrodes. In one embodiment, nanowires extending from the substrate on which the solar cell is formed are provided. In another embodiment, cavities are formed in a sheet of conductive foil by oxidation, thereby forming a semiconductive material. The semiconductive material is sensitized with a dye and an electrolyte solution is disposed in the cavities, thereby forming an array of dye-sensitized solar cells.

公告(公開)號

專利名稱

US2008087326

LIGHT-HARVESTING ANTENNAE FOR ORGANIC SOLAR CELLS

申請日／公告日

申請人/專利權人

2007-06-05 ／2008-04-17

SCHOLES GREGORY D [CA]; DYKSTRA TIENEKE E [CA]; YANG XIUJUAN [CA]

摘要

An antenna layer is provided separate from an active layer in a solar cell device based on organic materials, enabling improved energy conversion in the solar cell devices by increasing the efficiency and spectral cross-section for the capture of incident light. The antenna layer may be anthracene or an anthracene derivative, for example. The antenna layer is operable to harvest light and transfer captured excitation energy to the active layer of the solar cell device using an energy transfer mechanism, wherein the charge separation and/or the formation of free carriers takes place. The antenna layer also limits the ultraviolet exposure of the active layer thus extending the operating life of the solar cell. The active layer and the antenna layer of a solar cell device may be independently optimized such that there is an increased spectral range and/or cross-section of light absorption and thus a higher photovoltaic efficiency.

專利權人

專利筆數

財團法人工業技術研究院

19

鴻海精密工業股份有限公司

7

聯相光電股份有限公司

(聯電集團)

6

國立台北科技大學

6

明新科技大學

6

染料敏化太陽電池模組改良技術

相關專利筆數

1.改良染料敏化太陽電池的電極結構

10

2.改良染料敏化太陽電池電極的材料

7

3.改良染料敏化太陽電池的透光層

6

公告(公開)號

專利名稱

TWI240425

太陽能電池及其電極

申請日／公告日

申請人/專利權人

2003-07-25／2005-02-01

鴻海精密工業股份有限公司

摘要

本發明涉及一種太陽能電池負極，該負極包括一導電基板，一半導體材料層及一光敏染料層；其中導電基板包括一多孔表面，複數奈米級孔形成於該多孔表面；半導體材料層形成於導電基板之多孔表面上，其中半導體材料為奈米級半導體微粒，奈米級半導體微粒分散於導電基板之奈米級孔中；光敏染料層形成於半導體材料層上。本發明還涉及一種含有該負極之染料敏化太陽能電池。該電極導電基板之多孔設計，利用孔隙間隔，使得奈米級半導體電極材料沈積時部分分散，防止奈米級半導體電極材料異常堆積，從而增大太陽能電池電極表面積，提高電池光電轉化效率。

公告(公開)號

專利名稱

TWI241029

染料敏化太陽能電池及其電極

申請日／公告日

申請人/專利權人

2003-12-05 ／2005-10-01

鴻海精密工業股份有限公司

摘要

一種染料敏化太陽能電池電極，其包括一導電基片、一形成於該導電基片之半導體奈米晶膜以及一形成於該半導體奈米晶膜之染料層。其中，該半導體奈米晶膜包含有若干導電微粒。本發明還提供一種採用上述電極之染料敏化太陽能電池。本發明在染料敏化太陽能電池電極之半導體奈米晶膜中加入若干導電微粒，如金屬粒子、奈米碳材料等，解決習知之染料敏化太陽能電池之半導體奈米晶膜之導電率低之問題。

公告(公開)號

專利名稱

TW200929578

透明型太陽能電池模組

申請日／公告日

申請人/專利權人

2007-12-31 ／2009-07-01

財團法人工業技術研究院

摘要

一種透明型太陽能電池模組,其包括透明型太陽能電池與光學透明基板。光學透明基板包括光學濾光膜與第一透明基板。透明型太陽能電池,其依序包括第一電極、光電轉換層、第二電極以及第二透明基板。

專利權人

專利筆數

鴻海精密工業股份有限公司

5

東進世美肯有限公司，南韓
(Dongjin Semichem)

4

財團法人工業技術研究院

3

聯相光電股份有限公司
(聯電集團)

2

國立台北科技大學

2

專利號

專利名稱

申請日／公告(公開)日

TW200914125

雜質吸附糊狀組成物

2008-09-10／2009-04-01

TW200924124

低熔點玻璃料糊狀組成物及使用其之用於電元件的密封方法

2008-06-17／2009-06-01

TW200911719

玻璃料及使用其之用於電元件的密封方法

2008-06-17／2009-03-16

公告(公開)號

專利名稱

TW200911719

玻璃料及使用其之用於電元件的密封方法

申請日／公告日

申請人/專利權人

2008-06-17／2009-03-16

東進世美肯有限公司

摘要

本發明關於一種玻璃料及一種使用玻璃料以密封電元件的方法,更特別地,關於一種玻璃料,其對於濕氣與氣體具有良好的密封效果且於低溫下可以加工及一種使用該玻璃料以密封電元件的方法。