新颖的染料掺杂剂、包含此染料掺杂剂的组合物、以及包括此组合物的光电组件

摘要

本发明提供一种新颖的染料掺杂剂、包含此染料掺杂剂的组合物以及包括此组合物的光电组件。以该组合物制成有机高分子膜层有助于提高包含此有机高分子膜层的太阳能组件，在太阳仿真光源(A.M.1.5)下的光电转换率高达约3.42％。

说明书

技术领域

本发明的内容主要是有关于一种新颖的染料掺杂剂、包含此染料掺杂剂的组合物以及包含此组合物的光电组件，例如有机太阳能电池。

背景技术

近年来诸如手机、个人数字助理(personal digital aid，PDA)、音乐播放器、卫星导航装置等可携式电子产品已成为市场主流，市占规模逐年上升，然而这些可携式电子产品却苦于无法提升本身电池的续航力或是充电不易等问题。对此，产业界一直期望能朝向太阳能相关技术进行研发，因为阳光是最容易、也取之不竭的能源。

目前常用的太阳能电池大致分成硅电池、无机化合物半导体电池、染料敏化型电池以及有机半导体电池(其包括有机高分子电池以及有机小分子电池)等数种。

本研究着眼于有机高分子电池的改良，透过提供一种新颖的掺杂剂，并以此新颖的掺杂剂来掺杂有机高分子太阳能电池的主动层，可改善电池结构中的电子传导情况，进而达到提升光电转换效率的目的。

发明内容

本发明内容第一方面提供一种新颖的染料化合物，其可做为一种掺质，用来掺杂有机太阳能组件的主动层，藉以提高此有机太阳能组件的光电转换效率。本发明的新颖的染料掺杂剂具有式(I)的结构：

其中R₁、R₂或R₃可分别为H或C_1-8烷基。

在一特定实例中，上述式(I)化合物中的R₁、R₂及R₃均为H，亦即，在此特定实例中，此新颖的染料掺杂剂乃是具有以下式(II)结构的化合物：

依据本发明第二方面，提供了一种用来制造有机太阳能电池的主动层的组合物，包含：

聚(3-己基噻吩)(poly-(3-hexylthiophene)，P3HT)；

一染料掺杂剂，具有如下式(I)的结构：

以及

[6，6]-苯基-碳61丁酸甲酯([6，6]-phenyl-C61-butyric acid methylester，PCBM)；

其中，R₁、R₂或R₃可分别为H或C_1-8烷基，且P3HT：具式(I)结构的染料掺杂剂：PCBM在该组合物中的重量比约为3∶1∶3至10∶1∶10间。

在一特定实施例中，P3HT：具式(I)结构的染料掺杂剂：PCBM在上述组合物中的重量比约为15∶2∶15。

依据本发明第三方面，提供了一种制造有机太阳能电池的方法，包含以下步骤：

(a)提供一基板至一处理腔室中；

(b)将上述的组合物溶在一溶剂中，而形成一涂布溶液；

(c)以该涂布溶液旋涂该基板而形成一有机材料层；以及

(d)以物理性沉积法在该有机材料层上形成一电极层。

该基板可以是塑料或玻璃，且可更包含一层铟锡氧化物(ITO)层于其上。

在步骤(b)中，该组合物是溶解在一选自下列的溶剂中，包括甲苯、氯仿、二甲苯、二氯苯(dichlorobenzene，DCB)或二甲亚砜(dimethylsulfoxide，DMSO)。在一特定实例中，该组合物是溶解在二氯苯中。

依据一实施方式，在进行步骤(c)前，更可以旋涂方式在该基板上形成一层导电层。在一特定实例中，该导电层为一种以聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)聚(苯乙烯磺酸酯)(poly(3，4-ethylenedioxythiophene)poly(styrenesulfonate)，PEDOT：PSS)制成的薄膜。

在步骤(d)中该物理性沉积法可以是任一种选自以下的沉积方法：热蒸镀、电子束物理气相沉积、溅镀或脉冲式激光沉积。在一特定实例中，该物理性沉积法为热蒸镀法。

依据一实施方式，该方法更包含一非必要的步骤(e)，其系在步骤(d)之后，以UV灯照射该基板。

依据另一实施方式，该方法更包含步骤(f)，其系在步骤(e)之后，在120-160℃下热退火处理该基板约10-60分钟。在一特定实例中，步骤(f)系在160℃下热退火处理该基板约30分钟。

依据本发明另一方面，提供了一种有机太阳能电池，包含一基板，该基板由下往上依序包含以下膜层：

一铟锡氧化物膜层；

一PEDOT：PSS的导电层；

一有机材料层，其是由一组合物所形成的，该组合物包含：

P3HT；

一具有式(I)结构的染料掺杂剂：

以及

PCBM；

其中，R₁、R₂或R₃可分别为H或C_1-8烷基，且P3HT：具式(I)结构的染料掺杂剂：PCBM在该组合物中的重量比约为3∶1∶3至10∶1∶10间；以及

一电极层；

其中，该基板并有或无经过热退火处理。

在一特定实例中，该式(I)化合物中的R₁、R₂或R₃均为H；该电极层包含铝；且该基板并未经过一热退火处理，包含该基板的太阳能组件的光电转换率约为2.47％。

依据另一实施方式，该式(I)化合物中的R₁、R₂或R₃均为H；该电极层包含铝；且该基板是经过160℃、约30分钟的热退火处理，且包含该基板的太阳能组件的光电转换率约为3.42％。

透过以下的详细明与附随的申请专利范围将可更了解本揭示内容的这些及其它特征。需知以上的概述及以下的详细说明仅为例示，用来阐述本揭示内容，而非用以限制本揭示内容的范畴。

具体实施方式

本发明主要内容在于提供一种新颖的染料掺杂剂，其适合用来掺杂有机太阳能组件的主动层，进而提高所制成的有机太阳能组件的光电转换效率。

本发明的新颖的染料掺杂剂，具有以下式(I)的结构：

其中R₁、R₂或R₃可分别为H或C_1-8烷基。

上述式(I)化合物中适合的C_1-8烷基包括，但不限于，甲基、乙基、丙基、异丙基、正-丁基、异丁基、正-戊基、异戊基、新戊基、正-己基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2，2-二甲基丁基、2，3-二甲基丁基、正-庚基、2-甲基己基、3-甲基己基、2，2-二甲基戊基、2，3-二甲基戊基、3，3-二甲基戊基、2，4-二甲基戊基、正-辛基、2-甲基庚基、3-甲基庚基、4-甲基庚基、2，2-二甲基己基、2，3-二甲基己基、2，4-二甲基己基、2，5-二甲基己基、3，3-二甲基己基、2，3，4-三甲基戊基、2，2，3-三甲基戊基或2，3，3-三甲基戊基。

在一特定实例中，上述式(I)化合物中的R₁、R₂及R₃均为H，亦即，在此特定实例中，此新颖的染料掺杂剂乃是具有以下式(II)结构的化合物：

本领域技术人员可在不需过度实验下，依据现有方法合成出本发明的新颖的式(I)化合物。以下将以本发明一较佳实施方式中的式(II)化合物为例，说明如何合成本发明的染料掺杂剂。

依据本发明一实施方式，式(II)化合物可依据以下流程I进行合成：

流程I

首先，以2，1，3-苯并噻二唑(化合物(1))为起始物，在溴水存在下，与溴反应形成4，7-二溴-2，1，3-苯并噻二唑(化合物(2))。

另外，取适量的噻吩在无水四氢呋喃(THF)存在下，于-30℃的低温下与正-丁基锂及Bu₃SnCl反应，生成(2-噻吩基)三丁基锡。

接着，让4，7-二溴-2，1，3-苯并噻二唑(化合物(2))与2当量的(2-噻吩基)三丁基锡在催化剂Pd(PPh₃)Cl₂存在下，反应生成4，7-二(噻吩-2-基)-2，1，3-苯并噻二唑(化合物(3))。

此化合物(3)可于无水二甲基甲酰胺(dimethyl formamide，DMF)及二氯乙烷存在下，再与POCl₃反应成为5-(7-(噻吩-2-基)-2，1，3-苯并噻二唑-4-基)噻吩-2-碳醛(化合物(4))。

接着，让化合物(4)与氰基醋酸、醋酸铵与醋酸彼此混合，反应后即可生成欲求的式(II)化合物。

依据本揭示内容另一实施方式，提供了一种用来制造有机太阳能电池的主动层的组合物，包含：

聚(3-己基噻吩)(poly-(3-hexylthiophene)，P3HT)；

一具有式(I)结构的染料掺杂剂：

以及

[6，6]-苯基-碳61丁酸甲酯([6，6]-phenyl-C61-butyric acid methylester，PCBM)；

其中，R₁、R₂或R₃可分别为H或C_1-8烷基，且P3HT：具式(I)结构的染料掺杂剂：PCBM在该组合物中的重量比约为3∶1∶3至10∶1∶10间。

在一特定实施例中，P3HT：具式(I)结构的染料掺杂剂：PCBM在上述组合物中的重量比约为15∶2∶15。在另一特定实施例中，该具式(I)结构的染料掺杂剂的取代基R₁、R₂及R₃均为H。

可将上述的组合物溶在适当的溶剂中，用来涂布基板，进而形成一适合用来制造太阳能组件的有机高分子膜层。因此，依据本揭示内容另一实施方式，提供了一种制造有机太阳能电池的方法，包含以下步骤：

(a)提供一基板至一处理腔室中；

(b)将上述的组合物溶在一溶剂中形成一涂布溶液；

(c)以该涂布溶液旋涂该基板的一表面，进而形成一有机材料层于该基板的该表面上；以及

(d)以物理性沉积法在该有机材料层上形成一电极层。

适合用来制造有机太阳能电池的基板材料包括塑料及玻璃。在一实例中，该基板为具有可挠性的软性塑料基板，例如，聚亚酰胺基板。此外，该基板上还可更包含一层铟锡氧化物(ITO)层于其上。

在步骤(b)中，该组合物是溶解在一选自下列的溶剂中，包括甲苯、氯仿、二甲苯、二氯苯(dichlorobenzene，DCB)或二甲亚砜(dimethylsulfoxide，DMSO)。在一特定实例中，该组合物是溶解在二氯苯中。

依据一实施方式，在进行步骤(c)前，更可以旋涂方式在该基板上形成一层导电层。适合的导电层材料包括，但不限于，聚乙炔(polyacetylene)、聚苯基乙炔(polyphenylacetylene)、聚二苯基乙炔(polydiphenylacetylene)、聚苯胺(polyaniline)、聚噻吩(polythiophene)、聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)聚(苯乙烯磺酸酯)(poly(3，4-ethylenedioxythiophene)poly(styrenesulfonate)，PEDOT：PSS)等。在一特定实例中，该导电层是以PEDOT：PSS制成的薄膜。

在步骤(c)中，以旋转涂布方式将一包含有上述组合物的涂布溶液，旋涂至该基板的该导电层表面上，藉以形成一高分子有机材料薄膜。此高分子有机材料薄膜中包含有本发明的式(I)化合物，且此高分子有机材料薄膜适合做为一太阳能组件的主动层。

接着，在步骤(d)中以一种物理性沉积法来沉积该电极层，该物理性沉积法可以是任一种选自以下的沉积方法：热蒸镀、电子束物理气相沉积、溅镀或脉冲式激光沉积。在一特定实例中，该物理性沉积法为热蒸镀法。适合做为电极层的材料包括铝。在一特定实例中，该电极层为一种两层的材料，其中第一层为Ca，第二层则为Al。在另一特定实例中，该电极层则为一层铝层。

依据一实施方式，该方法更包含步骤(e)，其系在步骤(d)之后，以UV灯照射该基板约5至10分钟，以完成封装。例如，以UV照射5、6、7、8、9或10分钟。在一特定实例中，系以UV灯照射该基板约8分钟。

依据另一实施方式，该方法更包含步骤(f)，其系在步骤(e)之后，在120-160℃下热退火处理该基板约10-60分钟。在一特定实例中，步骤(f)系在160℃下热退火处理该基板约30分钟。需知，此步骤(f)的热退火处理乃是一非必要的步骤，本领域技术人员可视欲求产物及制程情况来决定是否实施。

据此，本揭示内容另一实施方式为提供一种有机太阳能电池，包含一基板，该基板由下往上依序包含以下膜层：

一铟锡氧化物膜层；

一PEDOT：PSS的导电层；

一有机材料层，其是由一包含上述本发明组合物的涂布溶液涂布在该导电层上而形成的；以及

一电极层；

其中，该基板可有或无经过一热退火处理。

适合用于本发明的电极层材料包括铝。在一实例中，该电极层为一种两层结构，第一层为Ca，第二层为铝。在另一特定实例中，该电极层则为一单层的铝。

适合用于本发明的热退火处理温度约在120℃至160℃间，例如约120℃、130℃、140℃、150℃或160℃；且此热退火处理的时间约为10-60分钟，例如约10、20、30、40、50或60分钟。

在一特定实例中，该基板并未经过任何热处理，而且，包含此未经热处理的基板的太阳能组件的光电转换率约为2.47％。

依据另一实施方式，该基板是经过一热退火处理。在一特定实例中，该基板是经过160℃下热退火处理约30分钟，且包含此经过热处理的基板的太阳能组件的光电转换率约为3.42％。

所述实施方式与专有名词是为了阐述发明内容之用，并非用以限制本揭示内容范畴。本揭示内容范畴也涵盖并未特意揭示于此，但本领域技术人员在阅读过本揭示内容后可轻易推知的其它实施方式。

除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与习知技艺者所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅做示范的用。于本申请书中所提到的所有参考文献均全体纳入参考，以揭露并叙述该文献所记载的相关方法及/或材料。此外，文中所讨论的文献仅揭露本发明申请日前的习知技术。并且无任何文献显示本发明内容曾为习知技术所揭露。本发明内容所得到的实际数据会因个别的实施条件而与本发明揭露于说明书内容中的数据有所不同。

须知若无特别于上下文中清楚记述其它意义，则说明书内容及后附申请专利范围中所使用的如「一(“a”or“an”)」与「该(the)」等特定用语均包含其复数形态。

以下将详细说明本揭示内容较佳实施方式，这些实施方式的实例已绘示在附随图示中。各图标中相同组件以相同组件号码表示。

实施例

以下实施例是用来阐明本揭示内容特定实施方式并帮助习知技艺者了解并实施本揭示内容。但本揭示内容范畴并不限于这些实施例中。

实施例1

合成2-氰基-3-(5-(7-噻吩-2-基)-2，1，3-苯并噻二唑-4-基)噻吩-2-基)丙烯酸(式II化合物)(2-cyano-3-(5-(7-(thiophen-2-yl)-2，1，3-benzothiadiazol-4-yl)thiophen-2-yl)acrylic acid)

1.1合成4，7-二溴-2，1，3-苯并噻二唑(4，7-dibromo-2，1，3-benzothiadiazol)

取2，1，3-苯并噻二唑(0.9992克，7.34毫摩尔)与HBr(2毫升)置于三颈瓶中，开始油浴并于130℃下回流，另取Br₂(1.5毫升)置于进料漏斗中，并在强力搅拌下将Br₂缓慢滴入三颈瓶中，生成固体时再加入HBr(1毫升)，藉以帮助搅拌。反应3小时后移除油浴，使溶液自然回复至室温，加入去离子水稀释后过滤，将所得固体以去离子水仔细冲洗数次后，将所收集的固体干燥后，以甲醇/水进行再结晶纯化，所得白色固体即为产物(1.942克，产率：90％)。

¹H NMR(ppm，CDCl₃)：7.70(s，2H)

¹³C NMR(ppm，CDCl₃)：113.89，132.34，152.94

1.2合成(2-噻吩基)三丁基锡(tributyl(2-thienyl)stannate)

将进行反应时所需使用的器皿洗净后放入100℃烘箱中干燥4小时以上，取出后立即组装，组装后先以真空帮浦抽气，然后再注入干燥氮气，重复此步骤3次，以去除空气及残留水气。

在氮气下，将噻吩(10.0911克，120毫摩尔)及无水四氢呋喃(THF)(100毫升)注入三颈瓶中，另取正-丁基锂(1.6M，41.25毫升，66毫摩尔)并以氮气注入进料漏斗中。利用氮气使反应器内维持正压，再将三颈瓶置入已控温在-30℃的低温反应器中，搅拌10分钟后，将进料漏斗中的正-丁基锂以约一秒一滴的速率缓慢加入三颈瓶中，直至滴加完毕为止，维持-30℃并反应1.5小时，再以双头针将Bu₃SnCl(20.11克，61.8毫摩尔)注入三颈瓶中，保持-30℃并反应半小时，然后使之自然回至室温，加入NaHCO₃饱和水溶液(100毫升)以终止反应。以己烷(100毫升/次，共3次)萃取所得混合液，并以NaCl、NaHCO₃饱和水溶液清洗，所得的有机相以Na₂SO₄除去水分后过滤、浓缩，并以减压蒸馏法纯化(外温160℃，内温约128℃)，所得无色油状液体即为产物(17.863克，产率79.8％)。

¹H NMR(ppm，CDCl₃)：0.88(t，9H)，1.09(m，6H)，1.32(m，6H)，1.54(t，6H)，7.18(d，1H)，7.25(dd，1H)，7.63(d，1H)

1.3合成4，7-二(噻吩-2-基)-2，1，3-苯并噻二唑

(4，7-di(thiophen-2-yl)-2，1，3-benzothiadiazole)

取4，7-二溴-2，1，3-苯并噻二唑(2.026克，6.89毫摩尔)置于三颈瓶中并充填入干燥氮气，加入无水THF(50毫升)及实施例1.2的(2-噻吩基)三丁基锡(6.7358克，20.7毫摩尔)。另取催化剂Pd(PPh₃)Cl₂(107毫克，0.15毫摩尔)置于样品瓶中，加入THF(5毫升)后以超音波震荡使其均匀分散，以氮气注入反应器内，在70℃下反应回流隔夜后，以回旋浓缩机移除溶剂，利用管柱层析法纯化(动相：己烷∶CH₂Cl₂＝1∶1)。浓缩后的固体以甲苯/甲醇再结晶，所得的橘色结晶即为产物(1.5732克，产率：76％)。

¹H NMR(ppm，CDCl₃)：7.20(dd，1H)，7.44(d，1H)，7.86(s，1H)，8.10(d，1H)

1.4合成5-(7-(噻吩-2-基)-2，1，3-苯并噻二唑-4-基)噻吩-2-碳醛(5-7(thiophen-2-yl)-2，1，3-benzothiadiazole-4-yl)thiophen-2-carbaldehyde)

取实施例1.3的4，7-二(噻吩-2-基)-2，1，3-苯并噻二唑(1.9998克，6.66毫摩尔)置于圆底瓶中，在圆底瓶中充入干燥氮气，并加入1，2-二氯乙烷(30毫升)溶解，在冰浴下加入POCl₃(0.71毫升，7.62毫摩尔)与无水DMF(0.56毫升，7.21毫摩尔)，搅拌10分钟后移除冰浴，待其恢复至室温后置入85℃油浴中回流，反应隔夜后加入醋酸钠的饱和水溶液(50毫升)，搅拌6小时以上使其充分水解，再以CH₂Cl₂萃取(每次70毫升，共3次)，收集的有机相以无水MgSO₄除水后抽气过滤，并以回旋浓缩机移除溶剂后，利用管柱层析法纯化(动相：CH₂Cl₂∶己烷＝4∶1)，所得的橘红色固体即为产物(1.725克，产率：78.8％)。

¹H NMR(ppm，CDCl₃)：7.21，(dd，1H)，7.49(d，1H)，7.82(d，1H)，7.88(d，1H)，7.97(d，1H)，8.15(dd，1H)，8.17(d，1H)

1.5合成2-氰基-3-(5-(7-噻吩-2-基)-2，1，3-苯并噻二唑-4-基)噻吩-2-基)丙烯酸(式II化合物)(2-cyano-3-(5-(7-(thiophen-2-yl)-2，1，3-benzothiadiazol-4-yl)thiophen-2-yl)acrylic acid)

取实施例1.4的5-(7-(噻吩-2-基)-2，1，3-苯并噻二唑-4-基)噻吩-2-碳醛(0.9983克，3.04毫摩尔)置于圆底瓶中，加入氰基醋酸(0.26克，3.06毫摩尔)、醋酸铵(62毫克，0.8毫摩尔)与醋酸(20毫升)，将溶液置于120℃油浴中回流，反应5小时后移除油浴使溶液自然冷却至室温，使用抽气过滤法收集反应产生的固体，并以去离子水、甲醇与乙醚仔细重复冲洗数次，将洗净的产物放入真空烘箱中，在50℃下干燥数小时后取出，所得褐红色固体即为欲求的式II化合物(0.933克，产率：77.6％)。

¹H NMR(ppm，DMSO-d6)：7.28(dd，1H)，7.81(d，1H)，8.08(d，1H)，8.14(d，1H)，8.21(d，1H)，8.26(d，1H)，8.29(d，1H)，8.52(s，1H)

¹³C NMR(ppm，DMSO-d6)：98.83，116.45，123.30，125.46，126.95，127.81，127.83，128.19，128.21，129.23，136.68，138.05，139.84，146.41，147.24，151.47，151.52，163.52

实施例2制造有机太阳能电池及测试所制成的太阳能电池的光电特性

2.1制造有机太阳能电池A

将聚(3-己基噻吩)(poly-3(hexylthiophene)，P3HT)(15毫克)与1-(3-(甲氧羰基)丙基)-1-苯基-碳61(1-(3-(methoxycarbonyl)propyl)-1-phenyl-C61，PCBM)(12毫克)(购自Nano-C公司)溶在1.0毫升的二氯苯(chlorobenezene，CB)中，成为第一种涂布溶液。

购得一市售的铟锡氧(ITO)导电玻璃，先以去离子水及适当溶剂(如，甲醇、丙醇等)清洁表面，并吹干后，以旋转涂布方式在此ITO导电玻璃上涂布一层PEDOT：PSS薄膜，接着，在140℃下烘烤10分钟，然后，将此半成品组件送入氮气环境的手套箱中，再以旋转涂布方式将依上述方式配制的第一种涂布溶液(含有P3HT/PCBM的二氯苯溶液)涂布在该PEDOT：PSS薄膜上。接着，以热蒸镀方式分别在此涂覆有由第一种涂布溶液所形成的高分子薄膜的基板上，镀上电极层(电极层的制作方式描述于下面段落中)，成为太阳能电池。

形成电极的方式如下：在压力小于10^-6torr的压力下，以热蒸镀方式依序在上述基板的高分子薄膜表面上镀上一层20nm的Ca层以及一层80nm的Al层，做为电极层(Ca/Al)，并于氮气环境下完成封装，所制成的组件的有效面积为6mm²。

2.2制造有机太阳能电池B

除了在形成电极层之前，先对镀有由第一种溶液所形成的高分子薄膜的基板施以热退火处理(160℃、30分钟)外，大致依据上述实施例2.1所述方式，制造一太阳能电池。

2.3制造有机太阳能电池C

依据实施例2.1所述方式，在第一种涂布溶液中额外加入依据实施例1方法所合成的式(II)化合物(2毫克)，接着在40℃下搅拌该溶液12小时，成为第二种涂布溶液。

依据上述实施例2.1所述方式，以第二种涂布溶液来涂布基板，并制造太阳能电池C。

2.4制造有机太阳能电池D

除了在形成电极层之前，先对依据实施例2.3中镀有由第二种溶液所形成的高分子薄膜的基板施以热退火处理(160℃、30分钟)外，大致依据上述实施例2.1所述方式，制造一太阳能电池D。

2.5实施例2.1～2.4的有机太阳能电池的光电特性测试

将依据实施例2.1～2.4所述方法形成的各种有机太阳能电池A～D固定在I-V测量基座上，使用Oriel 500W太阳光模拟灯源，配合A.M.1.5G的滤光镜模拟出符合1.5G光谱的太阳光，接着利用功率侦测器侦测基座上入射光功率是否达100mW/cm²，之后量测电池的I-V曲线与其它性质，结果示于表一中。

表一、各种太阳能电池的光电特性比较

*此比较例中的太阳能电池数据系引用Adv.Funct.Mater.(2005)，15：1617-一文中的数据

由上表可知由添加有实施例1的染料掺杂剂(即，式II化合物)所形成的高分子膜层制作而成的太阳能电池，其填充因子较高，且无论是否经过退火处理，所制成的太阳能电池的光电转换效率，均优于比较例中以先前技术所形成的太阳能电池的光电转换效率，这主要是归因于以本发明染料化合物掺杂组件主动层后，造成短路电流增加，使得太阳能组件的光电转换效率得以提升，在没有退火时约为2.47％，有退火处理时则可达约3.42％。依据本发明实施例，退火处理可提升太阳能电池的光电转换效率约1.45倍。

产业利用性

本发明提供利用在太阳能电池的主动层材料中添加染料掺杂剂，来提高所制成的太阳能电池的光电转换效率。在本发明一特定实例中，使用依据所揭示方法制成的掺杂剂来制造太阳能组件，可提升所制成的太阳能组件的光电转换效率，同时可减少或排除在软性基板上使用高温退火制程，所制成的太阳能组件在太阳仿真光源(A.M.1.5)下可以得到约2.47～3.42％的转换效率。

虽然本揭示内容已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭示内容，任何熟习此技艺者，在不脱离本揭示内容的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭示内容的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。