[发明专利]电极布置和用于在制备光伏表面时使用的套件

权利要求书

1.一种电极布置，该电极布置包括至少两组导线，所述至少两组导线包括具有被构造成允许从其周围的介质分别传输两种不同类型的电荷载流子的涂层的不同线，其中，所述至少两组导线布置成网格形式，使得所述不同线彼此相邻从而限定电荷收集区域，并且在所述电荷收集区域中彼此绝缘，其中，所述至少两组的所述不同线分别涂覆有选择性电荷载流子阻挡层。

2.根据权利要求1所述的电极布置，其中，所述至少两组导线中的线在所述收集区域内交织在一起。

3.根据权利要求1所述的电极布置，所述电极布置被构造用于限定多个收集区域，使得在每个收集区域内，所述至少两组导线彼此绝缘，并且所述至少两组导线串联连接在所述收集区域之间，从而提供电荷收集的累积电压。

4.根据权利要求1所述的电极布置，其中，所述至少两组线中的至少一组涂覆有选择性电荷载流子阻挡材料，所述选择性电荷载流子阻挡材料包括从IV、II-V、II-VI族的一元、二元或三元n型半导体、PEDOT、PDI、PCBM、ZnO、TiO₂和n掺杂氧化锡中选择的至少一种材料。

5.根据权利要求1所述的电极布置，其中，所述至少两组线中的至少一组涂覆有选择性电荷载流子阻挡材料，所述选择性电荷载流子阻挡材料包括从IV、III-V、II-VI族的一元、二元或三元p型半导体、BBL、PDOT、BBB、CBP(掺杂LiTfsi)、NiO、TPD(掺杂LiTfsi)、聚TPD(掺杂LiTfsi)、螺旋OMETAD(掺杂LiTfsi)中选择的至少一种材料。

6.根据权利要求1所述的电极布置，所述电极布置被构造成限定多个收集区域，所述多个收集区域被布置成，使得在各相邻收集区域之间，所述至少两组导线针对选择性电荷收集是交替的。

7.根据权利要求1所述的电极布置，其中，所述导线被构造为在其外侧传导壳和内侧传导轴段之间具有预定电容的同轴导线，所述同轴导线被构造用于存储多余电能，供进一步使用。

8.根据权利要求1-7中的任一项所述的电极布置，其中，所述至少两组线中的至少一组包括电荷选择性涂层，并且其中，从所述电荷选择性涂层生长光吸收材料；所述光吸收材料被构造用于预定波长范围的光吸收并且致使电荷分离，从而允许通过所述至少两组线中的所述至少一组收集电荷载流子。

9.根据权利要求8所述的电极布置，其中，所述至少两组线中的所述至少一组涂覆有ZnO，所述光吸收材料包括附连到所述涂层的由ZnO形成的至少一个区域。

10.根据权利要求8所述的电极布置，其中，所述至少两组线中的所述至少一组涂覆有氧化钛，所述光吸收材料包括附连到所述涂层的由氧化钛形成的至少一个区域。

11.根据权利要求10所述的电极布置，其中，所述至少一个区域由ZnO形成并且涂覆有氧化钛。

12.一种用于在制备光伏表面时使用的套件，该套件包括：

用于放置在表面上的根据权利要求1至11中的任一项构造的电极布置；以及

能施涂在电绝缘表面上的涂料材料，所述涂料材料包括具有浸没的光吸收材料的液体物质、以及电荷选择性化合物，所述光吸收材料被构造用于吸收预定波长范围的输入光并且作为响应来生成自由电荷载流子的电子-空穴对，所述电荷选择性化合物被构造成附连到所述光吸收材料的选择性区域，并且允许分别传导来自所述光吸收材料的电子和空穴，所述涂料材料施涂于所述表面导致所述光吸收材料分散在所述表面内并且在硬化所述涂料材料时附连到所述表面；

使得当将所述涂料材料施涂于上面放置有所述电极布置的所述表面时，所述电极布置限定用于收集响应于所述光吸收材料吸收的输入光而生成的电荷的电荷收集区域的阵列。

13.根据权利要求12所述的套件，所述套件还包括预定场的源，所述预定场的源被构造并且可操作用于向具有所述涂料材料的所述表面施加所述场，从而影响所述光吸收材料的取向，以按期望取向将它们对准。

14.根据权利要求12所述的套件，所述套件还包括涂料硬化单元，所述涂料硬化单元被构造并且可操作用于向上面具有所述涂料材料的所述表面施加热。