新型硅薄膜太阳能电池结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种新型硅薄膜太阳能电池结构，包括钢化玻璃层，钢化玻璃层的上覆盖一层夹层，夹层的上覆盖一层金属导电层，金属导电层的上覆盖一层第一TCO层，第一TCO层的上覆盖一层硅薄膜层，硅薄膜层的上覆盖一层第二TCO层，第二TCO层的上覆盖一层玻璃层，其中，钢化玻璃层的上还覆盖一层光热膜层，所述光热膜层的上覆盖一层电热膜层，电热膜层具有与外界电源电性连接的连接端，电热膜层的上覆盖所述夹层，所述夹层呈绝缘结构；光热膜层在阳光的照射下能产生热量，电热膜层通电也能产生热量，这些产生的热量最终传递给硅薄膜层，使得硅薄膜层的温度升高。

【技术实现步骤摘要】
新型硅薄膜太阳能电池结构
本技术涉及一种硅薄膜太阳能电池结构，尤其涉及一种具有加热功能的新型硅薄膜太阳能电池结构。
技术介绍
硅薄膜太阳能电池是一种以非晶硅化合物为基本组成的薄膜太阳能电池。按照材料的不同，硅太阳能电池可分为三类：单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。硅薄膜太阳能电池只要暴露在光照、湿度、温度等条件下，转换效率就会发生一定程度的衰减，因此大多数硅薄膜太阳能电池都通过“初始”效率来进行评价。如果硅薄膜太阳能电池是像晶体硅这样的材料，性能上还相对稳定；而如果涉及无定形硅即非晶硅，情况将完全不同，在经过暴晒后其导电性能会显著衰退，这种特性被称为SW效应。在人类探索新能源的过程中，太阳能是唯一可支持人类未来生存和发展的能源。由经济和技术发展的角度看，综合发电成本是决定技术和市场走向的重要因素。硅薄膜太阳能电池因可提供最低的每千瓦系统成本，将因其成本优势和技术特点成为未来世界光伏的主流。与此同时，硅薄膜太阳电池由于产业链短、制造成本低，制造能耗低、制造过程无污染，且效率进一步提升潜力巨大而被业界公认为是第二代光伏电池，市场预测增长空间巨大，在全球掀起一股投资热潮。然而，在硅薄膜光伏发电应用的过程中，硅薄膜太阳能电池面对的一个主要问题是光致衰减，当硅薄膜太阳能电池在阳光下照射时，硅薄膜太阳能电池结构中的Si-H(硅-氢健)被破坏，从而造成光电转换效率的下降。现有硅薄膜太阳电池结构包括钢化玻璃层，钢化玻璃层的上表面覆盖一层夹层，所述夹层的上表面覆盖一层金属导电层，所述金属导电层的上表面覆盖一层第一TCO层，所述第一TCO层的上表面覆盖一层硅薄膜层，所述硅薄膜层的上表面覆盖一层第二TCO层，所述第二TCO层的上表面覆盖一层玻璃层，使用时玻璃层朝外直接被阳光照射。对于硅薄膜太阳能电池而言，衰减分为两种，一种是产品使用初期的光致衰减，一种是和晶硅一样在25年使用寿命中的正常衰减。光致衰减是因为非晶硅薄膜中存在不稳定的Si-H键，在光照情况下断裂形成Si-悬挂键，导致光生电子电洞对在此处复合，从而降低了输出功率。光致衰减只存在于硅薄膜产品使用的初期，在经历600-1000小时光照之后电池效率将趋于稳定。在硅薄膜光伏业界，光致衰减的程度大致在15-20％范围，主要取决于电池内部器件结构设计及工艺过程。比如，初始效率为9％的非晶硅薄膜电池，在经历600-1000小时光照之后，其效率经由光致衰减至9％×(1-15％)＝7.65％，之后效率将趋于平稳。在光伏产品25年使用寿命中，由于封装材料及封装工艺的局限性，光伏电池硅薄膜太阳能电池内部结构将受到外部环境的一定影响，导致其输出功率存在一定的衰减。这样的现象同时存在于市面上的所有光伏电池，单晶硅、多晶硅及其它薄膜电池都存在正常衰减。衰减的范围大致是：10年10％，25年20％。比如，初始效率为9％的非晶硅薄膜电池，10年之后的效率大致为：[9％×(1-15％)]×(1-10％)＝6.885％,25年之后效率大致为：[9％×(1-15％)]×(1-20％)＝6.12％,不难看出，在其使用寿命之后，光伏电池并非不发电，而只是功率较之安装初期低，这个寿命只是光伏厂家对于其产品功率输出特性的一个保证，并非其“寿终正寝”。随着封装材料及封装工艺的不断改进，光伏产品的使用寿命将会进一步延长。随着科技的不断进步，研究发现硅薄膜太阳能电池被加热到100-120℃时，被阳光照射破坏的Si-H键会被修复，使得硅薄膜太阳能电池的转换效率得到提高并可恢复至初期水平，由于太阳光直接照射在硅薄膜太阳能电池上的温度最高不会超过80℃，因此无法直接通过照射太阳使得硅薄膜太阳能电池达到100-120℃，需要额外对其进行加热和温度的管控，因此，科学家们设计了具有加热功能的硅薄膜太阳能电池，其电池内部具有加热元件，该加热元件与控制装置连接，控制装置与温度检测装置连接，温度检测装置与硅薄膜层连接直接用于检测需要修复的硅薄膜层的温度，具体一种实施方式为：通过控制装置定期(比如，每隔72小时、168小时或240小时等)开启加热元件对硅薄膜太阳能电池进行加热，通过温度检测装置实时检测硅薄膜太阳能电池的温度，使得加热元件在控制装置的控制作用下始终让硅薄膜太阳能电池的温度处于100-120℃的范围内一定时间(比如：30分钟、60分钟或90分钟)，当加热时间达到预设的时间后，藉由控制装置关闭加热元件。即，需要修复硅薄膜太阳能电池被损坏的Si-H键时，通过温度检测装置及控制装置能使得硅薄膜太阳能电池的硅薄膜层稳定在需要的100-120℃的温度。基于此，本专利技术的申请人经过长期的科研及实践，在现有硅薄膜太阳能电池的基础上经过独特的设计，研发出了能加热的硅薄膜太阳能电池结构，以配合现有的温度检测装置及控制装置使得这种硅薄膜太阳能电池结构具有抗衰减的功能，以解决现有技术中存在的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种既能光照发热，又能通电发热的新型硅薄膜太阳能电池结构。为实现上述目的，本技术提供了一种新型硅薄膜太阳能电池结构，包括钢化玻璃层，所述钢化玻璃层的上表面覆盖一层夹层，所述夹层的上表面覆盖一层金属导电层，所述金属导电层的上表面覆盖一层第一TCO层，所述第一TCO层的上表面覆盖一层硅薄膜层，所述硅薄膜层的上表面覆盖一层第二TCO层，所述第二TCO层的上表面覆盖一层玻璃层，其中，所述钢化玻璃层的上表面还覆盖一层光热膜层，所述光热膜层的上表面覆盖一层电热膜层，所述电热膜层具有与外界电源电性连接的连接端，所述电热膜层的上表面覆盖所述夹层，所述夹层呈绝缘结构。与现有技术相比，由于本技术的新型硅薄膜太阳能电池结构具有光热膜层，该光热膜层覆盖于钢化玻璃层的上表面，且光热膜层的上表面还覆盖一层电热膜层，该电热膜层具有与外界电源电性连接的连接端，呈绝缘结构的夹层覆盖于该电热膜层的上表面；因此，本技术的新型硅薄膜太阳能电池结构，一方面通过光热膜层在阳光的照射下能产生热量，另一方面在连接端与外界电源供电的情况下电热膜层能产生热量，光热膜层与电热膜层产生的热量最终将传递给硅薄膜层，使得硅薄膜层的温度升高；同时由于光热膜层和电热膜层被夹持于电性绝缘的钢化玻璃层和夹层中，有效的防止了对电热膜层进行通电时，发生漏电现象，确保了电热膜层能精确的将电能转化为热能，从而更好的为硅薄膜层提供热量。为实现上述目的，本技术还提供了一种新型硅薄膜太阳能电池结构，包括钢化玻璃层，所述钢化玻璃层的上表面覆盖一层夹层，所述夹层的上表面覆盖一层金属导电层，所述金属导电层的上表面覆盖一层第一TCO层，所述第一TCO层的上表面覆盖一层硅薄膜层，所述硅薄膜层的上表面覆盖一层第二TCO层，所述第二TCO层的上表面覆盖一层玻璃层，其中，所述钢化玻璃层的上表面还覆盖一层光热膜层，所述光热膜层的上表面覆盖一层第三TCO层，所述第三TCO层具有与外界电源电性连接的连接端,所述夹层呈绝缘结构，所述第三TCO层的上表面覆盖所述夹层。与现有技术相比，由于本技术的新型硅薄膜太阳能电池结构具有光热膜层，且光热膜层的上表面还覆盖一层第三TCO层，第三TCO层具有与外界电源电性连接的连接端，由于第三TCO层具有导电的特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型硅薄膜太阳能电池结构，包括钢化玻璃层，所述钢化玻璃层的上表面覆盖一层夹层，所述夹层的上表面覆盖一层金属导电层，所述金属导电层的上表面覆盖一层第一TCO层，所述第一TCO层的上表面覆盖一层硅薄膜层，所述硅薄膜层的上表面覆盖一层第二TCO层，所述第二TCO层的上表面覆盖一层玻璃层，其特征在于：所述钢化玻璃层的上表面还覆盖一层光热膜层，所述光热膜层的上表面覆盖一层电热膜层，所述电热膜层具有与外界电源电性连接的连接端，所述电热膜层的上表面覆盖所述夹层，所述夹层呈绝缘结构。

【技术特征摘要】
1.一种新型硅薄膜太阳能电池结构，包括钢化玻璃层，所述钢化玻璃层的上表面覆盖一层夹层，所述夹层的上表面覆盖一层金属导电层，所述金属导电层的上表面覆盖一层第一TCO层，所述第一TCO层的上表面覆盖一层硅薄膜层，所述硅薄膜层的上表面覆盖一层第二TCO层，所述第二TCO层的上表面覆盖一层玻璃层，其特征在于：所述钢化玻璃层的上表面还覆盖一层光热膜层，所述光热膜层的上表面覆盖一层电热膜层，所述电热膜层具有与外界电源电性连接的连接端，所述电热膜层的上表面覆盖所述夹层，所述夹层呈绝缘结构。2.一种新型硅薄膜太阳能电池结构，包括钢化玻璃层，所述钢化玻璃层的上表面覆盖一层夹层，所述夹层的上表面覆盖一层金属导电层，所述金属导电层的上表面覆盖一层第...

【专利技术属性】
技术研发人员：范继良，
申请(专利权)人：范继良，
类型：新型
国别省市：中国香港,81