制作柔性太阳电池用的刚性复合衬底制造方法技术

技术编号:11159812 阅读:62 留言:0更新日期:2015-03-18 15:40
本发明专利技术涉及一种制作柔性太阳电池用的刚性复合衬底制造方法,其特点是:包括以下制备过程:清洗玻璃;将聚酰亚胺胶均匀涂覆于清洗后玻璃表面,玻璃表面形成聚酰亚胺预制膜;对聚酰亚胺预制膜进行固化,即形成制作柔性太阳电池用的刚性复合衬底。本发明专利技术通过采用聚酰亚胺膜-苏打玻璃作为刚性复合衬底,充分利用了苏打玻璃与吸收层薄膜太阳电池热膨胀系数接近和耐高温的特点,聚酰亚胺依靠与玻璃之间的附着力,高温时聚酰亚胺衬底不变形,为制造具有较大柱状晶粒高转换效率的柔性太阳电池打下了基础;将聚酰亚胺胶涂于玻璃表面,可以较好改善衬底的粗糙度;具有制备工艺简单、易于实施,制备出的产品能够适应于各种环境,具有极其广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳电池衬底制作
,特别是涉及一种。
技术介绍
随着科学技术的发展,越来越多的领域需要太阳电池即有较高的质量比功率,又能够在恶劣环境中正常使用,这就促进了柔性太阳电池技术的发展。为实现既具有较高的质量比功率,又具有柔性、可折叠性和不怕摔碰的薄膜太阳电池,聚酰亚胺(PI)为衬底的薄膜太阳电池脱颖而出。然而由于聚酰亚胺的热膨胀系数无法与材料本身具有很好的匹配,并且在温度较高时,作为衬底的聚酰亚胺会产生较大的形变,导致制出的薄膜太阳电池较为疏松,容易脱落,而温度较低时,生长出的薄膜太阳电池结晶质量较差,晶粒细小,缺陷较多,增加了载流子的复合,缩短了少子的寿命,进而影响了电池性能。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够使高温时聚酰亚胺衬底不变形,生长出的薄膜太阳电池不脱落,并且薄膜太阳电池电学特性好的。 本专利技术包括如下技术方案: ,其特点是:包括以下制备过程: ⑴采用苏打玻璃作为刚性衬底,对苏打玻璃进行表面清洗; ⑵将聚酰亚胺胶均匀涂覆于苏打玻璃表面,形成聚酰亚胺预制膜; ⑶将涂有聚酰亚胺预制膜的苏打玻璃放入烘箱内进行固化,苏打玻璃一面形成作为柔性衬底的聚酰亚胺膜,完成柔性太阳电池用的刚性复合衬底的制作过程。 本专利技术还可以采用如下技术措施: 所述⑴中苏打玻璃的清洗清洗过程包括:将苏打玻璃放入重铬酸钾溶液中浸泡2h,将苏打玻璃取出用去离子水冲洗;将冲洗洁净的苏打玻璃置于浓度为99.5%的丙酮溶液中,放入超声波清洗机中,超声波频率为20-30kHz,清洗20-25min ;将苏打玻璃从丙酮溶液中取出,用去离子水冲洗后,再将苏打玻璃置于浓度为99.7%的酒精中,放入超声波清洗机中,超声波频率为20-30kHz,清洗20-25min ;最后将苏打玻璃从酒精中取出,放入盛有去离子水的烧杯中,在超声波清洗机中超声波频率为20-30kHz,每20-25min清洗一遍,共清洗三遍;所述⑵中聚酰亚胺预制膜的制备过程包括:把清洗过后的苏打玻璃用氮气吹干,放在匀胶机的转盘上,将聚酰亚胺胶涂覆于苏打玻璃表面,以1300-1500r/min的转速匀速匀胶35-45S,苏打玻璃表面形成聚酰亚胺预制膜;所述⑶中聚酰亚胺膜的固化过程包括:将有聚酰亚胺预制膜的苏打玻璃放入烘箱,10-20min,烘箱温度从25°C升至125_135°C ;125-135°C维持 20-30min ;5_10min,烘箱温度从 125_135°C升至 150-160°C ;150-160°C维持10-15min ;5_10min,烘箱温度从 150_160°C升温至 200-210°C ;200-210°C维持 15_20min ;5-10min,烘箱温度从 200_210°C升至 250_260°C ;250-260°C维持 15_20min ;5_10min,将烘箱温度从250-260°C升至340-350°C;340-350°C维持10_15min,然后自然降至25°C,聚酰亚胺预制膜固化在苏打玻璃上,苏打玻璃上面形成一层25-30 μ m的聚酰亚胺膜,完成聚酰亚胺膜-苏打玻璃形成的刚性复合衬底的制作过程。 本专利技术具有的优点和积极效果: 1、本专利技术采用了聚酰亚胺膜-苏打玻璃作为刚性复合衬底,充分利用了苏打玻璃与吸收层薄膜太阳电池热膨胀系数接近和耐高温的特点,聚酰亚胺依靠与玻璃之间的附着力,高温时聚酰亚胺衬底不变形,为制造具有较大柱状晶粒高转换效率的柔性太阳电池打下了基础。 2、本专利技术将聚酰亚胺胶涂于玻璃表面,可以较好改善衬底的粗糙度;具有制备工艺简单、易于实施,制备出的产品能够适应于各种环境,具有极其广泛的应用前景。 【附图说明】 图1是本专利技术制出的制作柔性太阳电池用的刚性复合衬底结构示意图; 图2是本专利技术制出的制作柔性太阳电池用的刚性复合衬底AFM图。 图中,1-苏打玻璃,2-聚酰亚胺膜。 【具体实施方式】 为能进一步公开本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效,特例举以下实例并结合附图进行详细说明如下: ,其特点是:包括以下制备过程: ⑴采用苏打玻璃I作为刚性衬底,对苏打玻璃进行表面清洗; ⑵将聚酰亚胺胶均匀涂覆于苏打玻璃表面,形成聚酰亚胺预制膜; ⑶将涂有聚酰亚胺预制膜的苏打玻璃放入烘箱内进行固化,苏打玻璃一面形成作为柔性衬底的聚酰亚胺膜2,完成柔性太阳电池用的刚性复合衬底的制作过程。 所述⑴中苏打玻璃的清洗清洗过程包括:将苏打玻璃放入重铬酸钾溶液中浸泡2h,将苏打玻璃取出用去离子水冲洗;将冲洗洁净的苏打玻璃置于浓度为99.5%的丙酮溶液中,放入超声波清洗机中,超声波频率为20-30kHz,清洗20-25min ;将苏打玻璃从丙酮溶液中取出,用去离子水冲洗后,再将苏打玻璃置于浓度为99.7%的酒精中,放入超声波清洗机中,超声波频率为20-30kHz,清洗20-25min ;最后将苏打玻璃从酒精中取出,放入盛有去离子水的烧杯中,在超声波清洗机中超声波频率为20-30kHz,每20-25min清洗一遍,共清洗三遍; 所述⑵中聚酰亚胺预制膜的制备过程包括:把清洗过后的苏打玻璃用氮气吹干,放在匀胶机的转盘上,将聚酰亚胺胶涂覆于苏打玻璃表面,以1300-1500r/min的转速匀速匀胶35-45s,苏打玻璃表面形成聚酰亚胺预制膜; 所述⑶中聚酰亚胺膜的固化过程包括:将有聚酰亚胺预制膜的苏打玻璃放入烘箱,10-20min,烘箱温度从 25°C升至 125_135°C;125_135°C维持 20_30min ;5_10min,烘箱温度从 125-135°C升至 150-160°C;150-160°C维持 10_15min ;5_10min,烘箱温度从 150_160°C升温至 200-210 °C ;200-210 °C 维持 15_20min ;5-10min,烘箱温度从 200-210 °C 升至250-260°C ;250-260°C维持 15_20min ;5_10min,将烘箱温度从 250_260°C升至 340_350°C ;340-350°C维持10-15min,然后自然降至25°C,聚酰亚胺预制膜固化在苏打玻璃上,苏打玻璃上面形成一层25-30 μ m的聚酰亚胺膜,完成聚酰亚胺膜-苏打玻璃形成的刚性复合衬底的制作过程。 实施例: 步骤1.对苏打玻璃进行表面清洗: 将1cmX 10cm、厚度为1.5_2mm的苏打玻璃放入重铬酸钾溶液中浸泡2h,将苏打玻璃取出用去离子水冲洗;将冲洗洁净的苏打玻璃置于浓度为99.5%的丙酮溶液中,放入超声波清洗机中,超声波频率为20-30kHz,清洗20-25min ;将苏打玻璃从丙酮溶液中取出,用去离子水冲洗后,再将苏打玻璃置于浓度为99.7%的酒精中,放入超声波清洗机中,超声波频率为20-30kHz,清洗20-25min ;最后将苏打玻璃从酒精中取出,放入盛有去离子水的烧杯中,在超声波清洗机中超声波频率为20-30kHz,每20-25min清洗一遍,共清洗三遍; 步骤2.制备聚酰亚胺预制膜:把清洗过后的苏打玻璃用氮气吹干,放在匀胶机的转盘上,将聚酰亚胺胶涂覆于苏打玻璃表面,本文档来自技高网
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【技术保护点】
制作柔性太阳电池用的刚性复合衬底制造方法,其特征在于:包括以下制备过程:⑴采用苏打玻璃作为刚性衬底,对苏打玻璃进行表面清洗;⑵将聚酰亚胺胶均匀涂覆于苏打玻璃表面,形成聚酰亚胺预制膜;⑶将涂有聚酰亚胺预制膜的苏打玻璃放入烘箱内进行固化,苏打玻璃一面形成作为柔性衬底的聚酰亚胺膜,完成柔性太阳电池用的刚性复合衬底的制作过程。

【技术特征摘要】
1.制作柔性太阳电池用的刚性复合衬底制造方法,其特征在于:包括以下制备过程: (1)采用苏打玻璃作为刚性衬底,对苏打玻璃进行表面清洗; ⑵将聚酰亚胺胶均匀涂覆于苏打玻璃表面,形成聚酰亚胺预制膜; ⑶将涂有聚酰亚胺预制膜的苏打玻璃放入烘箱内进行固化,苏打玻璃一面形成作为柔性衬底的聚酰亚胺膜,完成柔性太阳电池用的刚性复合衬底的制作过程。2.根据权利要求1所述的制作柔性太阳电池用的刚性复合衬底制造方法,其特征在于:所述⑴中苏打玻璃的清洗清洗过程包括:将苏打玻璃放入重铬酸钾溶液中浸泡2h,将苏打玻璃取出用去离子水冲洗;将冲洗洁净的苏打玻璃置于浓度为99.5%的丙酮溶液中,放入超声波清洗机中,超声波频率为20-30kHz,清洗20-25min ;将苏打玻璃从丙酮溶液中取出,用去离子水冲洗后,再将苏打玻璃置于浓度为99.7%的酒精中,放入超声波清洗机中,超声波频率为20-30kHz,清洗20-25min ;最后将苏打玻璃从酒精中取出,放入盛有去离子水的烧杯中,在超声波清洗机中超声波频率为20-30kHz,每20-25min清洗一遍,共清洗三遍;所述⑵中聚酰亚胺预制膜的制备过...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵彦民张嘉伟李微乔在祥
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十八研究所
类型:发明
国别省市:天津;12

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