一种非晶硅薄膜太阳能低压组件制造技术

技术编号:11767475 阅读:86 留言:0更新日期:2015-07-24 17:10
本实用新型专利技术涉及太阳能电池领域,具体涉及一种非晶硅薄膜太阳能低压组件,基板上依次设置前电极层、光电转换层和背电极层,光电转换层由三结叠层串联组成,包括P1-I1-N1层、P2-I2-N2层和P3-I3-N3层,所述P1-I1-N1层和P2-I2-N2层以及P2-I2-N2层和P3-I3-N3层之间均设有中间层;分别在前电极层、光电转换层和背电极层进行激光刻线形成多个串联的子电池以及分布在相邻两个子电池之间的死区,子电池的数量为19-20个,死区的数量为18-19个。本实用新型专利技术将原有的太阳能电池组件的电压从90V降为45V,使太阳能电池组件接入逆变器时减少了电缆线的使用,通过优化子电池的数量、宽度来调整死区的宽度,减少死区的面积,增加太阳能电池的有效使用面积,同时通过设置中间层,提高电池组件对太阳光的利用率和输出功率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能电池领域,具体涉及一种非晶硅薄膜太阳能低压组件
技术介绍
近年来,常规的非晶硅薄膜电池都是高电压、低电流的特性,当其用在分布式电站应用时需要考虑逆变器的最大输入电压值,然而当下的家庭户用逆变器的最大输入电压值仅为500V-600V,而我们现有的薄膜电池的电压为90V,电流为1.1A,因此当其接入逆变器的时候只能6片一串联,然后再每6片进行并联。若对其进行设计将电压降至45V,电流为2.2A,这样的话接入逆变器就可以12片一串联,由于电池片的串联连接要比并联连接剩下比较多的电缆线费用,因此可以节约大量的电缆线费用,然而电池片串联时内阻增大,功率损耗较大,大大影响了电池功率的稳定输出。
技术实现思路
本技术目的之一是为了克服技术的不足,提供了一种新的薄膜太阳能低压组件的结构,既能优化其子电池结构从而降低其电压,又能稳定其输出功率。为了实现上述目的,本技术采用以下技术方案:一种非晶硅薄膜太阳能低压组件,包括基板,所述基板上依次设置前电极层、光电转换层和背电极层,所述光电转换层由三结叠层串联组成,包括Pl-1l-Nl层、P2-12-N2层和P3-13-N3层,所述Pl-1l-Nl层和P2-12-N2层以及P2-12-N2层和P3-13-N3层之间均设有中间层;分别在前电极层、光电转换层和背电极层进行激光刻线形成多个串联的子电池以及分布在相邻两个子电池之间的死区,所述子电池的数量为19-20个,所述死区的数量为18-19个。本技术通过优化子电池的数量,使子电池数量为19-20个,从而使单个电池组件的输出电压降为45V,从而将电池组件通过串联接入到逆变器,简化了电池组件的连接方式,节省了连接用的电缆线费用。由于电池组件串联连接导致内阻增大,电池组件的输出功率降低,因此通过在光电转换层内设置中间层,能够将短波光线反射到上层电池,提高上层电池的输出电流,同时透过长波光线,保证下层电池光吸收,增加太阳光的利用率,提高输出功率。作为优选,所述子电池的宽度为2.99-3.15cm,所述死区的宽度为0.25-0.3mm。作为优选,所述中间层为ZnO层。作为优选,所述前电极层包括反射层和导电层。作为优选,所述反射层为GZO层,所述导电层为ITO层。作为优选,所述前电极层设有陷光结构。作为优选,所述前电极层与基板之间设有减反层。作为优选,所述减反层为氮化硅层。本技术具有如下有益效果:本技术将原有的太阳能电池组件的电压从90V降为45V,使太阳能电池组件接入逆变器时减少了电缆线的使用,通过优化子电池的数量、宽度来调整死区的宽度,减少了死区的面积,增加了太阳能电池的有效使用面积,同时通过设置中间层,提高电池组件对太阳光的利用率和输出功率。【附图说明】图1为本技术实施例的结构示意图;图2为本技术实施例中光电转换层的结构示意图;图中,1-基板;2_减反层;3_前电极层;31_导电层;32_反射层;4_光电转换层;41-P1-11-N1 层;42-P2-12-N2 层;43-P3-13_N3 层;5_ 背电极层;6_ 中间层;pl_ 前电极层激光刻线;p2_光电转换层激光刻线;p3-背电极层激光刻线;wl_子电池宽度;w2-死区宽度。【具体实施方式】下面将结合附图,通过具体实施例对本技术作进一步说明。实施例:如图1至图2所示,一种规格尺寸为124.5*63.5cm的非晶硅薄膜太阳能低压组件,在基板I上依次设置前电极层3、光电转换层4和背电极层5,分别在前电极层3、光电转换层4和背电极层5进行激光刻线形成前电极层激光刻线pl、光电转换层激光刻线P2、背电极层激光刻线p3,此三条刻线共同作为一组刻线将太阳能低压组件划分为19个串联的子电池和分布在相邻两个子电池之间的死区,死区数量为18个。子电池宽度wl为从一组刻线中背电极层激光刻线P3的外边缘到另一组刻线前电极层激光刻线pi中与背电极层激光刻线P3最接近的边缘,其宽度为3.15cm ;死区宽度w2为从一组刻线中前电极层激光刻线Pl到背电极层激光刻线P3的外边缘,其宽度为0.25mm。前电极层3为TCO层,通过LPCVD法或MOCVD法在TCO层表面设置绒面结构,形成陷光结构,减少入射光的反射。前电极层3与基板I之间设有减反层2,减反层2为氮化硅层,能够减少太阳光的反射,提高入射光量。光电转换层4由三结叠层串联组成,包括Pl-1l-Nl 层 4UP2-12-N2 层 42 和 P3-13-N3 层 43,Pl-1l-Nl 层 41 和 P2-12-N2 层 42 以及P2-12-N2层42和P3-13-N3层43之间均设有中间层6,中间层6为ZnO层,ZnO层为透明层,折射率与硅层材料折射率相差较大,能够将短波光线反射到上层电池,提高上层电池的输出电流,同时透过长波光线,保证下层电池光吸收。前电极层3包括反射层32和导电层31,反射层32为GZO层,导电层31为ITO层,GZO层能够将部分透过光电转换层的光反射到光电转换层进行再吸收,同时阻止光电转换层中的氢离子向ITO层扩散;ΙΤ0层保证背电极具有较好的导电性,提高电池的短路电流密度。实施例2:与上述实施例不同之处在于:子电池数量为20个,子电池宽度wl为2.99cm ;死区数量为19个,死区宽度w2为0.3mm。【主权项】1.一种非晶硅薄膜太阳能低压组件,包括基板(1),所述基板(I)上依次设置前电极层(3)、光电转换层(4)和背电极层(5),其特征在于:所述光电转换层(4)由三结叠层串联组成,包括 Pl-1l-Nl 层(41)、P2-12-N2 层(42)和 P3-13-N3 层(43),所述 P1-11-N1 层(41)和P2-12-N2层(42)以及P2-12-N2层(42)和P3-13-N3层(43)之间均设有中间层(6);分别在前电极层(3)、光电转换层(4)和背电极层(5)进行激光刻线形成多个串联的子电池以及分布在相邻两个子电池之间的死区,所述子电池的数量为19-20个,所述死区的数量为18-19个。2.根据权利要求1所述的一种非晶硅薄膜太阳能低压组件,其特征在于:所述子电池的宽度为2.99-3.15cm,所述死区的宽度为0.25-0.3mm。3.根据权利要求1所述的一种非晶硅薄膜太阳能低压组件,其特征在于:所述中间层(6)为 ZnO 层。4.根据权利要求1所述的一种非晶硅薄膜太阳能低压组件,其特征在于:所述前电极(3)层包括反射层(32)和导电层(31)。5.根据权利要求4所述的一种非晶硅薄膜太阳能低压组件,其特征在于:所述反射层(32)为GZO层,所述导电层(31)为ITO层。6.根据权利要求1所述的一种非晶硅薄膜太阳能低压组件,其特征在于:所述前电极层(3)设有陷光结构。7.根据权利要求6所述的一种非晶硅薄膜太阳能低压组件,其特征在于:所述前电极层(3)与基板(I)之间设有减反层(2)。8.根据权利要求7所述的一种非晶硅薄膜太阳能低压组件,其特征在于:所述减反层(2)为氮化娃层。【专利摘要】本技术涉及太阳能电池领域,具体涉及一种非晶硅薄膜太阳能低压组件,基板上依次设置前电极层、光电转换层和背电极层,光电转换层由三结叠层串联组成,包括P1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非晶硅薄膜太阳能低压组件,包括基板(1),所述基板(1)上依次设置前电极层(3)、光电转换层(4)和背电极层(5),其特征在于:所述光电转换层(4)由三结叠层串联组成,包括P1‑I1‑N1层(41)、P2‑I2‑N2层(42)和P3‑I3‑N3层(43),所述P1‑I1‑N1层(41)和P2‑I2‑N2层(42)以及P2‑I2‑N2层(42)和P3‑I3‑N3层(43)之间均设有中间层(6);分别在前电极层(3)、光电转换层(4)和背电极层(5)进行激光刻线形成多个串联的子电池以及分布在相邻两个子电池之间的死区,所述子电池的数量为19‑20个,所述死区的数量为18‑19个。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:沈一清李帅锋赵振国屈良钱王飞
申请(专利权)人:浙江长兴汉能光伏有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1