不锈钢衬底机械抛光方法、装置、系统及太阳能薄膜电池制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种不锈钢衬底机械抛光方法、装置、系统及太阳能薄膜电池，其中，不锈钢衬底的机械抛光方法包括：调节抛光刀片组中的抛光刀片到不锈钢衬底表面的距离至设定距离，其中，所述设定距离为30nm～300nm；利用所述抛光刀片切割所述不锈钢衬底表面的毛刺。本发明专利技术解决了电池效率下降的问题，增加了背电极和不锈钢衬底的结合力，降低了机械抛光成本。

【技术实现步骤摘要】
不锈钢衬底机械抛光方法、装置、系统及太阳能薄膜电池
本专利技术实施例涉及机械抛光
，尤其涉及一种不锈钢衬底机械抛光方法、装置、系统及太阳能薄膜电池。
技术介绍
目前，由于不锈钢衬底重量轻，有一定的可弯折性，可以随意裁剪，随意焊接，且不锈钢衬底的厚度在20-100μm时，仍然具有一定的强度和韧性，可以支撑薄膜电池的后续制造工艺，同时不锈钢衬底的热稳定性和化学稳定性相对较高，可以支持几十年的薄膜电池寿命，因此柔性太阳能薄膜电池常采用不锈钢衬底。然而不锈钢衬底在微观结构上往往有很多毛刺，而较高的毛刺无法被太阳能薄膜电池的金属电极层覆盖，会深入到太阳能薄膜电池的吸收层，从而导致电池效率下降。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提出一种不锈钢衬底机械抛光方法、装置、系统及太阳能薄膜电池，以提高电池效率，增加背电极和不锈钢衬底的结合力以及降低机械抛光成本。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：第一方面，本专利技术实施例提供了一种不锈钢衬底的机械抛光方法，包括：调节机械抛光装置中的抛光刀片到不锈钢衬底表面的距离至设定距离，其中，所述设定距离为30nm～300nm；利用所述抛光刀片切割所述不锈钢衬底表面的毛刺。进一步地，所述机械抛光装置包括至少一个所述抛光刀片、切面和传动轴，所述抛光刀片固定于所述切面上，所述传动轴与所述切面固定连接；所述调节机械抛光装置中的抛光刀片到不锈钢衬底表面的距离至设定距离，包括：通过所述传动轴的上下移动，调节所述抛光刀片到所述不锈钢衬底表面的距离至设定距离。进一步地，所述利用所述抛光刀片切割所述不锈钢衬底表面的毛刺，包括：将所述机械抛光装置固定；利用卷对卷装置传送所述不锈钢衬底；所述抛光刀片对传送至所述抛光刀片处的毛刺进行切割。进一步地，所述卷对卷装置的传送速度小于5m/min。进一步地，所述机械抛光装置包括一排平行设置的多个所述抛光刀片。进一步地，在所述抛光刀片的排布方向上，所述抛光刀片的长度与相邻抛光刀片之间间距的比值为1/3～3。第二方面，本专利技术实施例提供了一种不锈钢衬底的机械抛光装置，包括至少一个抛光刀片、切面和可上下移动的传动轴，所述抛光刀片固定于所述切面上，所述传动轴与所述切面固定连接；所述传动轴用于调节所述抛光刀片到不锈钢衬底表面的距离至设定距离，其中，所述设定距离为30nm～300nm。进一步地，包括一排平行设置的多个所述抛光刀片。进一步地，在所述抛光刀片的排布方向上，所述抛光刀片的长度与相邻抛光刀片之间间距的比值为1/3～3。第三方面，本专利技术实施例提供了一种不锈钢衬底的机械抛光系统，包括卷对卷装置和上述第二方面所述的不锈钢衬底的机械抛光装置；所述不锈钢衬底的机械抛光装置固定设置，所述卷对卷装置用于传送不锈钢衬底，以使所述不锈钢衬底的机械抛光装置的抛光刀片切割所述不锈钢衬底表面的毛刺。第四方面，本专利技术实施例提供了一种太阳能薄膜电池，包括依次叠层设置的不锈钢衬底、背电极、吸收层、缓冲层、窗口层和顶电极，所述不锈钢衬底采用上述第一方面所述的不锈钢衬底的机械抛光方法进行抛光；所述背电极完全覆盖所述不锈钢衬底表面的毛刺。进一步地，还包括位于所述不锈钢衬底和所述背电极之间的阻挡层，所述阻挡层完全覆盖所述毛刺。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的不锈钢衬底机械抛光方法、装置、系统及太阳能薄膜电池，通过调节机械抛光装置中的抛光刀片到不锈钢衬底表面的距离为30nm～300nm，使得不锈钢衬底表面被抛光刀片切割后的毛刺可以被太阳能薄膜电池的背电极完全覆盖，从而使太阳能薄膜电池的吸收层不受毛刺的影响，提高了电池效率；同时，不锈钢衬底表面残留的毛刺使得不锈钢衬底表面具有一定的粗糙度，可以增加沉积的背电极与不锈钢衬底的结合力；另外，不锈钢衬底表面存在大量的高度低于设定距离的毛刺未被抛光刀片切割到，由此减少了抛光刀片的损耗，从而可以大幅降低机械抛光成本。附图说明下面将通过参照附图详细描述本专利技术的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本专利技术的上述及其他特征和优点，附图中：图1是本专利技术实施例提供的不锈钢衬底的机械抛光方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的不锈钢衬底在机械抛光前的微观剖面示意图；图3是本专利技术实施例提供的抛光刀片切割毛刺时的示意图；图4是本专利技术实施例提供的不锈钢衬底在机械抛光后的微观剖面示意图；图5是本专利技术实施例提供的不锈钢衬底的机械抛光系统的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种太阳能薄膜电池的剖面结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的另一种太阳能薄膜电池的剖面结构示意图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例图1是本专利技术实施例提供的不锈钢衬底的机械抛光方法的流程示意图。该方法适用于对不锈钢衬底表面的毛刺进行切割的情况，该方法可以由不锈钢衬底的机械抛光装置或不锈钢衬底的机械抛光系统来执行。上述装置和系统可以由硬件的方式来实现。如图1所示，该不锈钢衬底的机械抛光方法包括：步骤110、调节机械抛光装置中的抛光刀片到不锈钢衬底表面的距离至设定距离。图2是本专利技术实施例提供的不锈钢衬底在机械抛光前的微观剖面示意图。如图2所示，不锈钢衬底10在微观结构上存在很多毛刺101，而在后续太阳能薄膜电池的制备工艺中，较高的毛刺101无法被沉积的背电极覆盖，导致部分毛刺101深入到太阳能薄膜电池的吸收层，从而导致电池效率下降。针对上述问题，本专利技术设置可带动抛光刀片上下移动的机械抛光装置，通过调节机械抛光装置中的抛光刀片到不锈钢衬底表面的距离，实现对较高毛刺101的切割，避免较高的毛刺101深入到太阳能薄膜电池的吸收层。示例性地，本专利技术实施例中，机械抛光装置可包括至少一个抛光刀片，设定距离可以为30nm～300nm。由此，切割后的毛刺的高度不会高于设定距离，相应地，毛刺的最大高度可不高于300nm，而背电极的厚度一般为300nm～1μm，因此，在该设定距离下切割后的毛刺可以被背电极完全覆盖，不会深入到太阳能薄膜电池的吸收层，有效防止电池效率的下降；另外，在上述设定距离下，将被切割的毛刺的最小高度可不低于30nm，因此，可在不影响电池效率的情况下，使不锈钢衬底的表面仍具有一定的粗糙度，而一定的粗糙度却可以增加背电极和不锈钢衬底的结合力，从而提高了太阳能薄膜电池整体牢固结合的可靠性。通常，在太阳能薄膜电池中，不锈钢衬底和背电极之间设置有阻挡层，以防止不锈钢衬底的粒子扩散至吸收层，因此，本专利技术的设定距离也可根据阻挡层的厚度进行设置。目前，阻挡层包括一层或两层阻挡层，整体厚度为100nm～200n本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不锈钢衬底的机械抛光方法，其特征在于，包括：/n调节机械抛光装置中的抛光刀片到不锈钢衬底表面的距离至设定距离，其中，所述设定距离为30nm～300nm；/n利用所述抛光刀片切割所述不锈钢衬底表面的毛刺。/n

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢衬底的机械抛光方法，其特征在于，包括：
调节机械抛光装置中的抛光刀片到不锈钢衬底表面的距离至设定距离，其中，所述设定距离为30nm～300nm；
利用所述抛光刀片切割所述不锈钢衬底表面的毛刺。


2.根据权利要求1所述的不锈钢衬底的机械抛光方法，其特征在于，所述机械抛光装置包括至少一个所述抛光刀片、切面和传动轴，所述抛光刀片固定于所述切面上，所述传动轴与所述切面固定连接；
所述调节机械抛光装置中的抛光刀片到不锈钢衬底表面的距离至设定距离，包括：
通过所述传动轴的上下移动，调节所述抛光刀片到所述不锈钢衬底表面的距离至设定距离。


3.根据权利要求1所述的不锈钢衬底的机械抛光方法，其特征在于，所述利用所述抛光刀片切割所述不锈钢衬底表面的毛刺，包括：
将所述机械抛光装置固定；
利用卷对卷装置传送所述不锈钢衬底；
所述抛光刀片对传送至所述抛光刀片处的毛刺进行切割。


4.根据权利要求3所述的不锈钢衬底的机械抛光方法，其特征在于，所述卷对卷装置的传送速度小于5m/min。


5.根据权利要求1所述的不锈钢衬底的机械抛光方法，其特征在于，所述机械抛光装置包括一排平行设置的多个所述抛光刀片。


6.根据权利要求5所述的不锈钢衬底的机械抛光方法，其特征在于，在所述抛光刀片的排布方向上，所述抛光刀片的长度与相邻抛光刀片之间间距的比值为1/3～3。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇，王雪戈，
申请(专利权)人：北京铂阳顶荣光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11