一种薄膜太阳能电池板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种薄膜太阳能电池板及其制造方法，在本发明专利技术的一种薄膜太阳能电池板中，由于在薄膜太阳能电池板背电极层一侧的表面上布设有微孔阵列，微孔阵列中的微孔自背电极层的表面延伸至透明衬底。这样，光线就能够通过微孔阵列和透明衬底穿透照射，这种薄膜太阳能电池板能够使得可见光通过，适宜于工程推广应用。应用。应用。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜太阳能电池板及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种薄膜太阳能电池板及其制造方法，属于太阳能光伏


技术介绍

[0002]光伏作为绿色清洁能源，开发空间巨大。据报道，世界上约40％的能耗用于建筑物上，并且随着工业化的发展，这一比例还会有所增加。在当今世界推崇的绿色建筑、超低能耗建筑、近零能耗建筑中，仅依靠节约降低能耗是不够的，需配备主动产能的设施，采用分布式发电是其中最直接也是效率较高一种方式。因此，在建筑物中安装能量转换装置已经得到了广泛的研究，例如在建筑物外墙和屋顶上的安装太阳能电池板实现自主发电。然而，随着玻璃摩天大楼的日益普及，用于安装太阳能电池板的外墙和屋顶的面积正在减少；而且在外墙和屋顶上安装不透明太阳能电池板建筑物可能会损害建筑物的原始设计，影响美观。基于此，透明太阳能电池因其可透光性带来的复合能源效益将成为光伏建筑发展的主要方向，而且有望取代普通玻璃成为新一代建筑
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光伏一体化材料。除了用于建筑窗户上，透明太阳能电池也可以用于汽车天窗和车窗、玻璃温室大棚及显示设备屏幕等多种领域。
[0003]目前透明薄膜太阳能电池的主要通过以下两种途径实现：减少膜层厚度、吸收紫外和近红外波长来发电。但是，由于透明薄膜太阳能器件结构和透明电极的限制，使其透明度以及透光率较低。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种薄膜太阳能电池板及其制造方法，薄膜太阳能电池板能够使得可见光通过，适宜于工程推广应用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种薄膜太阳能电池板，包括依次设置的透明衬底、导电膜层、太阳能电池薄膜层和背电极层，所述薄膜太阳能电池板在背电极层一侧的表面上布设有微孔阵列，所述微孔阵列中的微孔自背电极层的表面延伸至透明衬底。
[0006]优选地，所述透明衬底由绝缘材料制成。
[0007]优选地，所述透明衬底为玻璃材质或塑料材质。
[0008]优选地，所述导电膜层为FTO、ITO或AZO中的任意一种。
[0009]优选地，所述太阳能电池薄膜层为非晶硅太阳能电池、CdTe太阳能电池、CIGS太阳能电池、钙钛矿太阳能电池和有机太阳能电池中的任意一种。
[0010]优选地，所述背电极层为金属电极、碳材料电极、导电氧化物电极和导电聚合物电极中的任意一种。
[0011]优选地，所述微孔阵列中微孔直径为50～200um，相邻两个微孔间距50～200um。
[0012]优选地，所述导电膜层、太阳能电池薄膜层和背电极层均进行激光刻线处理而将薄膜太阳能电池板分成多个串联的太阳能电池单元。
[0013]优选地，所述薄膜太阳能电池板的可见光透过率为20％～80％。
[0014]相应地，本专利技术还提供一种薄膜太阳能电池板的制造方法，包括如下步骤：
[0015]1)在透明衬底表面沉积生成导电膜层；
[0016]2)在导电膜层表面沉积生成太阳能电池薄膜层；
[0017]3)在太阳能电池薄膜层表面沉积生成背电极层；
[0018]4)使用激光从背电极层的表面刻蚀微孔阵列，使得微孔自背电极层的表面延伸至透明衬底。
[0019]如上所述，本专利技术涉及的一种薄膜太阳能电池板及其制造方法，具有以下有益效果：在本专利技术的一种薄膜太阳能电池板中，由于在薄膜太阳能电池板背电极层一侧的表面上布设有微孔阵列，微孔阵列中的微孔自背电极层的表面延伸至透明衬底。这样，光线就能够通过微孔阵列和透明衬底穿透照射，这种薄膜太阳能电池板能够使得可见光通过，适宜于工程推广应用。
[0020]本专利技术的一种薄膜太阳能电池板的制造方法也具有上述有益效果，此处不再赘述。
附图说明
[0021]图1显示为本专利技术的一种薄膜太阳能电池板的剖视图。
[0022]图2显示为图1中断面A的放大视图。
[0023]图3显示为本专利技术的一种薄膜太阳能电池板的俯视图，其中，d表示微孔的直径，s表示相邻两孔之间的距离。
[0024]图4a显示为使用光学模拟软件模拟平面光照射到具有微孔的薄膜太阳能电池板表面时在表面处的电场分布，微孔的孔径的大小为d＝1μm。
[0025]图4b显示为使用光学模拟软件模拟平面光照射到具有微孔的薄膜太阳能电池板表面时在表面处的电场分布，微孔的孔径的大小为d＝50μm。
[0026]图5显示为人眼对本专利技术的一种薄膜太阳能电池板上微孔的可分辨关系示意图。
[0027]元件标号说明
[0028]1 透明衬底
[0029]2 导电膜层
[0030]3 太阳能电池薄膜层
[0031]4 背电极层
[0032]5 激光刻蚀线
[0033]6 微孔
具体实施方式
[0034]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。
[0035]须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为
便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0036]如图1至图3所示，本专利技术提供一种薄膜太阳能电池板，包括依次设置的透明衬底1、导电膜层2、太阳能电池薄膜层3和背电极层4，所述薄膜太阳能电池板在背电极层4一侧的表面上布设有微孔6阵列，所述微孔阵列中的微孔6自背电极层4的表面延伸至透明衬底1。
[0037]在本专利技术的一种薄膜太阳能电池板中，由于在薄膜太阳能电池板背电极层4一侧的表面上布设有微孔阵列，微孔阵列中的微孔自背电极层4的表面延伸至透明衬底1。这样，光线就能够通过微孔阵列和透明衬底1穿透照射，这种薄膜太阳能电池板能够使得可见光通过，适宜于工程推广应用。
[0038]在本专利技术的一种薄膜太阳能电池板中，透明衬底1为导电膜层2、太阳能电池薄膜层3和背电极层4提供附着的基础，透明衬底1由绝缘材料制成。优选地，所述透明衬底1为玻璃材质或塑料材质。
[0039]为了使得本专利技术的一种薄膜太阳能电池板具有较好的透明效果，作为一种优选的实施方式，导电膜层2采用透明材料制成，导电膜层2可以为FTO、ITO或AZO中的任意一种。FTO是氟掺杂氧化锡的简称，FTO材料的制成的导电膜层2是透明的，FTO是一种宽禁带半导体材料，原料充足，成本低，易刻蚀，光学性能适宜，电学性能优异，化学稳定性好。ITO是透明氧化铟锡的简称，ITO导电膜采用磁控溅射的方法，在透明有机薄膜材料上溅射透本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜太阳能电池板，包括依次设置的透明衬底、导电膜层、太阳能电池薄膜层和背电极层，所述薄膜太阳能电池板在背电极层一侧的表面上布设有微孔阵列，所述微孔阵列中的微孔自背电极层的表面延伸至透明衬底。2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池板，其特征在于：所述透明衬底由绝缘材料制成。3.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池板，其特征在于：所述透明衬底为玻璃材质或塑料材质。4.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池板，其特征在于：所述导电膜层为FTO、ITO或AZO中的任意一种。5.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池板，其特征在于：所述太阳能电池薄膜层为非晶硅太阳能电池、CdTe太阳能电池、CIGS太阳能电池、钙钛矿太阳能电池和有机太阳能电池中的任意一种。6.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池板，其特征在于：所述背电极层为金属电极、碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭寿，马立云，周文彩，王伟，刘晓鹏，齐帅，于浩，曾红杰，
申请(专利权)人：中国建材国际工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：