一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：在玻璃基底上沉积FTO透明导电层、硫化镉窗口层和碲化镉光吸收层；进行P1激光划刻，通过激光刻蚀碲化镉光吸收层、硫化镉窗口层和FTO透明导电层；进行P2激光划刻，通过激光刻蚀碲化镉光吸收层和硫化镉窗口层；在碲化镉光吸收层上沉积背电极层；进行P3激光划刻，通过激光刻蚀背电极层、碲化镉光吸收层和硫化镉窗口层；在背电极层上设置引流条和汇流条，安装好接线盒。本发明专利技术采用P1激光划刻、P2激光划刻和P3激光划刻将碲化镉薄膜太阳能电池组件分为多个发电区域，能够有效降低太阳能电池组件的输出电压，有利于碲化镉薄膜电池的推广应用。有利于碲化镉薄膜电池的推广应用。有利于碲化镉薄膜电池的推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法


[0001]本专利技术属于光伏发电组件生产领域，具体涉及一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法。

技术介绍

[0002]碲化镉薄膜太阳能电池是一种以p型CdTe和n型CdS的异质结为基础的薄膜太阳能电池，简称CdTe电池，其生产成本大大低于晶硅太阳能电池和其他材料的太阳能电池，弱光发电性能好，温度系数低。为了优化功率输出，提高输出电压，通常薄膜电池组件的制备与激光划刻技术相结合，即通过激光划刻的方式，将整片电池分割成一系列长条子电池，然后再结合后续镀膜工艺将子电池串联起来。
[0003]通过上述方式制备的薄膜电池组件通常输出电压较高，不利于产品的推广和应用。例如在大规模光伏电站领域，由于薄膜电池组件电压偏高，电流偏低，与晶硅电池组件相比，建设同等规模的太阳能光伏电站，需要更多的逆变器、电缆等电气设备，这就增加了系统配套产品成本，难以实现平价上网，从而造成了应用受限，不利于产品的推广。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中薄膜电池组件输出电压较高的问题，本专利技术目的在于提供一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法。
[0005]一方面，本专利技术所采用的技术方案为：一种碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，包括以下步骤：
[0006]在玻璃基底上由下至上依次沉积FTO透明导电层、硫化镉窗口层和碲化镉光吸收层；
[0007]进行P1激光划刻，通过激光刻蚀碲化镉光吸收层、硫化镉窗口层和FTO透明导电层，获得第一刻线沟槽，然后在第一刻线沟槽内填充光刻胶；
[0008]进行P2激光划刻，通过激光刻蚀碲化镉光吸收层和硫化镉窗口层，获得第二刻线沟槽；
[0009]在碲化镉光吸收层上沉积背电极层，所述背电极层填充进第二刻线沟槽内且覆盖碲化镉光吸收层表面；
[0010]进行P3激光划刻，通过激光刻蚀背电极层、碲化镉光吸收层和硫化镉窗口层，获得第三刻线沟槽；
[0011]在背电极层上设置引流条和汇流条，采用胶膜和盖板玻璃进行封装，安装好接线盒，得到碲化镉薄膜太阳能电池组件。
[0012]作为上述技术方案的一种可选方式，所述P1激光划刻采用波长为355nm的激光。
[0013]作为上述技术方案的一种可选方式，所述P2激光划刻采用波长为532nm的激光。
[0014]作为上述技术方案的一种可选方式，所述P3激光划刻采用波长为532nm的激光。
[0015]作为上述技术方案的一种可选方式，所述硫化镉窗口层和碲化镉光吸收层均采用
近空间升华法获得。
[0016]作为上述技术方案的一种可选方式，所述背电极层的材料为钼，且背电极层采用磁控溅射法获得。
[0017]作为上述技术方案的一种可选方式，所述P2激光划刻的第二刻线沟槽以P1激光划刻的第一刻线沟槽为基准，二者的间距为30
‑
125μm。
[0018]作为上述技术方案的一种可选方式，所述P3激光划刻的第三刻线沟槽以P2激光划刻的第二刻线沟槽为基准，二者的间距为30
‑
125μm。
[0019]另一方面，本专利技术所采用的技术方案为：一种碲化镉薄膜太阳能电池组件，所述太阳能电池组件依次设有第一电池区、第二电池区和第三电池区，所述第一电池区设有第一电极，第一电池区与第二电池区之间设有共用的第二电极，所述第二电池区与第三电池区之间设有共用的第三电极，所述第三电池区设有第四电极；所述第一电极、第二电极、第三电极和第四电极分别设有第一引流条、第二引流条、第三引流条和第四引流条，所述第一引流条与第三引流条之间连接有第一汇流条，所述第二引流条与第三引流条之间连接有第二汇流条，所述第二汇流条设有中断部，所述中断部设有接线盒，所述第二引流条与第四引流条之间连接有第三汇流条。
[0020]作为上述技术方案的一种可选方式，当第二电极为共用正极，第三电极为共用负极时，共用正极两端区域激光刻线镜像对称，相邻两个电池区P3激光划刻的第三刻线沟槽相邻，共用负极两端区域激光刻线镜像对称，相邻两个电池区P1激光划刻的第一刻线沟槽相邻；当第二电极为共用负极，第三电极为共用正极时，共用正极两端区域激光刻线镜像对称，相邻两个电池区P3激光划刻的第三刻线沟槽相邻；共用负极两端区域激光刻线镜像对称，相邻两个电池区P1激光划刻的第一刻线沟槽相邻。
[0021]本专利技术的有益效果为：
[0022]本专利技术提供了一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法，其采用P1激光划刻、P2激光划刻和P3激光划刻将碲化镉薄膜太阳能电池组件分为多个发电区域，能够有效降低太阳能电池组件的输出电压，有利于碲化镉薄膜电池的推广应用。此外，本专利技术对碲化镉薄膜太阳能电池组件进行了分区，可有效的避免太阳能电池组件某一区域发生问题从而对整体电池组件造成影响的问题。
附图说明
[0023]图1是本专利技术提供的一种碲化镉薄膜太阳能电池组件的外部结构示意图；
[0024]图2是本专利技术提供的一种碲化镉薄膜太阳能电池组件的一种内部结构示意图；
[0025]图3是本专利技术提供的一种碲化镉薄膜太阳能电池组件的另一种内部结构示意图。
[0026]图中：1
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玻璃基底；2
‑
FTO透明导电层；3
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硫化镉窗口层；4
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碲化镉光吸收层；5
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背电极层；6
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第一引流条；7
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第二引流条；8
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第三引流条；9
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第四引流条；10
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第一汇流条；11
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第二汇流条；12
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第三汇流条；13
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接线盒；14
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第一刻线沟槽；15
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第二刻线沟槽；16
‑
第三刻线沟槽。
具体实施方式
[0027]碲化镉薄膜太阳能电池是一种以p型CdTe和n型CdS的异质结为基础的薄膜太阳能
电池，简称CdTe电池，其生产成本大大低于晶硅太阳能电池和其他材料的太阳能电池，弱光发电性能好，温度系数低。为了优化功率输出，提高输出电压，通常薄膜电池组件的制备与激光划刻技术相结合，即通过激光划刻的方式，将整片电池分割成一系列长条子电池，然后再结合后续镀膜工艺将子电池串联起来。通过该方式制备的薄膜电池组件通常输出电压较高，不利于产品的推广和应用。例如在大规模光伏电站领域，由于薄膜电池组件电压偏高，电流偏低，与晶硅电池组件相比，建设同等规模的太阳能光伏电站，需要更多的逆变器、电缆等电气设备，这就增加了系统配套产品成本，难以实现平价上网，从而造成了应用受限，不利于产品的推广。
[0028]基于上述问题，如图2和图3所示，本实施例提供了一种碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，包括以下步骤：
[0029](1)在玻璃基底1上由下至上依次沉积FTO透明导电层2、硫化镉窗口层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在玻璃基底(1)上由下至上依次沉积FTO透明导电层(2)、硫化镉窗口层(3)和碲化镉光吸收层(4)；进行P1激光划刻，通过激光刻蚀碲化镉光吸收层(4)、硫化镉窗口层(3)和FTO透明导电层(2)，获得第一刻线沟槽(14)，然后在第一刻线沟槽(14)内填充光刻胶；进行P2激光划刻，通过激光刻蚀碲化镉光吸收层(4)和硫化镉窗口层(3)，获得第二刻线沟槽(15)；在碲化镉光吸收层(4)上沉积背电极层(5)，所述背电极层(5)填充进第二刻线沟槽(15)内且覆盖碲化镉光吸收层(4)表面；进行P3激光划刻，通过激光刻蚀背电极层(5)、碲化镉光吸收层(4)和硫化镉窗口层(3)，获得第三刻线沟槽(16)；在背电极层(5)上设置引流条和汇流条，采用胶膜和盖板玻璃进行封装，安装好接线盒(13)，得到碲化镉薄膜太阳能电池组件。2.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述P1激光划刻采用波长为355nm的激光。3.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述P2激光划刻采用波长为532nm的激光。4.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述P3激光划刻采用波长为532nm的激光。5.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述硫化镉窗口层(3)和碲化镉光吸收层(4)均采用近空间升华法获得。6.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述背电极层(5)的材料为钼，且背电极层(5)采用磁控溅射法获得。7.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述P2激光划刻的第二刻线沟槽(15)以P1激光划刻的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭秀斌，潘锦功，傅干华，孙庆华，邵传兵，杨欢，蔡东，
申请(专利权)人：邯郸中建材光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：