一种薄膜太阳能电池的透光组件及其制备方法技术

技术编号:36951620 阅读:20 留言:0更新日期:2023-03-22 19:12
本发明专利技术公开了一种薄膜太阳能电池的透光组件,包括透光组件本体,透光组件本体包括依次设置的基底层、背电极层、光电转换层、缓冲层和透明导电电极层,透光组件本体中设置有多组刻槽结构,刻槽结构将透光组件本体分割为多个子电池并串联连接;刻槽结构包括第一刻槽、第二刻槽和第三刻槽;第一刻槽分割背电极层;第二刻槽分割背电极层、光电转换层和缓冲层;第三刻槽分割光电转换层、缓冲层和透明导电电极层;第二刻槽所在区域形成透光区域。本发明专利技术设置分割背电极层、光电转换层和缓冲层的第二刻槽使光线可以透过电池,并通过填充在第二刻槽中的透明导电电极层实现各个子电池的内部串联连接;不占用太多的发电区域,保证透光性及输出电性能。输出电性能。输出电性能。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜太阳能电池的透光组件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及薄膜太阳能电池生产领域,尤其涉及一种薄膜太阳能电池的透光组件及其制备方法。

技术介绍

[0002]光伏建筑一体化,是应用太阳能发电的一种新概念,简单地讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。根据光伏方阵与建筑结合的方式不同,光伏建筑一体化可分为两大类:一类是光伏方阵与建筑的结合。另一类是光伏方阵与建筑的集成。如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。在这两种方式中,光伏方阵与建筑的结合是一种常用的形式,特别是与建筑屋面的结合。由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间,是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式,因而倍受关注。
[0003]太阳能光伏发电方阵应用于建筑屋面时,有时需要具有透光的效果,特别是应用于阳光房之类需要阳光透过的场合,太阳能光伏发电方阵通常采用薄膜太阳能电池,薄膜太阳能电池包括依次设置的基底层、背电极层、光电转换层、缓冲层和导电电极层,背电极层为不透明的金属层很难制作透光组件;因此,在薄膜太阳能电池组件上设置发电区域和透光区域,透光区域通过去除基底层以上的所有膜层实现透光,另外设置连接各个发电区域的正极片和负极片实现各个发电区域的串联,这种方式牺牲了太多发电区域作为透光区域,影响发电效率;同时需要设置正极片和负极片实现各个发电区域的串联,操作繁琐且存在连接失效的可能。因此,有必要设计一种不占用太多的发电区域且在组件内部实现发电区域的串联的透光组件以及制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种薄膜太阳能电池的透光组件及其制备方法,解决现有的透光组件透光区域占用太多发电区域发电效率低且制备方式操作繁琐的问题。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种薄膜太阳能电池的透光组件,包括透光组件本体,所述透光组件本体包括依次设置的基底层、背电极层、光电转换层、缓冲层和透明导电电极层,所述透光组件本体中设置有多组刻槽结构,所述刻槽结构将透光组件本体分割为多个子电池并通过透明导电电极层串联连接;所述刻槽结构包括依次设置的第一刻槽、第二刻槽和第三刻槽;所述第一刻槽分割所述背电极层,所述第一刻槽中填充所述光电转换层;所述第二刻槽分割所述背电极层、光电转换层和缓冲层,所述第二刻槽中填充所述透明导电电极层;所述第三刻槽分割所述光电转换层、缓冲层和透明导电电极层;所述第二刻槽所在区域形成透光区域。
[0006]进一步地,多组所述刻槽结构平行且间隔设置;所述第一刻槽、第二刻槽和第三刻槽平行且间隔设置。
[0007]进一步地,所述基底层为钠钙玻璃基板,所述背电极层为Mo层;所述光电转换层为CIGS膜层;所述缓冲层为CdS膜层;所述透明导电电极层为透明BZO导电膜层。
[0008]进一步地,所述透光组件本体四周边缘设置有第四刻槽,所述第四刻槽通过去除背电极层、光电转换层、缓冲层和透明导电电极层得到。
[0009]进一步地,所述透明导电电极层远离缓冲层的一侧依次设置有封装层和保护层,所述第三刻槽中填充所述封装层,所述封装层的材质为EVA或者PVB,所述保护层的材质为钢化玻璃。
[0010]进一步地,所述透光区域占所述透光组件本体面积的10%

40%。
[0011]本专利技术为解决上述技术问题而采用的另一技术方案是提供一种薄膜太阳能电池的透光组件的制备方法,包括如下步骤:S1:采用钠钙玻璃基板作为基底层,在所述基底层上溅射Mo层作为背电极层;S2:对所述背电极层进行刻划形成第一刻槽,所述第一刻槽实现背电极层各分割区域之间的绝缘;S3:采用溅射和硒化的方式在所述背电极层上形成CIGS膜层作为光电转换层,同时,在所述第一刻槽中填充所述CIGS膜层;S4:采用化学水浴在所述光电转换层上沉积CdS层作为缓冲层;S5:在平行于所述第一刻槽的方向对所述缓冲层、所述光电转换层和所述背电极层进行刻划形成第二刻槽,所述第二刻槽形成透光区域;S6:采用化学气相沉积在所述缓冲层上形成透明BZO导电膜层作为透明导电电极层,同时,在所述第二刻槽中填充所述透明BZO导电膜层;S7:对所述透明导电电极层、缓冲层和光电转换层进行刻划形成第三刻槽;S8:对所述透光组件本体四周边缘的所述透明导电电极层、缓冲层、光电转换层和背电极层进行激光刻划形成绝缘的第四刻槽。
[0012]进一步地,在所述步骤S8之后还包括如下步骤:S9:采用EVA或者PVB作为封装材料在透光组件本体的透明导电电极层一侧进行封装形成封装层;同时,所述第三刻槽中填充所述封装层;S10:在所述封装层设置钢化玻璃作为保护层。
[0013]进一步地,所述步骤S2中采用P1 532nm绿光激光器刻划形成第一刻槽;所述步骤S5中采用P2 532nm绿光激光器刻划形成第二刻槽;所述步骤S7中采用P3机械划刻设备刻划形成第三刻槽;所述步骤S8中采用P4 1064nm激光器刻划形成第四刻槽。
[0014]本专利技术对比现有技术有如下的有益效果:本专利技术提供的薄膜太阳能电池的透光组件及其制备方法,设置分割背电极层、光电转换层和缓冲层的第二刻槽使光线可以通过第二刻槽透过电池,实现透光,并通过填充在第二刻槽中的透明导电电极层将第一刻槽和第三刻槽分割形成的各个子电池在内部串联连接;不占用太多的发电区域,保证透光性及输出电性能;通过多次激光刻划来实现不同透光要求线宽,以达到不同的透光效果,应用范围更广;制备过程成本低、效率高、操作简单。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例中的薄膜太阳能电池的透光组件结构示意图;
[0016]图2为本专利技术实施例中的薄膜太阳能电池的透光组件俯视图;
[0017]图3为本专利技术实施例中的薄膜太阳能电池的透光组件的制备方法流程图。
[0018]图中:
[0019]101、基底层;102、背电极层;103、光电转换层;104、缓冲层;105、透明导电电极层;106、封装层;107、保护层;108、第一刻槽;109、第二刻槽;110、第三刻槽;111、第四刻槽。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。
[0021]图1为本专利技术实施例中薄膜太阳能电池的透光组件及其制备方法结构示意图。
[0022]请参见图1,本专利技术实施例的薄膜太阳能电池的透光组件,包括透光组件本体,透光组件本体包括依次设置的基底层101、背电极层102、光电转换层103、缓冲层104和透明导电电极层105,透光组件本体中设置有多组刻槽结构,刻槽结构将透光组件本体分割为多个子电池并通过透明导电电极层105串联连接;刻槽结构包括依次设置的第一刻槽108、第二刻槽109和第三刻槽110;第一刻槽108分割背电极层102,第一刻槽108中填充光电转换层103;第二刻槽109分割背电极层102、光电转换层103和缓冲层104,第二刻槽109中填充透明导电电极层105;第三刻槽110分割光电转换层103、缓冲层104和透本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜太阳能电池的透光组件,其特征在于,包括透光组件本体,所述透光组件本体包括依次设置的基底层、背电极层、光电转换层、缓冲层和透明导电电极层,所述透光组件本体中设置有多组刻槽结构,所述刻槽结构将透光组件本体分割为多个子电池并通过透明导电电极层串联连接;所述刻槽结构包括依次设置的第一刻槽、第二刻槽和第三刻槽;所述第一刻槽分割所述背电极层,所述第一刻槽中填充所述光电转换层;所述第二刻槽分割所述背电极层、光电转换层和缓冲层,所述第二刻槽中填充所述透明导电电极层;所述第三刻槽分割所述光电转换层、缓冲层和透明导电电极层;所述第二刻槽所在区域形成透光区域。2.如权利要求1所述的薄膜太阳能电池的透光组件,其特征在于,多组所述刻槽结构平行且间隔设置;所述第一刻槽、第二刻槽和第三刻槽平行且间隔设置。3.如权利要求1所述的薄膜太阳能电池的透光组件,其特征在于,所述基底层为钠钙玻璃基板,所述背电极层为Mo层;所述光电转换层为CIGS膜层;所述缓冲层为CdS膜层;所述透明导电电极层为透明BZO导电膜层。4.如权利要求1所述的薄膜太阳能电池的透光组件,其特征在于,所述透光组件本体四周边缘设置有第四刻槽,所述第四刻槽通过去除背电极层、光电转换层、缓冲层和透明导电电极层得到。5.如权利要求1所述的薄膜太阳能电池的透光组件,其特征在于,所述透明导电电极层远离缓冲层的一侧依次设置有封装层和保护层,所述第三刻槽中填充所述封装层,所述封装层的材质为EVA或者PVB,所述保护层的材质为钢化玻璃。6.如权利要求1所述的薄膜太阳能电池的透光组件,其特征在于,所述透光区域占所述透光组件本体面积的10%

40%。7.一种如权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员:李松钱亦辰刘云刘顺孟亮卞鹏巫泽
申请(专利权)人:泰州锦能新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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