对用于能够收集光的元件的连接盒所做的改进制造技术

技术编号:5459054 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种能够收集光的元件,该元件包括具有玻璃功能的、形成保护盖板的第一基板(1)和形成支撑板的第二基板(1’),所述基板将至少一个功能层(7)束缚在两个形成电极的导电层之间,所述功能层(7)基于吸收性材料、允许进行由光向电能的能量转换,其特征在于,所述第二基板(1’)设有至少一个在所述导电层处开口的孔,被束缚在腔室内的压件(19)在所述孔内延伸,其中所述腔室形成在固定于所述基板(1’)的电连接装置(9)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对用于能够收集光的元件的连接盒所做的改进
技术介绍
众所周知,光伏太阳能电池类型的能够收集光的元件包括吸收剂以及互相电绝缘 的两个电极。所有这些被封装在两个基板之间,其中一个构成具有玻璃功能以允许光通过 的保护基板,而另一个基板形成支撑,因此不一定是透明的。这些电极的特征主要包括尽可 能小的电阻和在吸收物层上的良好附着,以及如有必要在基板上的良好附着。电极大部分 时候用金属或由金属氧化物(例如基于钼、银、铝、铜、掺杂氧化锌或氧化锡)制成。可起吸收物作用的黄铜矿三元化合物一般含有铜、铟和硒。这涉及被称为CISe2吸 收剂层的吸收剂层。还可以向吸收剂层加入镓(例如Cu(In,Ga) Se2或CuGaSe2)、铝(例 如CU(In,Al)Se2)、或硫(例如CuIn(Se,S))。通常并且在下文中用“黄铜矿吸收剂层”这 个术语来表示这些吸收剂层。薄层状的另一族吸收剂,要么基于硅(可以是无定形硅或者微晶硅),要么基于碲 化镉(CdTe)。还存在另一族基于结晶硅或硅片的吸收剂,与被沉积为薄层状的无定形硅或 微晶硅系(filiSre)相反的是,该族吸收剂被沉积为厚层状,厚度包括在50μπι至250μπι 之间。对于这些各种技术的吸收剂,我们知道,它们的(能量转换的)光伏效率在湿气 通过液态或蒸汽形式的水分子的扩散而进入时会明显地减小,甚至没有视觉方面可见的损坏。这就是为什么必须尽可能小心地进行太阳能电池的组装,并特别注意密封太阳能 模块,其中所述太阳能电池的组装就是要在两个基板(其中一个形成盖板,另一个形成支 撑)之间集合所有的层和允许将所述电池连接到外部以使用所产生的能量的电连接件。特 别地,模块的密封性一方面通过例如利用挤出技术沉积密封条而在电池的侧面(chant)实 现,另一方面在电连接件所通过的孔处实现。如由上文可见,黄铜矿吸收剂层对湿气敏感,因此太阳能电池的组装必须注意防 止任何湿气的进入。电池的可以构成湿气进入点的敏感点一方面是周边密封条,另一方面 是电连接件通过所必需的孔。太阳能电池的制造者已经与化学专家合作开发了用于密封件 (或一组密封件,其中一个密封件用于例如作为液态水的屏障,另一个密封件作为水蒸汽的 屏障)的成分,这些成分在电池周边履行其功能,但在电连接件所必需的孔处在较小的程 度上履行其功能。在这些孔处,湿气会沿着线向层堆的方向上升,该现象会因为由于电连接件一般 由柔性连接器构成这一事实造成产生间隙(prise de jeu)而变得突出。
技术实现思路
因此,本专利技术旨在通过提出一种在太阳能电池的电连接件入口孔和出口孔处密封3的连接装置来克服现有解决方案的缺陷。为了这个目的,一种能够收集光的元件,包括形成保护盖板的第一基板和形成支 撑板的第二基板,所述基板将至少一个功能层束缚在形成电极的两个导电层之间,所述功 能层基于吸收性材料、允许进行由光向电能的能量转换,所述元件的特征在于,所述第二基 板设有至少一个在每一个所述导电层处开口的孔,被束缚在腔室内的压件在所述孔内延 伸,其中所述腔室形成在固定于所述基板的电连接装置中。在本专利技术的优选实施例中,可选地还可以采用下述一种和/或另一种布置-所述压件与附接至所述导电层的一部分表面上的导电材料带接触;-包含所述压件的所述腔室充填有防止所述压件氧化的流体;_所述电连接装置设有多个凹或凸的、同心地围绕所述压件并形成密封屏障的区 域;-所述电连接装置包括多个电连结设施,所述多个电连结设施一方面与所述压件 电关联,另一方面与使用网络和/或旁路二极管电关联。根据本专利技术的另一个方面,本专利技术的目标还包括一种适于和前述能够收集光的元 件一起使用的连接装置,所述装置包括大致为平行六面体形的盒子,所述装置的用于与基 板下表面接触的面包括孔,所述孔接收用于与至少一个沉积在基板的一部分表面上的电极 电接触的压件。附图说明在阅读了以下参照附图示例地而非限制性地给出的描述之后,本专利技术的其他特 征、细节、优点将变得更清楚明了。在这些附图中-图Ia和图Ib为根据本专利技术的能够收集光的元件的示意图;-图2为根据本专利技术的元件的剖视图,该剖视图是在电连接装置处剖切的;-图3是图2示出的连接装置的透视图;-图4为根据本专利技术的另一个实施例的连接装置的透视图;-图5为图4示出的装置的透视图,其中可见二极管和压件;-图6为图4示出的装置的透视图,其中只有二极管可见。具体实施例方式在图Ia中,示出了能够收集光的元件(太阳能或光伏电池)。示意地,两个基板1 和1’(基板1形成盖板,基板1’形成支撑)将层堆7束缚住,其中至少一个基板(在本例 中为基板1)必须是透明的以让光通过,层堆7在形成电级的导电层2、6之间包括基于吸收 剂的、允许进行由光向电能的能量转换的功能层3。形成盖板的基板1是透明的,例如可以完全由玻璃制成。该基板还可以由热塑性 聚合物(如聚氨酯、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯)制成。具有玻璃功能的基板的主要重量(即至少重量的98%)甚至全部都是由具有尽可 能好的透明度并优选地在对应用(太阳能模块)有用的光谱部分上线性吸收低于0.01mm1 的材料构成,其中所述光谱一般从380至1200nm。当被用作各种技术(CIS、无定形硅、微晶硅、结晶硅)的光伏电池的保护板时,根据本专利技术的、形成盖板的基板1可以具有从0. 5到IOmm的总厚度。在这种情况下,当该板 由玻璃制成时,可以有利地对该板进行热处理(例如淬火类型的热处理)。形成支撑板的基板1’与基板1的不同之处在于,基板1’不一定是透明的,因此不一定具有玻璃功能。在基板1’的一个主要表面上沉积要作为电极的第一导电层2。在电极2上沉积基 于黄铜矿吸收剂的功能层3。当涉及基于例如CIS、CIGS或CIGSe2的功能层时,优选地,功 能层3和电极2之间的界面是基于钼的。在欧洲专利申请EP1356528中描述了一种符合这 些要求的导电层。黄铜矿吸收剂层3覆盖有被称为缓冲层的薄层4,该层由硫化镉(CdS)、硫化锌 (ZnS)或硫化铟(IS)制成,允许和黄铜矿层建立pn结。实际上,黄铜矿剂一般进行了 ρ掺 杂,而缓冲层,特别是由CdS制成的缓冲层,进行了 η掺杂,这样允许建立形成电流所必需的 pn结。例如由CdS制成的缓冲薄层4本身覆盖有通常由无掺杂氧化锌(ZnO)形成的钩挂层5。为了形成第二电极6,ZnO层5覆盖有由TCO(即“透明导电氧化物”)制成的层。 为了形成第二电极6,ZnO层5覆盖有由TCO(即“透明导电氧化物”)制成的层。TCO可以 从以下材料中选取掺杂氧化锡,特别是硼掺杂氧化锡或铝掺杂氧化锡。在掺杂氧化锌,特 别是铝掺杂氧化锌的情形下,若通过CVD进行沉积,可用的前体可以是锌和铝的金属有机 化合物或卤化物。由TCO制成的,例如由ZnO制成的电极,还可以通过从金属靶或陶瓷靶的 溅射来进行沉积。另外,该导电层还必须是尽可能透明的,并应该在对应于构成功能层的材料的吸 收光谱的所有波长上具有高透光性,以免无用地降低太阳能模块的效率。导电层2、6中的一个或另一个具有的每平方电阻为最多30欧姆/平方,特别地最 多20欧姆/平方,优选地最多10或15欧姆/平方。该每平方电阻一般包含于5至12欧 姆/平方之间。通过例如由PU、PVB或EVA制本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种能够收集光的元件,包括具有玻璃功能的、形成保护盖板的第一基板(1)和形成支撑板的第二基板(1’),所述基板将至少一个功能层(7)束缚在两个形成电极的导电层(2,6)之间,所述功能层(7)基于吸收性材料、允许进行由光向电能的能量转换,所述元件的特征在于,所述第二基板(1’)设有至少一个在所述导电层(2、6)处开口的孔,被束缚在腔室内的压件(19)在所述孔内延伸,其中所述腔室形成在固定于所述基板(1’)的电连接装置(9)中,所述连接装置以盒子的形式实施。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:HW库斯特B鲁尔W斯泰特
申请(专利权)人:法国圣戈班玻璃厂
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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