太阳能电池组件及其制备方法技术

技术编号:7000620 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种太阳能电池组件及其制备方法,该太阳能电池组件包括多个太阳能电池,每个太阳能电池包括依次叠设的透明导电膜、太阳能电池层和金属背电极,相邻的太阳能电池通过激光划刻工艺相互串联,其中,还包括:至少一条第四道激光划线,第四道激光划线贯通金属背电极、太阳能电池层和透明导电膜,断开相邻的太阳能电池,形成至少两个独立的电池单元,电池单元由串联的太阳能电池构成。本发明专利技术通过第四道激光划线,将太阳能电池组件分割成多个独立的电池单元,使每个电池单元包括规定数量的串联的太阳能电池,从而能获得所需要的工作电压以及电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能电池制备技术,尤其涉及一种。
技术介绍
太阳能电池具有原料来源广泛、无毒、材料厚度薄、生产过程能耗低和大面积生产 等特点,可大幅降低太阳能电池成本。目前,为了使太阳能电池达到最佳的电压和电流,通常采用将多个太阳能电池串 联起来形成太阳能电池组件的集成技术。图1是现有技术的太阳能电池组件的结构示意图,图2是图1所示太阳能电池组 件的电路示意图。从图1和图2中可以看出,该太阳能电池组件,通过第一道激光划线3、 第二道激光划线4和第三道激光划线5,将多个太阳能电池20串联在一起,即相邻的太阳 能电池20的负极和正极通过内部电阻R相连,太阳能电池组件的总电压V·等于每个太阳 能电池20电压V的总和。相当于在透明基板1上形成了多个太阳能电池20阵列,组成整 体的太阳能电池组件。图3为图1所示太阳能电池组件的局部结构示意图,从图3中可以 看出,每个太阳能电池20包括透明导电膜201、太阳能电池层202和金属背电极203,透明 导电膜201作为太阳能电池20的正极,金属背电极203作为负极。其中第一道激光划线3 中填充有太阳能电池层202的材料,起到断开相邻太阳能电池20的正极的作用,第二道激 光划线4中填充有金属背电极203的材料,且连通至相邻太阳能电池20的透明导电膜201, 起到将一个太阳能电池20的负极连接到另一个相邻的太阳能电池20的正极的作用,第三 道激光划线5中没有填充物质,起到断开相邻太阳能电池20的负极以及太阳能电池层202 的作用。在形成太阳能电池组件之后,将一根负极电极引线8连接于太阳能电池组件一端 部太阳能电池20的金属背电极203,将一根正极电极引线7连接于另一端部的太阳能电池 20的透明导电膜201,从而使多个太阳能电池20串联起来。当上述太阳能电池组件包括η个单结太阳能电池时,总电压Vsra为各个单结太阳 能电池的电压V1之和,即Vsum = IiXVp当上述太阳能电池组件包括相互串联的η个双结叠 层太阳能电池时,总电压Vsum为各个双结叠层太阳能电池的电压V2之和,即Vsra = η XV20 同样地,当上述太阳能电池组件包括相互串联的η个三结叠层太阳能电池时,总电压Vsum为 各个三结叠层太阳能电池的电压V3之和,即Vsra = IiXV3。但是,专利技术人在进行本专利技术的研究过程中发现现有技术中存在如下缺陷在制造 太阳能电池组件时,为了在“死区面积”和“电阻”之间找到一个平衡,设定面积的太阳能电 池组件一般形成固定数量的太阳能电池。例如,对于2. 6mX 2. 2m的单结硅薄膜太阳能电池 组件,其一般包含260个非晶硅单结太阳能电池;对于1. 4mX 1. Im的双结叠层硅薄膜太阳 能电池组件,其一般包含140个非晶硅/微晶硅双结叠层太阳能电池;对于1. 4mX 1. Im的 三结叠层硅薄膜太阳能电池组件,其一般包含140个非晶硅/非晶硅锗/微晶硅三结叠层 太阳能电池。单个太阳能电池的电压一般是固定的,所以,太阳能电池组件的总电压也是固定的。例如上述的260个电池构成的单结硅薄膜太阳能电池组件的总电压约达到208V ;上 述双结叠层太阳能电池组件的总电压可达到196V ;上述三结叠层非晶硅/非晶硅锗/微晶 硅三结叠层太阳能电池组件的总电压可达到观抓。由于采用上述串联方式的一定面积的太 阳能电池组件具有固定的电压和电流值,因此无法灵活地获得所期望的电压和电流值;如 果将具有如此高的电压的太阳能电池组件暴露在外部环境,则造成很大的安全隐患;并且 现有的逆变器不能适用于更大面积的具有高电压的电池组件。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种,以便获得具有所期望的 电压和电流值的太阳能电池组件。为实现上述目的,本专利技术实施例提供一种太阳能电池组件,包括多个太阳能电池, 每个所述太阳能电池包括依次叠设的透明导电膜、太阳能电池层和金属背电极,相邻的所 述太阳能电池通过激光划刻工艺相互串联,其中,还包括至少一条第四道激光划线,所述第四道激光划线贯通所述金属背电极、太阳能电 池层和透明导电膜,断开相邻的所述太阳能电池,形成至少两个独立的电池单元,所述电池 单元由串联的所述太阳能电池构成。本专利技术实施例还提供一种太阳能电池组件的制备方法,包括在透明基板上依次沉 积透明导电膜材料层、太阳能电池材料层和金属背电极材料层,并通过激光划刻工艺形成 相互串联的多个太阳能电池,其中,还包括在形成的所述太阳能电池组件上,进行第四次激光划刻,切割贯通所述金属背电 极材料层、太阳能电池材料层和透明导电膜材料层,断开相邻的所述太阳能电池,形成至少 两个独立的电池单元,所述电池单元由串联的所述太阳能电池构成。由以上技术方案可知,本专利技术在由相互串联的太阳能电池组成的电池组件上,形 成第四道激光划线,将太阳能电池组件分割成多个独立的电池单元,使每个电池单元包括 规定数量的串联的太阳能电池,从而通过改变电池单元的数量以及各个电池单元之间的连 接方式,能获得满足所需要的工作电压以及电流的太阳能电池组件,使该太阳能电池组件 满足现有的逆变器规格,同时保证了安全性。附图说明 202-太阳能电池层3-第一道激光划线5-第三道激光划线7-正极电极引线71-第一电极引线R-内部电阻203-金属背电极 4-第二道激光划线 6-第四道激光划线 8-负极电极引线 81-第二电极引线 V-太阳能电池电压具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例 中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是 本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例一本实施例提供一种太阳能电池组件,图4为本专利技术实施例一提供的太阳能电池组 件的结构示意图,图5为图4所示太阳能电池组件的电路示意图。从图4和图5中可以看 出,该太阳能电池组件包括形成在透明基板1上的多个太阳能电池20,每个太阳能电池20 包括依次叠设的透明导电膜201、太阳能电池层202和金属背电极203,相邻的太阳能电池 20通过激光划刻工艺相互串联,即可以通过第一道激光划线3、第二道激光划线4和第三道 激光划线5来实现。其中,还包括至少一条第四道激光划线6,该第四道激光划线6贯通 金属背电极203、太阳能电池层202和透明导电膜201,断开相邻的太阳能电池20,形成至少 两个独立的电池单元2,每个电池单元2由串联的太阳能电池20构成。本专利技术通过第四道激光划线,将太阳能电池组件分割成多个独立的电池单元,使 每个电池单元包括规定数量的串联的太阳能电池,从而通过改变电池单元的数量以及各个 电池单元之间的连接方式,能获得满足所需要的工作电压以及电流的太阳能电池组件,使 该太阳能电池组件满足现有的逆变器规格,同时保证了安全性。在本专利技术中,一个太阳能电池组件中电池单元2的数量可以根据所要获得的工作 电压和电流来灵活地设定,并且多个电池单元2之间的连接方式可以采用并联或串并联, 例如,在图5中将每个电池单元2都并联起来,使获得的电池组件的总电压为一个电池单元 2的电压。或者可以将电池单元两两并联后再串联起来,从而本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种太阳能电池组件,包括多个太阳能电池,每个所述太阳能电池包括依次叠设的透明导电膜、太阳能电池层和金属背电极,相邻的所述太阳能电池通过激光划刻工艺相互串联,其特征在于,还包括:至少一条第四道激光划线,所述第四道激光划线贯通所述金属背电极、太阳能电池层和透明导电膜,断开相邻的所述太阳能电池,形成至少两个独立的电池单元,所述电池单元由串联的所述太阳能电池构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李贵君韩晓艳宋行宾
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司北京京东方能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:11

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