薄膜光电转换模块制造技术

本发明专利技术揭露一种薄膜光电转换模块，包括：背电极层、多个薄膜光电转换单元、前电极层以及多个不透明物质。薄膜光电转换单元以纵长方向互相平行地置于背电极层上。前电极层置于薄膜光电转换单元上，其中前电极层具有受光面。不透明物质分别以实质上垂直于纵长方向的横越方向置于受光面上以跨越薄膜光电转换单元，并分隔薄膜光电转换单元为多个子阵列，其中各子阵列中的薄膜光电转换单元沿横越方向相串联。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种光电转换装置，且特别是有关于一种薄膜光电转换模块。
技术介绍
太阳能电池是可以将阳光的能量藉由光电效应转换成电力的装置。一般来说，这样的薄膜光电转换模块包括多个相串联的薄膜光电转换单元以进行光电转换。当如树叶或是鸟粪的污点附着于薄膜光电转换模块的受光面时，相对应的薄膜光电转换单元将部分或是完全地被遮住，从而降低光电动势。降低的光电动势将使薄膜光电转换单元成为能量产生路径上反向串联的二极管。因此，被遮蔽的薄膜光电转换单元将具有极高的阻抗，造成整体模块输出明显的下降。进一步地，电流无法在薄膜光电转换单元中平均地流动，而容易造成所谓的热点(hot spot)现象。在已知的技术中，是采用激光切割的方式来对薄膜光电转换单元及其上的电极进行切割，以将薄膜光电转换单元分隔为多个子阵列，避免不同子阵列电流集中流入无法受光的部分，亦即上述产生高阻抗的部分。然而这样的设计方式，当子阵列中一部分的薄膜光电转换单元无法执行光电转换的机制时，整个子阵列都将因而无法运作，降低整体模块的效能。因此，如何设计一个新的薄膜光电转换模块及其制造方法，以在降低热点现象的影响的同时维持模块的光电转换效能，乃为此一业界亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种薄膜光电转换模块，以在降低热点现象的影响的同时维持模块的光电转换效能。因此，本专利技术的一方面是在提供一种薄膜光电转换模块，包括背电极层、多个薄膜光电转换单元、前电极层以及多个不透明物质。薄膜光电转换单元以纵长方向互相平行地置于背电极层上。前电极层置于薄膜光电转换单元上，其中前电极层具有受光面。不透明物质分别以实质上垂直于纵长方向的横越方向置于受光面上以跨越薄膜光电转换单元， 并分隔薄膜光电转换单元为多个子阵列，其中各子阵列中的薄膜光电转换单元沿横越方向相串联。依据本专利技术一实施例，薄膜光电转换模块还包括透明(transparent)基板，置于受光面上，其中不透明物质实质上置于透明基板以及受光面间。依据本专利技术另一实施例，薄膜光电转换模块还包括封装层(encapsulation layer)以及第二基板，实质上置于背电极层上。其中第二基板包括第二透明基板或背板 (back sheet laminate)0依据本专利技术又一实施例，薄膜光电转换模块还包括透明基板，置于受光面，其中不透明物质实质上置于透明基板与受光面相反的表面上。薄膜光电转换模块更包括封装层以及第二基板，实质上置于背电极层上。其中第二基板包括第二透明基板或背板。依据本专利技术再一实施例，其中各不透明物质为带状物质，且为金属、涂料、不透明玻璃、陶瓷、不透明塑料或其它反射及吸收物质。依据本专利技术还具有的一实施例，其中前电极层为透明导电层，背电极层为透明导电层或金属层。依据本专利技术再具有的一实施例，其中各薄膜光电转换单元包括P-I-N结构，前电极层为正电极且背电极层为负电极，以由各子阵列中的各薄膜光电转换单元将太阳能转换为电能，并由前电极层以及背电极层传送电能至外部电路。本专利技术的一方面是在提供一种薄膜光电转换模块，包括背电极层、多个薄膜光电转换单元、前电极层以及多个半透明物质。薄膜光电转换单元以纵长方向互相平行地置于背电极层上。前电极层置于薄膜光电转换单元上，其中前电极层具有受光面。半透明物质分别以实质上垂直于纵长方向的横越方向置于受光面上以跨越薄膜光电转换单元，并分隔薄膜光电转换单元为多个子阵列，其中各子阵列中的薄膜光电转换单元沿横越方向相串联。依据本专利技术的一实施例，其中半透明材质的不透光率至少为80%。本专利技术的一方面是在提供一种薄膜光电转换模块，包括背电极层、多个薄膜光电转换单元、前电极层以及多个不透明物质或半透明物质。薄膜光电转换单元以纵长方向互相平行地置于背电极层上。前电极层置于薄膜光电转换单元上，其中前电极层具有受光面。 不透明或半透明物质分别以实质上垂直于纵长方向的横越方向置于薄膜光电转换单元及前电极层间以跨越薄膜光电转换单元，并分隔薄膜光电转换单元为多个子阵列，其中各子阵列中的薄膜光电转换单元沿横越方向相串联。应用本专利技术的优点在于通过不透明物质的设置，可以在降低热点现象带来的影响的同时，不致于大幅降低薄膜光电转换单元的效能，而轻易地达到上述的目的。附图说明为让本专利技术的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下图1为本专利技术一实施例中，薄膜光电转换模块的俯视图；图2为图1的薄膜光电转换模块沿A方向的侧视图；图3为图1的薄膜光电转换模块沿方向B的另一侧视图；图4为图1及图3的薄膜光电转换模块的俯视及侧视图；图5为本专利技术另一实施例中，图1的薄膜光电转换模块沿A方向的侧视图；以及图6为本专利技术又一实施例中，图1的薄膜光电转换模块沿A方向的侧视图。主要组件符号说明1薄膜光电转换模块11纵长方向 120子阵列 14前电极层10背电极层12薄膜光电转换单元20外部电路 24封装物质 31方向16不透明物质13横越方向 140受光面 18透明基板 22接线盒 26第二基板具体实施例方式请同时参照图1及图2。图1为本专利技术一实施例中，薄膜光电转换模块1的俯视图，而图2为图1的薄膜光电转换模块1沿A方向的侧视图。薄膜光电转换模块1依序包括背电极层10、多个薄膜光电转换单元12、前电极层 14以及多个不透明物质16。背电极层10于不同实施例中，可为透明导电层(transparent conducting layer) 或金属层。薄膜光电转换单元12置于背电极层10上。薄膜光电转换单元12以一个纵长方向11延伸并互相平行。前电极层14置于薄膜光电转换单元12上，其中前电极层14具有受光面140。于一实施例中，前电极层14为透明导电层，以使阳光得以穿透而入射至前电极层14中。于一实施例中，前电极层14为正电极层且背电极层10为负电极层。于其它实施例中，前电极层14亦可为负电极，而背电极层10则为正电极。各个薄膜光电转换单元12 包括P-I-N结构。换句话说，在一实施例中，各个薄膜光电转换单元12包括一个与前电极层14电性连接的P型非单晶硅半导体层(未绘示)，一个非单晶硅薄膜光电转换层(未绘示)，以及一个N型与背电极层10电性连接的N型非单晶硅半导体层(未绘示)。需注意的是，一般薄膜光电转换单元中多采用P-I-N结构而非N-I-P结构。这是由于电子在氢化非晶硅(a_Si:H)中的移动率约是空穴的一至两个数量级，因此电子由P型接点移动至N型的收集率较空穴由P型接点移动至N型的收集率为佳。因此较佳地，P型层应置于阳光强度较强的上层，以使多数横越接面的带电粒子为电子。透明基板18置于前电极层14的受光面140上。不透明物质16于本实施例中是分别置于受光面140以及透明基板18间。于本实施例中，不透明物质16是带状物质，分别以实质上垂直于纵长方向11的横越方向13置于受光面140上以跨越薄膜光电转换单元12。需注意的是，上述“实质上”一词是指不透明物质16的位置及角度可具有一合理的误差值。不透明物质16并非必需完全与纵长方向11成90度。不透明物质16分隔薄膜光电转换单元12为多个子阵列120，其中各子阵列120中的薄膜光电转换单元12沿横越方向13相串联。不透明物质16可由金属、涂料、不透明玻璃、陶瓷、不透本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种薄膜光电转换模块，其特征在于，包括：一背电极层；多个薄膜光电转换单元，以以一纵长方向延伸并互相平行地置于该背电极层上；一前电极层，置于该多个薄膜光电转换单元上，其中该前电极层具有一受光面；以及多个不透明物质，分别以实质上垂直于该纵长方向的一横越方向置于该受光面上以跨越该多个薄膜光电转换单元，并分隔该多个薄膜光电转换单元为多个子阵列，其中各该多个子阵列中的该多个薄膜光电转换单元沿该横越方向相串联。

【技术特征摘要】
2010.07.02 US 61/360,9301.一种薄膜光电转换模块，其特征在于，包括 一背电极层；多个薄膜光电转换单元，以以一纵长方向延伸并互相平行地置于该背电极层上； 一前电极层，置于该多个薄膜光电转换单元上，其中该前电极层具有一受光面；以及多个不透明物质，分别以实质上垂直于该纵长方向的一横越方向置于该受光面上以跨越该多个薄膜光电转换单元，并分隔该多个薄膜光电转换单元为多个子阵列，其中各该多个子阵列中的该多个薄膜光电转换单元沿该横越方向相串联。2.根据权利要求1所述的薄膜光电转换模块，其特征在于，还包括一透明基板，置于该受光面上，其中该多个不透明物质实质上置于该透明基板以及该受光面间。3.根据权利要求2所述的薄膜光电转换模块，其特征在于，还包括一封装层以及一第二基板，实质上置于该背电极层上。4.根据权利要求3所述的薄膜光电转换模块，其特征在于，该第二基板包括一第二透明基板或一背板。5.根据权利要求1所述的薄膜光电转换模块，其特征在于，还包括一透明基板，置于该受光面，其中该多个不透明物质实质上置于该透明基板与该受光面相反的一表面上。6.根据权利要求5所述的薄膜光电转换模块，其特征在于，还包括一封装层以及一第二基板，实质上置于该背电极层上。7.根据权利要求6所述的薄膜光电转换模块，其特征在于，该第二基板包括一第二透明基板或一背板。8.根据权利要求1所述的薄膜光电转换模块，其特征在于，各该多个不透明物质为一带状物质，且为金属、涂料、不透明玻璃、陶瓷、不透明塑料或其它反射及...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈颂培，叶协鑫，
申请(专利权)人：杜邦太阳能有限公司，
类型：发明
国别省市：HK