低成本改良式薄膜太阳能电池封装材料制造技术

本发明专利技术提供一种低成本改良式薄膜太阳能电池封装，包括第一基板、多个光伏单元、第二基板以及绝缘框架。光伏单元配置于第一基板上，且任两相邻的光伏单元互相电性串联。各光伏单元包括第一导电层、光伏层以及第二导电层。第一导电层配置于第一基板上。光伏层配置于第一导电层上。第二导电层配置于光伏层上。光伏单元位于第一基板与第二基板之间。绝缘框架组立第一基板与第二基板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种薄膜太阳能电池封装，且特别涉及一种低成本改良式薄膜太阳能电池封装。
技术介绍
太阳能电池(或称为太阳能光电芯片)是直接将太阳能转换成电能的组件。随着太阳能电池的发展，如今太阳能电池具有多种类型，典型的有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、化合物太阳能电池、染料敏化太阳能电池等。以硅为主要材料的薄膜太阳能电池作为举例，通常是在透明基板上依序全面堆栈有第一电极层、光电转换层以及第二电极层，其中堆栈这些膜层的过程中，会进行激光切割制程以将这些膜层图案化，而可制作多个串联的光伏单元(sub-cell)。而后，在光伏单元上涂布黏着剂，并贴附另一基板在光伏单元上，以使二基板通过粘着剂而贴合。接着，再使用金属框架，例如铝框，以将进一步将二基板组立与固定。如此大致完成一种薄膜太阳能电池的制作。然而，为了避免铝框与位于二基板间的光伏单元电性连接，造成漏电流影响薄膜太阳能电池的电性表现或危害到人员的安全，通常会在贴合后的二基板之间的边缘涂布绝缘材质，以覆盖光伏单元膜层，进而再使用上述的金属框架进一步固定二基板。如此一来， 便可避免金属框架与光伏单元电性连接。
技术实现思路
本专利技术提出一种低成本改良式薄膜太阳能电池封装，其具有低成本的优点。本专利技术提供一种低成本改良式薄膜太阳能电池封装，其包括第一基板、多个光伏单元、第二基板以及绝缘框架。光伏单元配置于第一基板上，且任两相邻的光伏单元互相电性串联。各光伏单元包括第一导电层、光伏层以及第二导电层。第一导电层配置于第一基板上。光伏层配置于第一导电层上。第二导电层配置于光伏层上。光伏单元位于第一基板与第二基板之间。绝缘框架组立第一基板与第二基板。在本专利技术的一实施例中，绝缘框架的材质包括无机材料、有机材料、陶瓷材料、树脂或是压克力材料。在本专利技术的一实施例中，有机材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯基苯酚(PVP)。在本专利技术的一实施例中，无机材料包括氧化硅、氧化铝或氧化铬。在本专利技术的一实施例中，低成本改良式薄膜太阳能电池封装还包括封装材料，配置于光伏单元与第二基板之间，以贴合或黏合第一基板与第二基板。在本专利技术的一实施例中，低成本改良式薄膜太阳能电池封装还包括缓冲垫，至少配置于绝缘框架与第一基板之间以及绝缘框架与第二基板之间其中之一。在本专利技术的一实施例中，低成本改良式薄膜太阳能电池封装还包括绝缘材料，配置于绝缘框架与第一导电层之间以及绝缘框架与第二导电层之间。在本专利技术的一实施例中，光伏层的材料包括非晶硅、多晶硅、微晶硅与奈米晶硅至少其一，或其组合。在本专利技术的一实施例中，光伏层的堆栈结构至少包括PN接面、PIN接面、双层接面 (tandem junction)与三层接面(triple junction)其中之一。在本专利技术的一实施例中，第一导电层为透明导电层，其材质包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、铟锡锌氧化物、氧化锌、铝锡氧化物、铝锌氧化物、镉铟氧化物、镉锌氧化物、镓锌氧化物及锡氟氧化物等至少其一，而第二导电层包括反射层与透明导电层至少其一。在本专利技术的上述实施例中，首先，由于框架本身即为绝缘框架，因此便无须在贴合后的二基板之间的边缘涂布绝缘材质，如此便可节省材料成本与制作时间。此外，由于绝缘框架为绝缘材料的因素，因此相对于采用金属框架而言，其制作成本相对而言也会较为低廉，换言之，在制作成本上也可相对节约。此外，由于低成本改良式薄膜太阳能电池封装具有缓冲垫的设计，因此可避免低成本改良式薄膜太阳能电池封装在搬运或使用时造成绝缘框架与第一基板及第二基板接触的部分的基板的损伤外，也可缓冲低成本改良式薄膜太阳能电池封装在搬运或使用时的应力产生，从而使得低成本改良式薄膜太阳能电池封装具有较佳及较为稳定或稳固的封装结构，也就是说，制程可靠度较佳。此外，由于低成本改良式薄膜太阳能电池封装将绝缘材料设置于绝缘框架与第一导电层之间以及绝缘框架与第二导电层之间，因此将可进一步避免第一导电层与第二导电层在低成本改良式薄膜太阳能电池封装的边缘处产生电性偶接或者是形成漏电流，从而可使低成本改良式薄膜太阳能电池封装具有较佳的电性表现。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举一(或多个)实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术一实施例的低成本改良式薄膜太阳能电池封装的剖面示意图。图2为本专利技术另一实施例的低成本改良式薄膜太阳能电池封装的剖面示意图,图3为本专利技术又一实施例的低成本改良式薄膜太阳能电池封装的剖面示意图,图4为本专利技术再一实施例的低成本改良式薄膜太阳能电池封装的剖面示意图,附图标记100、200、300、400 低成本改良式薄膜太阳能电池封装；110:第一基板；120:光伏单元；122 第一导电层；1 :光伏层；126:第二导电层；130:第二基板；140 绝缘框架；150 封装材料；160 缓冲垫；170 绝缘材料。具体实施例方式图1为本专利技术一实施例的低成本改良式薄膜太阳能电池封装的剖面示意图。请参考图1，本实施例的低成本改良式薄膜太阳能电池封装100，包括第一基板110、多个光伏单元120、第二基板130以及绝缘框架140。在本实施例中，第一基板110可以是一透明基板， 其例如是玻璃基板，但不限于此，其也可以是其它透光的软性基板或其它材料的硬质基板， 此部分视使用者的需求而定，本专利技术并不仅限于此。另外，光伏单元120配置于第一基板110上，且任两相邻的光伏单元120互相电性串联，如图1所示。在本实施例中，各光伏单元120包括第一导电层122、光伏层124以及第二导电层126。第一导电层122配置于第一基板110上。光伏层IM配置于第一导电层 122上。第二导电层1 配置于光伏层IM上。详细而言，每一光伏单元120的第一导电层122会与邻近的光伏单元120的第二导电层1 连接，而每一光伏单元120的第二导电层1 则会与另一邻近的光伏单元120的第一导电层122连接，如图1所示，如此一来便形成这些光伏单元120彼此串联的电性连接结构。在本实施例中，第一导电层122例如是透明导电层，其材质可以是氧化锌、铟锡氧化物、铟锌氧化物、铟锡锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、镉铟氧化物、镉锌氧化物、镓锌氧化物或锡氟氧化物至少其中之一。在另一未示出的实施例中，第一导电层122也可以是一反射层(未示出)与上述透明导电层的迭层，其中反射层可位于透明导电层与基板之间， 而反射层的材质可以使用铝(Al)、银(Ag)、钼(Mo)或铜(Cu)等反射性较佳的金属。另外，光伏层124的材质例如可以是元素周期表四族元素半导体薄膜、元素周期表三、五族化合物半导体薄膜、元素周期表二、六族化合物半导体薄膜或有机化合物半导体薄膜或其组合。详细而言，元素周期表四族元素半导体薄膜例如是单晶相、多晶相、非晶相与微晶相的碳元素薄膜、硅元素薄膜、锗元素薄膜、碳化硅薄膜或硅化锗薄膜至少其一，或是其组合。元素周期表三、五族化合物半导体薄膜例如是砷化镓(GaAs)化合物薄膜或磷化铟镓(InGaP)化合物薄膜至少其一，或是其组合。元素周期表二、六族化合物半导体薄膜例如是铜铟硒(CIQ化合物薄膜、铜铟镓硒(CIGQ化合物薄膜、碲化镉(CdTe)化合物薄膜至少其一，或是其组合。此外，上述有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张一熙，李家娴，李冠颉，
申请(专利权)人：亚洲太阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：