彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池,包括依次叠加连接的透明基板、导电膜层、非晶硅PIN层、背电极、胶层以及背板,该背板外表面连接设有接线盒,上述背电极包括依次叠加连接的透明导电层、金属膜层以及透明导电层。本实用新型专利技术的优点为:300nm~550nm的光线完全吸收利用进行发电;600nm~750nm的光线透过率在10%~20%左右;850nm的光线透过率在45%左右,有利于保温效果;不同背电极膜层结构可以呈现出各种颜色外观效果。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池
本技术涉及,特别是指一种彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池。
技术介绍
在技术上,尽管非晶硅作为太阳能材料是一种很好的电池材料,但由于其光学带隙为1.7eV,使得材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感,这样一来就限制了非晶硅太阳能电池的转换效率,此外,其光电效率会随着光照时间的延续而衰减,即所谓的光致衰退S-W效应,使得电池性能不稳定,因此,采用制备双层太阳能电池,在制备的p、i、n层单结太阳能电池上再沉积一个P-i-n子电池实现了 A、把不同禁带宽度的材科组台在一起,提高了光谱的响应范围;B、顶电池i层较薄,光照产生的电场强度变化不大,保证i层的光生载流子抽出;C、底电池产生的载流子约为单电池的一半,光致衰退效应减小;D、叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。通过制备双结非晶硅薄膜太阳能电池,有效提高转换效率、解决单结电池不稳定性的关键问题;在工艺制备过程中,该技术的主要关键工艺集中在PECVD即等离子增强化学气相沉积法系统当中对进气量、进气均匀性、温度均匀性的控制上,在这个过程中,采用了现代化的电气控制设备设计精准的技术参数,有效的控制了 PECVD沉积炉当中电极、气体流量、温度及真空度,从而保证沉积质量,同时,设计了连刻带检的激光刻线工艺,精细的刻划非晶硅沉积单元。在PIN层膜面上,利用磁控溅射设备,镀上一层透明导电层,用来做背电极。在背电极上的正负极点焊上铝带作为引出汇流线,再用聚醋酸乙酯,背板玻璃进行密封层压,接上接线盒,就做成了具有透光式的非晶硅薄膜太阳能电池组件。
技术实现思路
本技术提供一种彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池,以克服现有技术中存在的背电极只有单一的外观颜色,并无多种种类的颜色外观效果的问题。本技术采用如下技术方案彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池,包括依次叠加连接的透明基板、导电膜层、非晶硅PIN层、背电极、胶层以及背板,该背板外表面连接设有接线盒,上述背电极包括依次叠加连接的透明导电层、金属膜层以及透明导电层。更为具体地,上述透明导电层为铝掺杂氧化锌膜层、镓掺杂氧化锌膜层、氧化铟锡膜层中的一种。上述金属膜层为铝膜层、银膜层、铜膜层、锌膜层、锌铝合金膜层、镍铬合金膜层、 锌锡合金膜层以及锡膜层中的一种。上述背电极的厚度为50 8000埃。上述胶层为EVA涂层或者PVB涂层或者沙林涂层或者聚醋酸乙酯涂层。由上述对本技术结构的描述可知,和现有技术相比,本技术具有如下优占-^ \\\ ·A、300nm 550nm的光线完全吸收利用进行发电;B、600nm 750nm的光线透过率在10% 20%左右;C、850nm的光线透过率在45%左右,有利于保温效果;D、不同背电极膜层结构可以呈现出各种颜色外观效果。附图说明图I为该太阳能电池剖视结构示意图。图2为图I中局部X的放大图。具体实施方式下面参照附图说明本技术的具体实施方式。参照图I、图2,彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池,包括依次叠加连接的透明基板I、导电膜层2、非晶硅PIN层3、背电极4、胶层5以及背板6 ;透明基板I上导电膜层2形成导电玻璃,在导电玻璃上进行激光刻划,以实现导电玻璃上有若干子电池;再在导电玻璃上镀上非晶硅PIN层3,制备得到太阳能电池;在背电极4上的正负极点焊上铝带作为引出汇流线,再用胶层5,背板6玻璃进行密封层压,再在该背板6外表面连接设有接线盒7即形成半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池,如图I所示,太阳光由箭头指向照射于太阳能电池的透明基板I的一面;本技术的亮点在于上述背电极4包括依次叠加连接的透明导电层41、金属膜层42以及透明导电层43的三层背电极机构;本技术的彩色半透明分光非晶娃薄膜太阳能电池对300nm 550nm的光线可完全吸收利用进行发电; 600nm 750nm的光线透过率在10% 20%左右;850nm的光线透过率在45%左右,有利于保温效果;另外,利用了原有PIN层(加入一定浓度的Ge)的半透明性,再加上三层背电极结构的厚度调整,从而实现整块电池板具有不同颜色外观效果,克服了太阳能电池板颜色单一的困难不同背电极4膜层结构可以呈现出各种颜色外观效果。更为具体地,上述透明导电层41、42为铝掺杂氧化锌膜层、镓掺杂氧化锌膜层、氧化铟锡膜层中的一种。上述金属膜层42为铝膜层、银膜层、铜膜层、锌膜层、锌铝合金膜层、镍铬合金膜层、锌锡合金膜层以及锡膜层中的一种。上述背电极4的厚度为50 8000埃,该厚度范围具有较佳的导电效果。上述胶层5为EVA涂层或者PVB涂层或者沙林涂层或者聚醋酸乙酯涂层。上述仅为本技术的具体实施方式,但本技术的设计构思并不局限于此, 凡利用此构思对本技术进行非实质性的改动,均应属于侵犯本技术保护范围的行为。权利要求1.彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池,包括依次叠加连接的透明基板、导电膜层、 非晶硅PIN层、背电极、胶层以及背板,该背板外表面连接设有接线盒,其特征在于所述背电极包括依次叠加连接的透明导电层、金属膜层以及透明导电层。2.如权利要求I所述的彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所述透明导电层为铝掺杂氧化锌膜层、镓掺杂氧化锌膜层、氧化铟锡膜层中的一种。3.如权利要求I所述的彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所述金属膜层为铝膜层、银膜层、铜膜层、锌膜层、锌铝合金膜层、镍铬合金膜层、锌锡合金膜层以及锡膜层中的一种。4.如权利要求I所述的彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所述背电极的厚度为50 8000埃。5.如权利要求I所述的彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所述胶层为EVA涂层或者PVB涂层或者沙林涂层或者聚醋酸乙酯涂层。专利摘要彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池,包括依次叠加连接的透明基板、导电膜层、非晶硅PIN层、背电极、胶层以及背板,该背板外表面连接设有接线盒,上述背电极包括依次叠加连接的透明导电层、金属膜层以及透明导电层。本技术的优点为300nm~550nm的光线完全吸收利用进行发电;600nm~750nm的光线透过率在10%~20%左右;850nm的光线透过率在45%左右,有利于保温效果;不同背电极膜层结构可以呈现出各种颜色外观效果。文档编号H01L31/048GK202749383SQ201220502119公开日2013年2月20日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日专利技术者尤怀恩, 叶军, 辛炳奎, 谢艺峰 申请人:尤怀恩本文档来自技高网...
【技术保护点】
彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池,包括依次叠加连接的透明基板、导电膜层、非晶硅PIN层、背电极、胶层以及背板,该背板外表面连接设有接线盒,其特征在于:所述背电极包括依次叠加连接的透明导电层、金属膜层以及透明导电层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:尤怀恩,叶军,辛炳奎,谢艺峰,
申请(专利权)人:尤怀恩,
类型:实用新型
国别省市:
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