一种柔性薄膜太阳能电池及其分片、连接与制备方法技术

本发明专利技术涉及一种柔性薄膜太阳能电池及其分片、连接与制备方法，通过在分切过程中设置正面和背面切刀的间隔为二倍于柔性电池单元宽度，且设置背面切刀的切入点位于正面紧邻切刀切入点的中点，正面和背面切刀同时切割，如此将长电池片切分成具有单倍宽度的柔性电池单元；在连接过程中，将奇数或偶数序列的柔性电池单元水平旋转180度，使所有的柔性电池单元具有相同的特征，将其设置于基底上并用导电材料将柔性电池单元的入射光面电极层与紧邻的柔性电池单元的导电衬底进行电气连通，且保证导电材料不与尖端接触，通过此种分片与连接方法制备的电池可以避免在使用过程中因反复弯折卷曲而造成的尖端将导电材料切断的问题，提高了整体的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，通过在分切过程中设置正面和背面切刀的间隔为二倍于柔性电池单元宽度，且设置背面切刀的切入点位于正面紧邻切刀切入点的中点，正面和背面切刀同时切割，如此将长电池片切分成具有单倍宽度的柔性电池单元；在连接过程中，将奇数或偶数序列的柔性电池单元水平旋转180度，使所有的柔性电池单元具有相同的特征，将其设置于基底上并用导电材料将柔性电池单元的入射光面电极层与紧邻的柔性电池单元的导电衬底进行电气连通，且保证导电材料不与尖端接触，通过此种分片与连接方法制备的电池可以避免在使用过程中因反复弯折卷曲而造成的尖端将导电材料切断的问题，提高了整体的可靠性。【专利说明】
本专利技术涉及一种太阳能电池及其分片、连接与制备方法，特别涉及一种制作于柔性衬底上的薄膜太阳能电池及其分片、连接与制备方法。
技术介绍
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能量来源，并且分布广泛、获得方式无地域限制。太阳能电池提供了一种以最小的环境影响来产生电力的光电转换装置，具有环境友好无污染等特点，越来越受到人们的关注。高光电转化效率、低成本、耐用、易安装、轻质化以及避免造成其他的环境影响问题是目前太阳能组件研究的主要方向，薄膜太阳能电池因光吸收层用料少，仅需几个微米就可以将太阳光能有效地转换成电能，具有广阔的发展前景。非晶/微晶硅、碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒化合物(CIGS)是薄膜太阳能电池中使用的三种最重要的材料，而柔性薄膜太阳能电池具有质量轻、易附形、光电转换效率高等特点，逐渐成为近年来太阳能应用方面的重点。现有技术中制备柔性薄膜太阳能电池的方法分为三个大步骤:首先是卷对卷生产得到柔性薄膜太阳能电池的长电池片，长电池片是在柔性衬底上依次制备入射光面电极层、光电转换层、非入射光面电极层和导电衬底。然后利用切刀将长电池片分切成长方形的柔性电池单元。最后将柔性电池单元进行串联连接并制作于柔性基材上，经封装工艺后制备完成柔性薄膜太阳能电池。对于第二步的分片和第三步的连接，具体制作方法为:步骤1:设置正面切刀间距，将正面切刀间距设置为与柔性电池单元宽度相等；步骤2:分片，利用正面切刀从入射光面电极层一面分切长电池片，从而在长电池片上形成入射光面切口，将长电池片分成数个柔性电池单元；步骤3:连接，首先将柔性电池单元依次设置于基底上，设置导电材料于相邻的两片柔性电池单元之间，使其中一片柔性电池单元的入射光面电极层与相邻一片柔性电池单元的导电衬底实现电气连通；步骤4:依次重复步骤3，从而实现多个柔性电池单元的串接；将串接后的柔性电池单元封装后得到柔性薄膜太阳能电池。但是采用切刀对长电池片进行切割时，由于剪切力的实施方向原因，会导致分片后的柔性电池单元的两个边缘出现弧形，并且当切刀从入射光面电极层切入时，分片得到的柔性电池单元的导电衬底会出现一朝向切割方向的尖端，如图1所示。因此在连接步骤，将柔性电池单元串接过程中，此尖端会接触导电材料，如图2所示。而且柔性薄膜太阳能电池在使用过程中，会反复弯折卷曲，此尖端极易将导电材料切断，影响柔性薄膜太阳能电池的串接效果，从而影响产品整体的可靠性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中在进行柔性薄膜太阳能电池的分片与连接时无法避免柔性组件在使用过程中因反复弯折卷曲而造成切口尖端将导电材料切断的问题，从而提供一种柔性薄膜太阳能电池及其分片与连接方法。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种柔性薄膜太阳能电池的分片方法，其采用切刀分别从长电池片的入射光面电极层一面和长电池片的导电衬底一面对长电池片进行切割，相邻正面切入点或相邻背面切入点之间的间距为柔性电池单元宽度的二倍，且每一背面切入点位于相邻两个正面切入点的中点处。一种方式，所述分片方法进一步地具体包括如下步骤:SOl:在位于长电池片的入射光面电极层一面设置正面切刀,将所述正面切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍；S02:在位于长电池片的导电衬底一面设置背面切刀，将所述背面切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍，且每一背面切刀位于相邻两个正面切刀的中点处；S03:所述正面切刀完成正面切割；所述背面切刀完成背面切割；得到柔性电池单J Li ο另一种方式，所述分片方法进一步地具体包括如下步骤:Sll:在位于长电池片的入射光面电极层一面设置切刀，将所述切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍；S12:采用切刀由长电池片入射光面电极层一面切入，将长电池片切分为数个二倍于柔性电池单元宽度的电池模块；S13:将经所述步骤S12得到的电池模块进行翻转；调整切刀的位置和/或电池模块的位置，使每一切刀从所述电池模块的中点切入；得到标准宽度的柔性电池单元。第三种方式，所述分片方法进一步地具体包括如下步骤:S21:在位于长电池片的导电衬底一面设置切刀，将所述切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍；S22:采用切刀由长电池片的导电衬底一面切入，将长电池片切分为数个二倍于柔性电池单元宽度的电池模块；S23:将经所述步骤S22得到的电池模块进行翻转；调整切刀的位置和/或电池模块的位置，使每一切刀从所述电池模块的中点切入；得到标准宽度的柔性电池单元。一种柔性电池单元的连接方法，所述柔性电池单元采用以上任一所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法得到；每一所述柔性电池单元都包括从入射光面电极层一面切割得到的正切入面和从导电衬底一面切割得到的背切入面；所述连接方法包括如下步骤:SOOl:设置任一片柔性电池单元的正切入面与相邻一片柔性电池单元的背切入面相对；S002:将步骤SOOl中的多个柔性电池单元放置于基底上，且所述柔性电池单元的入射光面电极层在同一面上；S003:设置导电材料使任一片柔性电池单元的入射光面电极层与相邻一片柔性电池单元的导电衬底连接并实现电气导通。进一步地所述步骤SOOl具体包括如下步骤:采用以上任一所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法得到的柔性电池单元中的奇数列或者偶数列的柔性电池单元水平旋转180度，从而使任一片柔性电池单元的正切入面与相邻一片柔性电池单元的背切入面相对。进一步地，所述基底包括薄钢片、塑料、聚合物、树脂材料中的任一种。一种柔性薄膜太阳能电池的制备方法，包括如下步骤:S1:采用任一所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法对长电池片进行分片，得到柔性电池单元；S2:采用任一所述的柔性电池单元的连接方法将所述步骤SI中得到的柔性电池单兀进行串接；S3:将所述步骤S2中串接后的柔性电池单元进行封装得到柔性薄膜太阳能电池。—种采用所述柔性薄膜太阳能电池的制备方法制备得到的柔性薄膜太阳能电池，由多个柔性电池单元电气连通而成，每一所述柔性电池单元自上而下包括入射光面电极层、光电转换层、非入射光面电极层以及导电衬底，其特征在于:每一所述柔性电池单元包括带有朝向导电衬底方向的尖端的正切入面以及带有朝向入射光面电极层的尖端的背切入面；每一所述柔性电池单元的正切入面与相邻一片柔性电池单元的背切入面相对；还包括导电材料，所述导电材料将每一所述柔性电池单元的入射光面电极层与相邻柔性电池单元的导电衬底导通。进一步地，所述柔性薄膜太阳能电池包括铜铟镓硒电池、非晶硅薄膜电池、非晶/微晶娃薄膜电池、締化镉电池、有机染料电池中的任一种。进一步地，所述光电转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性薄膜太阳能电池的分片方法，其特征在于:采用切刀分别从长电池片的入射光面电极层一面和长电池片的导电衬底一面对长电池片进行切割，相邻正面切入点或相邻背面切入点之间的间距为柔性电池单元宽度的二倍，且每一背面切入点位于相邻两个正面切入点的中点处。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：兰立广，童翔，罗姣，丁建，周祥勇，张英，陈振，陈磊，杨汉波，张庆钊，
申请(专利权)人：北京汉能创昱科技有限公司，
类型：发明
国别省市：