一种透光性薄膜太阳电池制造技术

技术编号:9683555 阅读:102 留言:0更新日期:2014-02-15 12:50
本实用新型专利技术涉及一种透光性薄膜太阳电池,包括包装层和设置在包装层内部的电池芯板,所述电池芯板包括透明导电膜玻璃衬底和竖直方向上依次设置在所述透明导电膜玻璃衬底上的半导体层和背电极层。本实用新型专利技术的太阳电池成本低、高质量生产大面积高透光性薄膜太阳电池。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种透光性薄膜太阳电池,包括包装层和设置在包装层内部的电池芯板,所述电池芯板包括透明导电膜玻璃衬底和竖直方向上依次设置在所述透明导电膜玻璃衬底上的半导体层和背电极层。本技术的太阳电池成本低、高质量生产大面积高透光性薄膜太阳电池。【专利说明】一种透光性薄膜太阳电池
:本技术涉及一种硅薄膜太阳电池,更具体涉及一种用于光伏建筑一体化的透光性薄膜太阳电池。
技术介绍
:传统硅基薄膜太阳电池,一般不具有透光性,结构为:在带有透明导电膜的玻璃基片上用PECVD技术沉积一层娃基薄膜光电转换层,然后蒸镀背电极形成芯板。一块电池包含多个子电池,各子电池通过激光刻划进行内部串联以获得较高的输出电压,传统的制作透光硅薄膜电池经过激光技术、喷砂、机械打磨,均是镀膜后再处理掉各功能层,其中最为常见的是用激光技术(laser scribe)把硅薄膜和背电极薄膜有选择的从不透光的硅薄膜太阳电池芯片上移除,这样光可以透过被激光移除过的区域,其透光性由被移除的薄膜区域大小决定,透光性和光电转换区域的损失,既输出功率的损耗成正比。用这种移除的方式来制造透光薄膜太阳电池有下列几个缺点:I)激光移除过程缓慢,限制了电池片的产量;2)激光处理的图形看起来不统一;3)移除过程需要昂贵高性能激光处理系统;针对第I)和3)条,激光移除速度受输出功率、控制平台移动速度等的限制,每次移除的透光性开口孔的直径为30 μ m-500 μ m,以20mm子电池宽度的幅面为635 X 1245mm的常规非晶硅电池芯板为例,一台激光机要使电池芯板达到20%的透光率,每节子电池需要最少刻划8次。而要适应于整条生产线制程需配8台激光机。针对第2)条,如果要生成更整齐的、激光“点”的位置比较均匀的模式,就会对光伏模块产生非常大的损伤,导致过量的光伏输出功率的损失。故此,制作透光的基于硅薄膜光伏组件需要一种更好的太阳电池。
技术实现思路
:本技术的目的是提供一种透光性薄膜太阳电池,所述太阳电池成本低、高质量生产大面积高透光性薄膜太阳电池。为实现上述目的,本技术采用以下技术方案:一种透光性薄膜太阳电池,包括包装层和设置在包装层内部的电池芯板,所述电池芯板包括透明导电膜玻璃衬底和竖直方向上依次设置在所述透明导电膜玻璃衬底上的半导体层和背电极层。本技术提供的一种透光性薄膜太阳电池,在所述玻璃衬底的透明导电膜TCO上设有8-20mm间隔的单元,所述单元间的绝缘电阻为2M。本技术提供的一种透光性薄膜太阳电池,所述半导体层设置在所述间隔的单元内。本技术提供的另一优选的一种透光性薄膜太阳电池,所述透明导电膜TCO为氧化铟锡ITO膜、氟掺杂氧化铟锡FTO膜或掺铝氧化锌AZO膜。本技术提供的再一优选的一种透光性薄膜太阳电池,所述半导体层为单层半导体层、双层半导体层或三层半导体层,每层半导体均为P-1-n结构,所属半导体材料为硅材料或参杂的硅材料。本技术提供的又一优选的一种透光性薄膜太阳电池,所述背电极层材料为铝材料。本技术提供的又一优选的一种透光性薄膜太阳电池,所述透明导电膜TCO玻璃衬底上未设有所述半导体层的部分为透光单元。本技术提供的又一优选的一种透光性薄膜太阳电池,所述包装层包括双玻璃和将双玻璃与所述电池芯板相连接的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA材料层。和最接近的现有技术比,本技术提供技术方案具有以下优异效果:1、本技术中的太阳电池可以直接制作大幅面的非晶硅半导体层和背电极膜层;2、本技术中电池制作工序简单,但却比一般太阳电池的制作方法在产量上提高很多;3、本技术中太阳电池降低了其子电池的正负极及各子电池间的短路现象;4、本技术电池芯板上的半导体层和背电极层的分布图形统一;5、本技术的太阳电池成本低廉。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的太阳电池的结构示意图;图2为本技术的掩膜板A示意图;图3为本技术的掩膜板B示意图;其中:1_TC0玻璃衬底,2-半导体层,3-背电极层,4-电池芯板,5_透光单元。【具体实施方式】下面结合实施例对技术作进一步的详细说明。实施例1:如图1-3所示,本例的技术透光性薄膜太阳电池包括包装层和设置在包装层内部的电池芯板4,所述电池芯板4包括透明导电膜TCO玻璃衬底I和竖直方向上依次设置在所述透明导电膜TCO玻璃衬底I上的半导体层2和背电极层3。所述背电极层3材料为铝材料。在所述TCO玻璃衬底的透明导电膜TCO上设有8_20mm间隔的单元,所述单元间的绝缘电阻为2M。所述半导体层3设置在所述间隔的单元内。所述透明导电膜TCO为氧化铟锡ITO膜、氟掺杂氧化铟锡FTO膜或掺铝氧化锌AZO膜。所述半导体层3为单层半导体层、双层半导体层或三层半导体层,每层半导体均为p-1-n结构,所属半导体材料为硅材料或参杂的硅材料。所述透明导电膜TCO玻璃衬底I上未设有所述半导体层3的部分为透光单元5。所述包装层包括双玻璃和将双玻璃与所述电池芯板4相连接的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA材料层。所述太阳电池经1064nm的红外激光刻划后的所述透明导电膜TCO玻璃衬底I通过掩膜板A和等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)积法所述半导体层2 ;所述半导体层2有选择的通过掩膜板A沉积在TCO膜上;在所述半导体层2上通过掩膜板B蒸镀或磁控溅射制备背电极层3形成电池芯板4 ;所述背电极层3通过掩膜板B有选择的沉积在半导体层2上。其中本实施例中,采用的掩膜板A:hl=h2=5mm,dl=14mm, d2=7mm, d3=20mm,d4=17mm, dx=3mm,掩膜板 B:hl 1 =h2 1 =5mm, dl 1 =15mm, d2 1 =6mm, d3 1 =20mm,?Α' =17mm, dx' =3mm0本实施例中的透光性薄膜太阳电池的透光率为10%。实施例2,本实施例中,采用的掩膜板 A:hl=h2=5mm, dl=14mm, d2=7mm, d3=20mm,d4=16mm, dx=4mm,掩膜板 B:hl 1 =h2 1 =5mm, dl 1 =15mm, d2 1 =6mm, d3 1 =20mm,(14' =16mm, dx' =4mm0本实施例中的透光性薄膜太阳电池的透光率为15%。 最后应该说明的是:以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本技术进行了详细说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本技术的【具体实施方式】进行修改或者等同替换,而未脱离本技术精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本权利要求范围当中。【权利要求】1.一种透光性薄膜太阳电池,包括包装层和设置在包装层内部的电池芯板,其特征在于:所述电池芯板包括透明导电膜玻璃衬底和竖直方向上依次设置在所述透明导电膜玻璃衬底上的半导体层和背电极层。2.如权利要求1所述的一种透光性薄膜太阳电池,其特征在于:在所述玻璃衬底的透明导电膜TCO上设有8-20mm间隔的单元,所述单元间的绝缘电阻为2M。3.如权利要求2所述的一种透光性薄膜太阳电池,其特征在于:所述半导体层设置在所述间隔的单元内。4.如权利要求1或2所述的一种透光性薄膜太阳电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种透光性薄膜太阳电池,包括包装层和设置在包装层内部的电池芯板,其特征在于:所述电池芯板包括透明导电膜玻璃衬底和竖直方向上依次设置在所述透明导电膜玻璃衬底上的半导体层和背电极层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴文基郑泽文刘丽娟
申请(专利权)人:深圳市宇光高科新能源技术有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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