專利名稱:透光太陽能薄膜電池組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種太陽能光伏電池領(lǐng)域,尤其涉及一種透光性的太陽 能薄膜電池組件。
背景技術(shù):
近年來,隨著傳統(tǒng)的化石燃料的日益枯竭以及由于化石燃料的大量消耗 造成的地球環(huán)境問題日益嚴(yán)峻,發(fā)展可替代綠色能源成了各國的重大發(fā)展規(guī) 劃,利用光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)的太陽能光伏發(fā)電技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)得到了快速的發(fā)展和 廣泛應(yīng)用,尤其是將太陽能發(fā)電裝置與建筑相結(jié)合,形成光伏幕墻,這對實 現(xiàn)建筑的發(fā)電、采光、隔熱的多種功能有著十分重要的意義。薄膜電池因其 較低的成本以及漂亮的外觀成為光伏幕墻使用的主要對象。目前的薄膜電池 技術(shù)獲得巨大突破,在不斷提高薄膜電池輸出性能的同時,由于其作為建筑 物幕墻所需的透光性也越來越收到重視。然而本發(fā)明人在實施本實用新型實 施例時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題
現(xiàn)有技術(shù)的太陽能薄膜電池組件的透光槽均由圓形透光孔形成,尤其在 通過激光形成圓形光斑時,由于激光能量的高斯分布,能量分布不均勻,因 此激光刻膜時均勻性差,從而導(dǎo)致透光太陽能薄膜電池組件容易短路,影響 透光太陽能薄膜電池組件的輸出電性能,而且現(xiàn)有技術(shù)的透光太陽能薄膜電 池組件的透光槽為連續(xù)或不連續(xù)的直線槽,缺乏變化,達不到美觀的效果。
實用新型內(nèi)容
本實用新型實施例的目的在于提供一種能夠兼具透光性能與輸出電性能 并且達到美觀效果的透光太陽能薄膜電池組件。為此,本實用新型實施例提 供一種透光太陽能薄膜電池組件,包括絕緣透光基板、第一電極層、半導(dǎo)體 層、第二電極層及多個透光方孔,其中所述第一電極層、半導(dǎo)體層及第二電 極層順次沉積在所述絕緣透光基板上形成薄膜電池組件的電池區(qū)域,所述電 池區(qū)域包含串聯(lián)連接的多個光電轉(zhuǎn)換單元,所述多個透光方孔通過在所述電池區(qū)域除去部分所述第二電極層及所述半導(dǎo)體層形成從而構(gòu)成薄膜電池組件 的透光區(qū)域,且所述多個透光方孔排列成曲線形狀。
作為優(yōu)選,所述透光方孔的總面積占所述電池區(qū)域面積的10%_30%。
作為優(yōu)選,所述每個透光方孔尺寸為250umX250 wm±10%。 作為優(yōu)選,所述每個透光方孔為150mjiiX150^士10Q/0。 作為優(yōu)選,所述每個透光方孔為100nmX100nm±10%。 作為優(yōu)選,所述多個透光方孔在曲線上交疊形成曲線透光槽。 作為優(yōu)選,相鄰的所述曲線透光槽之間的間距為0. 2mm-25mm。 作為優(yōu)選,所述多個透光方孔以1.01-2倍的中心距排列形成曲線。 作為優(yōu)選,相鄰的所述配置有所述透光方孔的曲線之間的距離為 0. 2mm-25腿。
通過本實用新型實施例的透光太陽能薄膜電池組件,可以改善利用激光 形成圓形透光孔時能量分布不均勻的情況,從而解決透光太陽能薄膜電池組 件容易短路的問題,進而提升透光太陽能薄膜電池組件的輸出電性能,同時 還達到美觀的效果。
圖1為本實用新型提供的透光太陽能薄膜電池組件的一個實施例的剖面 示意圖2為本實用新型提供的透光太陽能薄膜電池組件的一個實施例的示意
圖3為本實用新型提供的透光太陽能薄膜電池組件的另一個實施例的示 意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù) 方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部 分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本 實用新型保護的范圍。圖1為本實用新型提供的透光太陽能薄膜電池組件的一個實施例的剖面 示意圖,圖2為本實用新型提供的透光太陽能薄膜電池組件的一個實施例的 示意圖。參照圖1及圖2所示,該實施例的透光太陽能薄膜電池組件1包括
電池區(qū)域及透光區(qū)域,所述電池區(qū)域包括絕緣透光基板2及順序沉積在絕緣 透光性基板2上的第一電極層3、半導(dǎo)體層4及第二電極層5,其包括串連在 一起的多個光電轉(zhuǎn)換單元10。透光太陽能薄膜電池組件1還包括密封樹脂層 6、背面密封材料7、第一開槽ll、第二開槽12及第三開13,第一開槽ll、 第二開槽12及第三開13相互平行并垂直于所述剖面方向。第一開槽11用于 將薄膜電池組件1的第一電極層3分割以形成多個光電轉(zhuǎn)換單元10,在形成 半導(dǎo)體層4的過程中,第一開槽11由構(gòu)成半導(dǎo)體層4的材料填埋,將相鄰的 第一電極層相互絕緣;第二開槽12將半導(dǎo)體層4分割,并在形成第二電極層 5并由構(gòu)成第二電極層5的導(dǎo)電材料填埋,使光電轉(zhuǎn)換單元10的第二電極層 5與相鄰的光電轉(zhuǎn)換單元10的第一電極層3電連接;第三開槽13用于將相 鄰的光電轉(zhuǎn)換單元10的第二電極層5隔開,并在薄膜電池組件封裝時由密封 樹脂層6填埋,使相鄰的光電轉(zhuǎn)換單元10間的第二電極層5相互絕緣。
在本實用新型的實施例中,為保證薄膜電池組件的透光性要求,在光電 轉(zhuǎn)換元件制作完成后,利用激光刻膜的方法在軸向垂直于第一開槽ll、第二 開槽12及第三開槽13的方向上形成由獨立且不連續(xù)的透光方孔8排列成的 曲線透光槽以構(gòu)成本實施例的薄膜電池組件1的透光區(qū)域。由透光方孔8形 成的相鄰的曲線透光槽之間的距離優(yōu)選為0. 2誦-25咖。透光方孔8的尺寸過 小則不能滿足透光性要求,透光方孔8的尺寸過大則制作時需要非常大的激 光功率,也會降低光電轉(zhuǎn)換元件的有效面積,因此考慮到兼具透光性與生產(chǎn) 成本,優(yōu)選的透光方孔8尺寸為250"mX250um±10%、 150 u mX 150 u m± 10%或100iimX100um±10%;相鄰的透光方孔8之間的中心距大于透光方孔 8的邊長兩倍時,則能夠顯著識別出相鄰?fù)腹夥娇?之間存在的不透光的部 分,當(dāng)相鄰的透光方孔8之間的中心距小于透光方孔8的邊長的1.01倍時, 則相鄰的透光方孔8之間還存留的半導(dǎo)體層4及第二電極層5因為收到激光 刻膜時激光的熱的影響,在激光刻膜時會發(fā)生剝離等現(xiàn)象,從而導(dǎo)致太陽能 薄膜電池組件1的輸出電性能下降,鑒于上述原因相鄰?fù)腹夥娇?以其寬度 的1.01-2倍的中心距相互間隔排列在垂直于第一分離槽11、第二分離槽12 及連接槽13方向的直線上;透光方孔8的總面積占電池區(qū)域面積的比例可以依據(jù)對透光性及太陽能薄膜電池組件l的輸出電性能要求而綜合設(shè)定, 一般
在1%-50%之間,但是比例較低時則影響透光性能,比例較高時則影響太陽 能薄膜電池組件1的輸出電性能,因此優(yōu)選的比例為10%-30%。
圖3為本實用新型提供的透光太陽能薄膜電池組件的另一個實施例的示 意圖,如圖3所示,還可以利用激光刻膜的方法在軸向垂直于第一開槽ll、 第二開槽12及第三開槽13的方向上形成由相互交疊的透光方孔8排列成的 曲線透光槽,從而形成連續(xù)的曲線透光槽。如上所述,優(yōu)選的透光方孔8尺 寸為250 y mX 250 " m± 10%、 150 y mX 150 u m± 10%或100 u mX 100 u m± 10%, 透光方孔8的總面積占電池區(qū)域面積的比例優(yōu)選為10%-30%。
通過本實用新型實施例的透光太陽能薄膜電池組件,在達到不低于現(xiàn)有 技術(shù)透光太陽能薄膜電池組件的輸出電性能及透光性的同時,還兼具美觀的 功效,使太陽能薄膜電池組件的應(yīng)用更加符合大眾對建筑物幕墻的審美需求。
總之,以上所述僅為本實用新型的實施例,并非用于限定本實用新型的 保護范圍,而是用于說明本實用新型。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi), 所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種透光太陽能薄膜電池組件,包括電池區(qū)域及透光區(qū)域,其中所述電池區(qū)域包括絕緣透光基板,順次沉積在所述絕緣透光基板上的第一電極層、半導(dǎo)體層、第二電極層,其特征在于,所述透光區(qū)域包括多個透光方孔,所述多個透光方孔通過在所述除去部分所述第二電極層及所述半導(dǎo)體層形成,且所述多個透光方孔排列形成曲線。
2、 如權(quán)利要求l所述的透光太陽能薄膜電池組件,其特征在于,所述透 光方孔的總面積占所述電池區(qū)域面積的10%-30%。
3、 如權(quán)利要求l所述的透光太陽能薄膜電池組件,其特征在于,所述每 個透光方孔尺寸為250umX250wm±10%。
4、 如權(quán)利要求l所述的透光太陽能薄膜電池組件,其特征在于,所述每 個透光方孔為150,X150jam±10%。
5、 如權(quán)利要求l所述的透光太陽能薄膜電池組件,其特征在于,所述每 個透光方孔為100|imX100|im±10%。
6、 如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的透光太陽能薄膜電池組件,其特 征在于,所述多個透光方孔在曲線上交疊形成曲線透光槽。
7、 如權(quán)利要求6所述的透光太陽能薄膜電池組件,其特征在于,相鄰的 所述曲線透光槽之間的間距為0. 2腿-25腿。
8、 如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的透光太陽能薄膜電池組件,其特 征在于,所述多個透光方孔以其寬度的1. 01-2倍的中心距排列形成曲線。
9、 如權(quán)利要求8所述的透光太陽能薄膜電池組件,其特征在于,相鄰的 所述配置有所述透光方孔的曲線之間的距離為0. 2mm-25mm。
專利摘要本實用新型公開一種透光太陽能薄膜電池組件,包括電池區(qū)域及透光區(qū)域,所述電池區(qū)域包括絕緣透光基板及順次沉積在所述絕緣透光基板的上的第一電極層、半導(dǎo)體層、第二電極層,所述電池區(qū)域包含串聯(lián)連接的多個光電轉(zhuǎn)換單元,所述透光區(qū)域包括多個透光方孔,所述多個透光方孔通過在所述電池區(qū)域除去部分所述第二電極層及所述半導(dǎo)體層形成,且所述多個透光方孔排列形成曲線。通過本實用新型實施例的透光太陽能薄膜電池組件,在保證薄膜電池組件作為建筑物幕墻所需的透光性要求之外,還可以改善利用激光形成圓形透光孔時能量分布不均勻的情況,從而解決透光太陽能薄膜電池組件容易短路的問題,進而提升透光太陽能薄膜電池組件的輸出電性能,同時還達到美觀的效果。
文檔編號H01L31/0232GK201435398SQ20092015455
公開日2010年3月31日 申請日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者于化從, 宋憲忠, 旻 惲, 李志剛 申請人:無錫尚德太陽能電力有限公司;尚德太陽能電力有限公司