專利名稱：薄膜太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜太陽能電池。背景技術(shù)：
薄膜薄膜太陽能電池，一般包括碲化鎘(CdTe)、非晶硅(α -Si)和銅銦鎵硒。銅銦鎵硒(CIGQ薄膜薄膜太陽能電池。太陽能電池的光伏效率較低是目前太陽能電池存在的主要問題之一，太陽光被太陽能電池吸收后，一部分經(jīng)光電轉(zhuǎn)換變成電能，另外一部分轉(zhuǎn)換成熱能使太陽能電池發(fā)熱而溫度升高。太陽能電池在工作過程中產(chǎn)生的熱量不能有效的散發(fā)出去，使得太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率隨著溫度升高而下降，從而太陽能電池在使用過程中光電轉(zhuǎn)換效率較低。

發(fā)明內(nèi)容基于此，有必要提供一種散熱效果較好的薄膜太陽能電池。一種薄膜太陽能電池，其包括基底、形成于該基底上用于實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的薄膜層及用于容置冷卻介質(zhì)的收容部，該收容部至少部分由該基底構(gòu)成。在優(yōu)選的實施例中，該收容部為由該基底圍設(shè)而成的筒狀。在優(yōu)選的實施例中，該薄膜太陽能電池還包括支架及儲水器，該收容部及該儲水器均設(shè)置于該支架上，該收容部與該儲水器連通。在優(yōu)選的實施例中，該儲水器上還連接有輸入管道及輸出管道，輸入管道及輸出管道的至少其中一個上設(shè)置有流速控制裝置。在優(yōu)選的實施例中，該收容部包括底壁、頂壁及連接該頂壁及底壁的側(cè)壁，該基底為該底壁、頂壁及側(cè)壁中的至少一個。在優(yōu)選的實施例中，該收容部上連接有輸入管道及輸出管道，輸入管道及輸出管道的至少其中一個上設(shè)置有流速控制裝置。在優(yōu)選的實施例中，該收容部共有多個，每一個收容部的側(cè)壁遠離該底壁的一端均與該基底遠離該薄膜層的一側(cè)密封連接。在優(yōu)選的實施例中，該薄膜太陽能電池還包括多個輸入管道及多個輸出管道，每一個收容部均開設(shè)有用于輸入冷卻介質(zhì)的進口及用于輸出冷卻介質(zhì)的出口，每一個收容部的進口連接一個輸入管道，每一個收容部的出口連接一個輸出管道。在優(yōu)選的實施例中，該薄膜太陽能電池還包括多個管道，該多個收容部通過該多個管道相互連通。在優(yōu)選的實施例中，該基底的材料選自玻璃、不銹鋼及塑料中的至少一種。本發(fā)明的薄膜太陽能電池在工作狀態(tài)下，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換把一部分太陽光變成電能， 同時其冷卻介質(zhì)的收容部收集另一部分太陽光并轉(zhuǎn)換成熱能，防止薄膜太陽能電池的溫度升高，保證了太陽能電池的發(fā)電效率。因為在收容部內(nèi)的冷卻介質(zhì)與薄膜太陽能電池的基底直接接觸，吸收薄膜太陽能電池的熱量，從而有效降低薄膜太陽能電池的溫度，使得該薄膜太陽能電池的散熱效果較好。
圖1為一實施例的薄膜太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為另一實施例的薄膜太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對薄膜太陽能電池進一步闡明。請同時參閱圖1，實施方式一的薄膜太陽能電池100包括基底12、薄膜層14、收容部16、輸入管道17及輸出管道18?；?2的材料選自玻璃、不銹鋼及塑料中的至少一種，基底12可為剛性的，也可為柔性的。本實施方式中，基底12大體為方形。薄膜層14形成于基底12的一側(cè)表面。薄膜層14包括電極和光吸收層等，在此并不一一描述。收容部16包括底壁162、側(cè)壁164及頂壁圍設(shè)而成。本實施方式中，基底12構(gòu)成收容部16的頂壁?？梢岳斫猓?2不限于為收容部16的頂壁，基底12可以構(gòu)成收容部 16的底壁162、側(cè)壁164及頂壁中的任意一個或多個。側(cè)壁164位于底壁162及基底12之間且與底壁162及基底12密封連接。側(cè)壁164上開設(shè)有進口 1642及出口 1644。輸入管道17的一端通過進口 1642與收容部16連通，輸入管道17的另一端連接至一個冷卻介質(zhì)儲存裝置(圖未示)，從而冷卻介質(zhì)儲存裝置通過輸入管道17進入收容部16。輸出管道18的一端通過出口 1644與收容部16連通，從而將收容部16內(nèi)的冷卻介質(zhì)排放出去。該薄膜太陽能電池100還包括流速控制裝置(圖未示)以控制收容部16內(nèi)的冷卻介質(zhì)的流速。本實施方式中，流速控制裝置為閥門。輸入管道17內(nèi)及輸出管道18均設(shè)置有流速控制裝置，以保證收容部16內(nèi)始終保持足夠的冷卻介質(zhì)?？梢岳斫?，也可僅在輸入管道17內(nèi)及輸出管道18其中之一上設(shè)置流速控制裝置。該薄膜太陽能電池100在工作狀態(tài)下，一部分太陽光經(jīng)表面層光電轉(zhuǎn)換變成電能，輸出電壓和電流；另一部分太陽光轉(zhuǎn)換成熱能使薄膜太陽能電池100的溫度升高，此時收容在收容部16內(nèi)的冷卻介質(zhì)與薄膜太陽能電池100的基底12直接接觸，吸收薄膜太陽能電池100的熱量，并經(jīng)輸出管道18排放，新的冷卻介質(zhì)通過輸入管道17輸送至收容部 16，從而降低薄膜太陽能電池100的溫度。由于收容在收容部16內(nèi)的冷卻介質(zhì)與薄膜太陽能電池100的基底12直接接觸， 從而該薄膜太陽能電池100的散熱效果較好。同時，使用水作為冷卻介質(zhì)時，經(jīng)輸出管道18 排放的加熱后的水可以直接使用，作為生活用水，較為環(huán)保節(jié)能。使用流速控制裝置控制輸入管道17及輸出管道18內(nèi)水的流速，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)流速以使得經(jīng)輸出管道18排放的水達到預(yù)定的溫度?？梢岳斫?，收容部16不限于為一個，還可為多個，多個收容部16可以并聯(lián)設(shè)置并共同使用一個基底12，此時每一個收容部16的進口連接有一個輸入管道17，每一個收容部 16的出口 1644連接有一個輸出管道18連接；也可多個收容部16串聯(lián)設(shè)置，多個收容部16
4通過管道相連通，從而冷卻介質(zhì)流經(jīng)多個收容部16后排出。多個薄膜太陽能電池100可以集成在一起，鋪設(shè)在一個更大的平面上，每個太陽能電池生產(chǎn)的電壓和電流被串聯(lián)或者并聯(lián)后集成導(dǎo)出。每個太陽能電池的冷卻介質(zhì)收容部的輸入和輸出管道也可以如上所述并聯(lián)設(shè)置或者串聯(lián)設(shè)置。請參閱圖2，本發(fā)明第二實施方式的薄膜太陽能電池200與第一實施方式的薄膜太陽能電池100大體相同，其不同在于薄膜太陽能電池200的基底為筒狀并形成收容部 26，冷卻介質(zhì)收容于由基底圍設(shè)而成的收容部沈內(nèi)，薄膜層M覆蓋于收容部沈的外表面， 多個收容部26并排設(shè)置于支架27上并同時連接至儲水器觀。在儲水器觀上還連接有輸入管道及輸出管道，用于更新儲水器觀中的冷卻介質(zhì)。同時在輸入管道和輸出管道中包括流速控制裝置，用于控制儲水器中的冷卻介質(zhì)的更新速度。當(dāng)薄膜太陽能電池200為銅銦鎵硒太陽能電池時，可將基底制成筒狀后，通過印刷涂敷的方式在基底表面形成薄膜層對。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一種薄膜太陽能電池，其包括基底及形成于該基底上用于實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的薄膜層， 其特征在于，該薄膜太陽能電池還包括用于容置冷卻介質(zhì)的收容部，該收容部至少部分由該基底構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜太陽能電池，其特征在于，該收容部為由該基底圍設(shè)而成的筒狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜太陽能電池，其特征在于，該薄膜太陽能電池還包括支架及儲水器，該收容部及該儲水器均設(shè)置于該支架上，該收容部與該儲水器連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜太陽能電池，其特征在于，該儲水器上還連接有輸入管道及輸出管道，輸入管道及輸出管道的至少其中一個上設(shè)置有流速控制裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜太陽能電池，其特征在于，該收容部包括底壁、頂壁及連接該頂壁及底壁的側(cè)壁，該基底為該底壁、頂壁及側(cè)壁中的至少一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜太陽能電池，其特征在于，該收容部上連接有輸入管道及輸出管道，輸入管道及輸出管道的至少其中一個上設(shè)置有流速控制裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜太陽能電池，其特征在于，該收容部共有多個，每一個收容部的側(cè)壁遠離該底壁的一端均與該基底遠離該薄膜層的一側(cè)密封連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜太陽能電池，其特征在于，該薄膜太陽能電池還包括多個輸入管道及多個輸出管道，每一個收容部均開設(shè)有用于輸入冷卻介質(zhì)的進口及用于輸出冷卻介質(zhì)的出口，每一個收容部的進口連接一個輸入管道，每一個收容部的出口連接一個輸出管道。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜太陽能電池，其特征在于，該薄膜太陽能電池還包括多個管道，該多個收容部通過該多個管道相互連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求1述的薄膜太陽能電池，其特征在于，該基底的材料選自玻璃、不銹鋼及塑料中的至少一種。
全文摘要
一種薄膜太陽能電池，其包括基底、形成于該基底上用于實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的薄膜層及用于容置冷卻介質(zhì)的收容部，該收容部至少部分由該基底構(gòu)成。該薄膜太陽能電池在實現(xiàn)太陽能發(fā)電的同時，還能采用太陽能集熱，經(jīng)濟效益好。
文檔編號H01L31/052GK102231401SQ201110189919
公開日2011年11月2日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者劉壯, 肖旭東 申請人:中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院