[發明專利]一種薄膜太陽能電池絕緣處理方法

無效

• 申請號: 201110370809.X
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102403403A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 王奇
• 申請（專利權）人: 漢能科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種薄膜太陽能電池絕緣處理方法，具體地講是涉及一種應用于薄膜太陽能電池絕緣處理領域的電池清邊方法。

背景技術

光伏應用的未來市場發展，特別是用于與電網相連的光伏電廠的應用，關鍵取決于降低太陽能電池生產成本的潛力。薄膜太陽能電池生產過程能耗低，具備大幅度降低原材料和制造成本的潛力；同時，薄膜太陽能電池在弱光條件下仍可發電。因此，目前市場對薄膜太陽能電池的需求正逐漸增長，而制造薄膜太陽能電池的技術更成為近年來的研究熱點。

薄膜太陽能模塊是由玻璃基板、金屬層、透明導電層、電器功能盒、膠合材料、半導體層等所構成的。其中，在玻璃襯底上沉積透明導電膜的玻璃基板是薄膜太陽能電池的關鍵核心技術。

清邊工藝是指去除薄膜太陽能電池的前電極、光電轉換層和背電極，形成四周絕緣的隔離帶。清邊目的是為薄膜太陽能電池做絕緣處理，保證電池不會因為四周漏電而出現電性能、安全性能及穩定性降低等問題。

目前業界有三種清邊工藝，分別是激光清邊、噴砂清邊和砂輪清邊，這三種清邊工藝的共同點是第三道激光刻蝕以后，一次性去除薄膜太陽能電池邊緣的所有膜層，包括前電極、吸收層和背電極。

激光清邊使用大功率紅外或紫外激光去除電池四周膜層，其核心部分為大功率激光器及其光學元件，激光清邊是業界成熟的清邊工藝，其清邊效果較佳，可以很好的做到邊緣隔離，但這種清邊工藝的最大問題是大功率激光器價格昂貴、運營成本高，不符合薄膜太陽能電池降低發電成本的主流趨勢。

噴砂清邊使用噴砂的方式去除電池四周膜層，噴砂清邊工藝業界也在廣泛使用，但其存在的最大問題是消耗砂料、運營成本高、工藝臟、噴砂清邊后需要增加專門的清洗設備進行清洗。

砂輪清邊使用砂輪研磨掉電池四周膜層，砂輪清邊的優點是設備成本低，但其存在的最大問題是工藝穩定性差、工藝臟、設備稼動率低、設備噪音大、電池容易產生裂紋。

可以看出，上述三種清邊技術都各自存在不足之處。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種工藝簡單清潔、成本低廉的薄膜太陽能電池絕緣處理方法。同傳統清邊工藝相比，減少了清邊需要用到的專用設備或和材料成本，不僅節約了設備的投入成本和運營成本，還減少了生產廠房的空間，最終達到了降低電池成本的目的。

為解決上述技術問題，本發明技術方案如下：

一種薄膜太陽能電池絕緣處理方法，在該電池加工過程中，在第一層鍍層鍍膜工藝之前的待處理玻璃四周需清邊的區域貼一層覆蓋物，1）直至最外層鍍層鍍膜工藝之后，將覆蓋物除去；或，2）在任意中間一層鍍層鍍膜工藝之后除去覆蓋物，再于下一層鍍層鍍膜工藝之前在與上述貼覆蓋物相同區域重復貼一層覆蓋物，待最外層鍍層鍍膜工藝之后，將覆蓋物除去；或，3）在第一層鍍層鍍膜工藝之后除去覆蓋物，再于之后的每一層鍍層鍍膜工藝的前后均重復貼和除去覆蓋物的步驟，直至最外層鍍層鍍膜工藝之后，將覆蓋物除去。即第一層鍍層鍍膜工藝之前貼覆蓋物后，可以在該鍍層形成之后除去覆蓋物，也可以在之后的鍍層或者最外層鍍層鍍膜工藝之后除去覆蓋物。第一層鍍層鍍膜工藝之前貼覆蓋物，如果不是在最外層而是在中間某層形成之后除去覆蓋物的，可在該層形成后下一層鍍膜工藝前再在同一區域貼一層覆蓋物，之后的鍍層或最外層的鍍層形成后可除去該覆蓋物，以此類推。

所述鍍膜工藝為或沉積等手段，目的是在玻璃上形成透明導電層。

所述鍍層一般為三層，由內到外分別為前電極、吸收層、背電極。?

所述鍍層每層形成之后還需進行激光刻蝕和/或清洗，其中激光刻蝕一般來說是每層鍍層形成之后的必要工藝過程。

為防止覆蓋物被清洗掉，所述貼覆蓋物的步驟最好在鍍膜工藝之前。除去覆蓋物的步驟最好在清洗過程之前，但也不排除在清洗過程之后。

鍍膜工藝過程要求所述覆蓋物需在真空條件下耐至少200℃高溫。

如果是在前電極或吸收層鍍膜工藝之前貼覆蓋物，在背電極形成之后除去覆蓋物的，由于吸收層一般是在等離子體環境下形成的，覆蓋物還需在真空狀態下耐等離子體刻蝕。

如果貼覆蓋物在形成第一層鍍層鍍膜工藝之前，除去該覆蓋物在最外層的鍍層形成之后的情況，覆蓋物需同時具備在真空條件下耐至少200℃高溫、耐等離子體刻蝕、耐pH≤12的強堿性溶液腐蝕和耐滾刷刷洗等條件。與前述粘貼和去除覆蓋物步驟不同的其它情況相比，該工藝雖然對覆蓋物性能要求有所提高，但也省去了一半以上的覆蓋物用量，所以實際生產過程中需綜合考慮各方面的因素來選擇合適的清邊工藝路線。