[發(fā)明專利]一種混合太陽(yáng)電池組件及其制作方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110413624.2
• 申請(qǐng)日: 2011-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102446995A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈輝;劉超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L31/042
• 分類號(hào): H01L31/042;H01L31/20
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44100
• 代理人: 羅毅萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽(yáng)電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種混合太陽(yáng)電池組件及其制作方法。

背景技術(shù)

自1954年太陽(yáng)電池發(fā)明以來(lái)，隨著技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，光伏發(fā)電的成本已經(jīng)大幅下降，并得到了廣泛的應(yīng)用，但其與常規(guī)能源，如水電、火電等依然有一定距離，而提高太陽(yáng)電池組件的效率是最有效降低光伏發(fā)電成本的方法。

現(xiàn)有技術(shù)中，非晶硅的禁帶寬度約為1.7eV，且為直接帶隙，其在短波的光電響應(yīng)要好于晶體硅，因此非晶硅太陽(yáng)電池比晶體硅太陽(yáng)電池具有更好的弱光響應(yīng)，在陰雨天依然有較高的發(fā)電效率。晶體硅為間接帶隙半導(dǎo)體，其禁帶寬度為1.14eV，相對(duì)于非晶硅太陽(yáng)電池，晶體硅太陽(yáng)電池?fù)碛懈叩男屎透€(wěn)定的性能。為了提高整個(gè)電池的效率及弱光性能，開(kāi)發(fā)一種能將非晶硅太陽(yáng)電池和晶硅太陽(yáng)電池進(jìn)行組合的混合太陽(yáng)電池組件迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種混合太陽(yáng)電池組件，其能集非晶硅太陽(yáng)電池較好的弱光響應(yīng)和晶體硅太陽(yáng)電池更高的效率和更穩(wěn)定的性能于一體，該混合太陽(yáng)電池組件有效提高整個(gè)電池的效率及弱光性能，實(shí)用性強(qiáng)，制作成本低。

為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明是按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明所述的一種混合太陽(yáng)電池組件，包括依次層疊設(shè)置的透光前蓋板、沉積于透光前蓋板上的非晶硅太陽(yáng)電池、第一膠合劑層、多晶/或單晶太陽(yáng)電池層、第二膠合劑層和背板。

作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述透光前蓋板為玻璃質(zhì)透光前蓋板，所述非晶硅太陽(yáng)電池以玻璃質(zhì)透光前蓋板為襯底，從前蓋板的玻璃面開(kāi)始依次包括第一透明導(dǎo)電膜、pin型非晶硅層、第二透明導(dǎo)電膜和金屬柵線。

作為上述技術(shù)的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述非晶硅太陽(yáng)電池的厚度為10～1000nm。

本發(fā)明還公開(kāi)了上述混合太陽(yáng)電池組件的制作方法，其具體步驟是：

(1)制備pin型非晶硅太陽(yáng)電池：在沉積有透明導(dǎo)電膜的高透光玻璃質(zhì)前蓋板上的玻璃面制備pin型非晶硅太陽(yáng)電池，并根據(jù)所需組件的電壓和電流劃分為合適數(shù)量的小電池并進(jìn)行串聯(lián)和并聯(lián)；

(2)單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池的串并聯(lián)：將單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池按照一定的電壓電流串并聯(lián)起來(lái)；

(3)層疊：按照沉積有非晶硅陽(yáng)電池的玻璃質(zhì)透光前蓋板、第一膠合劑層、單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池、第二膠合劑層、背板的順序?qū)盈B起來(lái)；

(4)膠合：將玻璃質(zhì)透光前蓋板、單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池、背板緊密的膠合在一起；

(5)修邊并封裝：將膠合在一起的混合太陽(yáng)電池組件進(jìn)行修邊，根據(jù)需要將非晶硅太陽(yáng)電池和晶體硅太陽(yáng)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)并加裝接線盒，然后根據(jù)需要進(jìn)行封裝。

上述步驟(5)中，所述非晶硅太陽(yáng)電池的金屬柵線封裝時(shí)與單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池的金屬柵線重疊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明所述混合太陽(yáng)組件中，位于前面的非晶硅太陽(yáng)電池可以充分吸收短波波段的太陽(yáng)光，而位于后面的單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池可以充分吸收長(zhǎng)波段的太陽(yáng)光，因此確保組件具有較高的發(fā)電效率；

(2)本發(fā)明中，由于非晶硅太陽(yáng)電池良好的弱光性能，因此在弱光情況下，該組件可以提供比傳統(tǒng)晶體硅太陽(yáng)電池組件提供更多的電能；

(3)本發(fā)明中，非晶硅太陽(yáng)電池中的透明導(dǎo)電膜可以反射掉部分的紅外光，從而降低強(qiáng)陽(yáng)光下的組件溫度，使組件比傳統(tǒng)組件擁有更好的溫度系數(shù)。

(4)本發(fā)明所述混合太陽(yáng)組件，集成非晶/晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池組件的優(yōu)點(diǎn)，但并不需要面對(duì)非晶/晶體硅的界面態(tài)問(wèn)題，相對(duì)于現(xiàn)有的HIT電池來(lái)說(shuō)，技術(shù)難度和成本大幅度降低。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明所述的混合太陽(yáng)電池組件結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一：

如圖1所示，本發(fā)明為一種混合太陽(yáng)電池組件，包括高透光玻璃質(zhì)透光前蓋板1，所述玻璃質(zhì)透光前蓋板1的玻璃面上沉積有非晶硅太陽(yáng)電池2，單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池4，背板6和用于膠合的第一膠合層3和第二膠合層5。

所述非晶硅太陽(yáng)電池以玻璃質(zhì)透光前蓋板1為襯底，從透光前蓋板1的玻璃面開(kāi)始依次包括第一透明導(dǎo)電膜、pin型非晶硅層、第二透明導(dǎo)電膜和金屬柵線。

所述非晶硅太陽(yáng)電池的厚度為10～1000nm。

本發(fā)明還公開(kāi)了上述混合太陽(yáng)電池組件的制作方法，其具體步驟是：