[發(fā)明專利]一種薄膜太陽能電池及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110435598.3
• 申請(qǐng)日: 2011-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN103178142A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 籍東;王勇;符政寬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇武進(jìn)漢能光伏有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/048
• 分類號(hào): H01L31/048;H01L31/18
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 徐琳淞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域，特別涉及一種薄膜太陽能電池及其制作方法。?

背景技術(shù)

能源是人類社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力，開發(fā)可再生能源是關(guān)系到國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵問題之一。在各種可再生能源中，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是近年來太陽能利用領(lǐng)域中發(fā)展最快、最前沿的研究領(lǐng)域。薄膜太陽能電池因?yàn)楹牟纳佟⒅圃斐杀镜汀⑽廴旧俚葍?yōu)點(diǎn)成為研究的熱點(diǎn)。目前的薄膜太陽能電池按襯底可分為剛性襯底(如玻璃)和柔性襯底(如樹脂)兩大類。?

目前，薄膜太陽能電池受生產(chǎn)設(shè)備和工藝的限制，基本上都是平面的，為了獲得更好的光吸收以及特殊場合的安裝使用，在國外出現(xiàn)了圓柱形的薄膜太陽能電池。這種圓柱形薄膜太陽能電池的制造方法為：在選定好尺寸的圓柱形襯底上直接鍍膜。這種工藝方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)，但卻存在以下的缺陷：1)由于在圓柱形襯底上鍍膜，襯底需要全程進(jìn)入到生產(chǎn)流水線，因而對(duì)襯底的材質(zhì)的要求非常高，增加了襯底成本；2)由于對(duì)圓柱形襯底進(jìn)行鍍膜的設(shè)備與現(xiàn)有的鍍膜設(shè)備不兼容，需要特殊定制，而且非常昂貴，因此增加了設(shè)備成本；3)由于是圓柱形襯底的生產(chǎn)工藝以及在其上鍍膜的工藝比較復(fù)雜，因此生產(chǎn)效率低、成品率低。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決前述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)合理、成本低、成品率高的非平面的柔性薄膜太陽能電池及其制造方法。?

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案提供了基于同一設(shè)計(jì)理念的兩種薄膜太陽能電池的結(jié)構(gòu)和制造方案。第一種薄膜太陽能電池，其特征在于：包括襯芯、薄膜電池層和位于襯芯與薄膜電池層之間且將薄膜電池層封裝在襯芯上的封裝材料；所述薄膜電池層包括由內(nèi)至外依次覆蓋設(shè)置的背電極層、發(fā)電層、透明導(dǎo)電層和透明的柔性襯底；所述封裝材料套于襯芯外部，二者為形狀一致的非平板的立體結(jié)構(gòu)；所述背電極層、發(fā)電層和透明導(dǎo)電層上分別錯(cuò)落蝕刻有第三絕緣槽、第二絕緣槽和第一絕緣槽。?

作為優(yōu)選，為了保護(hù)背電極層，前述薄膜太陽能電池還包括設(shè)置在封裝材料與背電?極層之間的保護(hù)層。所述薄膜電池層的各層的端面對(duì)接形成一條接縫。所述襯芯可以為實(shí)心或者空心結(jié)構(gòu)。?

制造前述薄膜太陽能電池的方法包括以下步驟：?

①在平面的透明的柔性襯底上鍍制透明導(dǎo)電層；?

②在透明導(dǎo)電層上蝕刻出多個(gè)第一絕緣槽；?

③在蝕刻有第一絕緣槽的透明導(dǎo)電層上鍍制發(fā)電層；?

④在發(fā)電層上蝕刻出多個(gè)第二絕緣槽；?

⑤在蝕刻有第二絕緣槽的發(fā)電層上鍍制背電極層；?

⑥在背電極層上蝕刻出多個(gè)第三絕緣槽；?

⑦在蝕刻有第三絕緣槽的背電極層上涂制保護(hù)層，從而制成薄膜電池層；?

⑧根據(jù)需要的立體形狀和尺寸準(zhǔn)備襯芯和封裝材料，并將第⑦步得到的薄膜電池層剪裁至需要的尺寸；?

⑨將第⑧步剪裁好的薄膜電池層按照保護(hù)層在內(nèi)、柔性襯底在外的方式通過封裝材料封裝到襯芯上。?

第二種薄膜太陽能電池，其特征在于：包括襯芯、薄膜電池層和和位于襯芯與薄膜電池層之間且將薄膜電池層封裝在襯芯上的封裝材料；所述薄膜電池層包括由內(nèi)至外依次覆蓋設(shè)置的柔性襯底、背電極層、發(fā)電層、透明導(dǎo)電層和透明的保護(hù)層；所述封裝材料和襯芯為形狀一致的非平板的立體結(jié)構(gòu)；所述背電極層、發(fā)電層和透明導(dǎo)電層上分別錯(cuò)落蝕刻有第一絕緣槽、第二絕緣槽和第三絕緣槽。所述薄膜電池層的各層的端面對(duì)接形成一條接縫。所述襯芯可以為實(shí)心或者空心結(jié)構(gòu)。?

前述薄膜太陽能電池還包括位于保護(hù)層外部的透明的保護(hù)罩。所述保護(hù)罩的形狀與襯芯一致。?

制造前述薄膜太陽能電池的方法包括以下步驟：?

①在平面的柔性襯底上鍍制背電極層；?

②在背電極層上蝕刻出多個(gè)第一絕緣槽；?

③在蝕刻有第一絕緣槽的透明導(dǎo)電層上鍍制發(fā)電層；?

④在發(fā)電層上蝕刻出多個(gè)第二絕緣槽；?

⑤在蝕刻有第二絕緣槽的發(fā)電層上鍍制背透明導(dǎo)電層；?

⑥在透明導(dǎo)電層上蝕刻出多個(gè)第三絕緣槽；?

⑦在蝕刻有第三絕緣槽的透明導(dǎo)電層上涂制保護(hù)層，從而制成薄膜電池層；?

⑧根據(jù)需要的立體形狀和尺寸準(zhǔn)備襯芯和封裝材料，并將第⑦步得到的薄膜電池層剪裁至需要的尺寸；?

⑨將第⑧步剪裁好的薄膜電池層按照柔性襯底在內(nèi)、保護(hù)層在外的方式通過封裝材料封裝到襯芯上；?

⑩在保護(hù)層外部套上透明的保護(hù)罩。?

采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下的有益的技術(shù)效果：?