[發(fā)明專利]太陽(yáng)能電池模組及其制作方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210063426.2
• 申請(qǐng)日: 2012-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN103311363A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樓成飛;陳烜平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杜邦太陽(yáng)能有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L27/142;H01L31/036
• 代理公司: 深圳市深佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44285
• 代理人: 唐華明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于薄膜太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種利用云母基底制作太陽(yáng)能電池模組的方法，云母基底的剝分性能可使太陽(yáng)能電池模組的制作方法更加靈活。

背景技術(shù)

能源是人類社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。目前廣泛使用的常規(guī)能源(主要是煤、石油、天然氣等化石能源)有限，且多年過(guò)度的開發(fā)利用已造成嚴(yán)重的環(huán)境問題，制約著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。因此，開發(fā)可再生能源是關(guān)系到國(guó)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(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)是近年來(lái)太陽(yáng)能利用領(lǐng)域中發(fā)展最快、最前沿的研究領(lǐng)域。其中，薄膜太陽(yáng)能電池(thin?film?solar?cells)因耗材少、制造成本低而成為研究的熱點(diǎn)。

玻璃基底是一種應(yīng)用非常廣泛的薄膜太陽(yáng)能電池基底，由玻璃基底制作形成的太陽(yáng)能電池稱為硬性太陽(yáng)能電池，但隨著太陽(yáng)能電池應(yīng)用領(lǐng)域日益拓寬，玻璃基底應(yīng)用的局限性逐漸凸顯出來(lái)，如玻璃基底存在質(zhì)量大、不能彎曲等缺陷。因此，柔性基底應(yīng)運(yùn)而生。柔性基底的材質(zhì)一般為高溫塑料、樹脂聚合物、鋁箔、鋼帶等等。具有柔性基底的太陽(yáng)能電池(將此類太陽(yáng)能電池稱為柔性太陽(yáng)能電池)具有質(zhì)量輕、可卷曲的特性，因此它具有便于攜帶、易與建筑一體化、高功率重量比等優(yōu)點(diǎn)，并在軍事和民用上均具有良好的應(yīng)用前景，極大的擴(kuò)展了太陽(yáng)能電池的應(yīng)用空間。另外，柔性太陽(yáng)能電池還可采用卷到卷(roll-to-roll)的連續(xù)沉積工藝制作，雖然其制作成本較高但可實(shí)現(xiàn)大面積連續(xù)化生產(chǎn)。如果采用質(zhì)量輕且不易破碎的柔性太陽(yáng)能電池制作電站，不僅可以大大降低電池的運(yùn)輸成本和電站的建設(shè)成本，而且更便于在已有的建筑上實(shí)現(xiàn)安裝，且不需增加建筑物的承重要求。利用柔性太陽(yáng)能電池還可制作出可自由移動(dòng)的太陽(yáng)能電站、便攜式太陽(yáng)能電池，這樣不僅可以最大限度的利用太陽(yáng)能，而且可以滿足多種能源需求。

盡管如此，利用玻璃基底或柔性基底制作太陽(yáng)能電池仍存在許多難以克服的問題，如：

一、玻璃基底只能用于制作硬性太陽(yáng)能電池，柔性基底只能用于制作柔性太陽(yáng)能電池，因此，玻璃基底或柔性基底的應(yīng)用很單一，不能靈活使用，限制了太陽(yáng)能電池的應(yīng)用領(lǐng)域。

二、玻璃基底或柔性基底表面難以達(dá)到很高的平整度，或者，即使玻璃基底或柔性基底表面達(dá)到很高的平整度，但是其制作成本很高，因此，玻璃基底或柔性基底不能同時(shí)兼?zhèn)浔砻嫫秸雀摺⒅谱鞒杀镜偷膬?yōu)點(diǎn)。

三、在玻璃基底或柔性基底上形成太陽(yáng)能電池之前，需對(duì)玻璃基底或柔性基底進(jìn)行徹底清洗，使太陽(yáng)能電池的制作工藝復(fù)雜，造成太陽(yáng)能電池的制作周期過(guò)長(zhǎng)。

四、由玻璃基底或柔性基底制作形成的太陽(yáng)能電池拆卸困難，并且將其拆卸時(shí)容易造成太陽(yáng)能電池?fù)p壞，致使太陽(yáng)能電池不能多次循環(huán)使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題之一是現(xiàn)有太陽(yáng)能電池基底應(yīng)用單一，不能靈活使用；本發(fā)明要解決的問題之二是現(xiàn)有太陽(yáng)能電池基底不能同時(shí)兼?zhèn)浔砻嫫秸雀摺⒅谱鞒杀镜偷膬?yōu)點(diǎn)；本發(fā)明要解決的問題之三是形成太陽(yáng)能電池之前，需對(duì)基底進(jìn)行徹底清洗，使太陽(yáng)能電池的制作工藝復(fù)雜、制作周期長(zhǎng)；本發(fā)明要解決的問題之四是形成的太陽(yáng)能電池拆卸困難并容易造成太陽(yáng)能電池的損壞，不便于太陽(yáng)能電池的循環(huán)使用。

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種在云母(mica)基底上制作太陽(yáng)能電池模組的方法，云母具有良好的絕緣性(電阻為10¹²Ω～10¹⁶Ω)、耐熱性(熔點(diǎn)為800攝氏度～1000攝氏度)、抗酸性、抗堿性，因此，它能為太陽(yáng)能電池模組提供足夠的保護(hù)，并符合太陽(yáng)能電池模組制作設(shè)備的要求；而且，云母的儲(chǔ)藏非常豐富、成本很低；更為重要的是，云母具備很好的剝分性能，且其剝分過(guò)程非常簡(jiǎn)單、容易；當(dāng)云母的厚度為30μm～100μm時(shí)其具備較佳的彎曲性能。

作為一種新型太陽(yáng)能電池基底，云母的剝分性能給其在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用帶來(lái)了很多優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)云母基底的厚度變化，云母基底既可用于制作硬性太陽(yáng)能電池模組，也可用于制作柔性太陽(yáng)能電池模組；云母基底剝分后能獲得平整表面，且表面非常干凈，在剝分后的平整表面上形成太陽(yáng)能電池之前不需對(duì)其清洗；可僅在云母基底的一個(gè)側(cè)面上形成太陽(yáng)能電池，也可同時(shí)在云母基底的呈相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)側(cè)面上均形成太陽(yáng)能電池；利用所述云母基底形成的太陽(yáng)能電池模組拆卸更為方便。

具體的，本發(fā)明提供的一種太陽(yáng)能電池模組的制作方法包括：

提供一云母基底；

對(duì)所述云母基底進(jìn)行第一剝分，使所述云母基底具有相對(duì)設(shè)置的第一側(cè)面、第二側(cè)面，且至少使所述云母基底的第一側(cè)面為平整表面；