[發明專利]一種新型背反射結構硅基薄膜太陽能電池

無效

• 申請號: 201210185805.9
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN102694036A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 朱紅兵;黃躍龍;王穎;王志強;馬云祥;馮燕;賀天太
• 申請（專利權）人: 保定天威薄膜光伏有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/052;H01L25/04
• 代理公司: 唐山順誠專利事務所 13106
• 代理人: 于文順

技術領域

本發明涉及一種新型背反射結構硅基薄膜太陽能電池，屬于硅基薄膜太陽能電池生產技術領域。

背景技術

硅基薄膜太陽能電池由于其技術成熟、環境友好、制備成本低、可制備于柔性襯底上、可制備透光型電池等諸多優點而被廣泛地進行批量生產并應用于地面太陽能電站以及光伏幕墻、屋頂電站等光伏建筑一體化（BIPV）等。對于高效率硅基薄膜太陽能電池來說，盡量多地吸收入射光可以產生高的光生電流，陷光技術是最重要、最有效的光管理技術，可以有效地吸收入射光。好的陷光作用不但可以有效地提升電池轉換效率，而且可以有效地降低硅薄膜厚度從而可以進一步降低制備成本。通常而言，具有表面結構的前透明導電電極（TCO）可以有效地對入射光進行光散射，從而可以延長光在硅基薄膜太陽能電池中的入射光程、增加光吸收。此外，通過高反射的背反射薄膜如銀、鋁和銅等金屬薄膜以及相應的合金薄膜也可以有效地反射光從而再次被電池吸收、增加短路電流。

盡管如此，對于如上所述的銀、鋁、銅等金屬薄膜以及相應的合金薄膜，它們的沉積工藝主要都是在制備好的硅基薄膜太陽能電池上進行，其沉積工藝在一定程度上決定硅基薄膜太陽能電池的膜層材料的特性和電池效率。此外，連續沉積工藝也影響著生產節拍和產能，在一定程度上增加了電池的制備成本,?從而制約著硅基薄膜太陽能電池的發展和企業的競爭實力。電池的效率和制備成本存在著一定平衡。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型背反射結構的硅基薄膜太陽能電池，使得高反射的背反射薄膜的制備與硅基薄膜電池的制備同步獨立進行，然后通過層壓工藝將兩者進行封裝，這樣將有效地提高電池效率，同時提高了節拍、增加了產能、降低電池的制備成本，解決背景技術存在的上述問題。

本發明的技術方案是：一種新型背反射結構的硅基薄膜太陽能電池，包含背反射薄膜、封裝背板、硅基薄膜電池、透明前基板和封裝材料；封裝背板上的背反射薄膜的制備與硅基薄膜電池的制備同步獨立進行，將封裝背板與硅基薄膜電池的透明前基板通過封裝材料采用層壓工藝進行封裝。

所述的背反射薄膜至少包含一層銀金屬薄膜、或者鋁金屬薄膜、或者銅金屬薄膜、或者含有銀、鋁、銅金屬的合金薄膜，背反射薄膜被制備在封裝背板上，薄膜可以通過物理或者化學方法制備得到，總的膜厚控制在10納米到1毫米之間。?

所述的封裝背板材料為玻璃、或者不銹鋼、或者有機聚合物材料。

所述的硅基薄膜電池包括所有硅材料和硅基合金材料的單結和多結疊層結構的薄膜太陽能電池。

所述的透明前基板為玻璃或者聚酯膜。

所述的封裝材料為在可見光區平均光透過率大于10%的有機聚合物材料。

所述的新型背反射結構硅基薄膜太陽能電池由具有制備有背反射薄膜的封裝背板與制備有硅基薄膜太陽能電池的透明前基板采用封裝材料經過層壓工藝而形成。

本發明的積極效果：將高反射的背反射薄膜的制備與硅基薄膜電池的制備同步獨立進行，然后通過層壓工藝將兩者進行封裝，這樣將有效地提高電池效率，同時提高了節拍、增加了產能、簡化了電池制備工藝，降低電池的制備成本，并可廣泛用于實際的批量工業生產中。

附圖說明

圖1為本發明實施例結構示意圖，其中：透明前基板1、硅基薄膜電池2、封裝材料3、背反射薄膜4、封裝背板5；

圖2為本發明實施例一與背景技術薄膜太陽能電池的IV曲線和相應的對比測試圖；

圖3為本發明實施例二與背景技術薄膜太陽能電池的IV曲線和相應的對比測試圖。

具體實施方式

以下結合附圖1，通過實施例對本發明做進一步說明。

一種新型背反射結構的硅基薄膜太陽能電池，包含背反射薄膜（4）、封裝背板（5）、硅基薄膜電池（2）、透明前基板（1）和封裝材料（3），在封裝背板上制備至少包含一層銀金屬薄膜、或者鋁金屬薄膜、或者銅金屬薄膜、或者含有銀、鋁、銅金屬的合金薄膜的具有高反射特性的金屬薄膜，此金屬薄膜稱為背反射薄膜；封裝背板上的背反射薄膜的制備與硅基薄膜電池的制備同步獨立進行，將封裝背板與硅基薄膜電池的透明前基板通過封裝材料采用層壓工藝進行封裝；

本發明實施例更具體的制備方法如下：

實施例一：

1.?在封裝背板上沉積背反射薄膜

(1)?將封裝背板放置在清洗設備中，加入清洗劑進行清洗，然后依次經過去離子水沖洗、氮氣吹干；（2）將清洗完的封裝背板放入沉積腔室來制備高反射鋁金屬薄膜，薄膜厚度200納米；?

2.?硅基薄膜電池的制備