[發(fā)明專利]一種互聯(lián)式柔性太陽能電池及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210483922.3
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN103840024B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設計）人: 彭東陽;童翔;張慶釗;丁建
• 申請（專利權）人: 北京創(chuàng)昱科技有限公司
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種薄膜太陽能電池組件及其制作方法，具體涉及一種互聯(lián)式柔性太陽能電池及其制作方法。

背景技術

目前，已實現(xiàn)商業(yè)化應用的太陽能電池主要包括晶體硅太陽能電池和薄膜太陽能電池；薄膜太陽能電池又包括硅基薄膜電池、銅銦鎵硒薄膜電池、碲化鎘薄膜電池、有機類薄膜電池等多種。薄膜太陽能電池的襯底可分為硬性襯底和柔性襯底，如玻璃襯底屬于硬性襯底，不銹鋼和聚酰亞胺襯底屬于柔性襯底。

具有柔性襯底的太陽能電池本質上也分為兩大類，一類是整體地使用激光或者機械的方法將整塊電池分成串聯(lián)或者并聯(lián)的各個小電池單元，但是該類太陽能電池的襯底不是分離的；美國專利US6858461和US4795500中都分別公開了在襯底上用激光刻蝕TCO、光吸收層和金屬背電極的方式獲得串聯(lián)或并聯(lián)的電池單元的方法；但是，使用該種整體上分割成小電池單元的技術受制于激光或者機械的劃線方法，比如激光對背電極的刻蝕會造成周邊金屬和吸收層熔化進而造成短路，機械劃線方法造成的電池死區(qū)的增加會影響電池效率。另一類是離散的使用機械的方式將襯底分開，然后使用互聯(lián)技術將小電池連接起來，形成整塊組件，具有一定的可操作性，但也存在不易實現(xiàn)歐姆接觸、工序復雜等缺陷；中國專利CN202332901U公開了一種內置的太陽能電池之間的柔性連接結構，通過柔性線材或者扁材來實現(xiàn)小電池單元的連接，其缺點在于線材和扁材與電池之間的歐姆接觸很難實現(xiàn)，再如中國專利申請CN102386251A公開的一種柔性電池組件中，太陽能電池以聚酰亞胺為襯底，由于聚酰亞胺的不導電性，在形成導電連接時需要對襯底開孔，增加了工藝的操作復雜性。

因此，需要一種操作簡單、可行的互聯(lián)式柔性太陽能電池及其制作方法，實現(xiàn)柔性電池小單元之間的安全、方便互聯(lián)。

發(fā)明內容

本發(fā)明的第一個目的在于提供一種互聯(lián)式柔性太陽能電池，采用導電聯(lián)結結構，省去導線連接，克服現(xiàn)有技術中歐姆接觸不易實現(xiàn)、工藝操作復雜等缺點。

本發(fā)明的第一個目的是由下述技術方案實現(xiàn)的：一種互聯(lián)式柔性太陽能電池，包括至少兩個柔性太陽能電池單元，所述柔性太陽能電池單元包括依次層疊的柔性電池襯底、半導體材料層和受光層，所述受光層上設置有導電匯流條，相鄰兩個柔性太陽能電池單元中，一個柔性太陽能電池單元的受光層的邊部與另一個柔性太陽能電池單元的柔性電池襯底的邊部交疊，所述受光層上的導電匯流條與柔性電池襯底之間設置導電聯(lián)結結構。

所述一個單元的受光層的邊部與另一個單元的柔性電池襯底的邊部交疊2 -15毫米。

所述導電匯流條是梳子狀或類梳子狀結構，包括細柵線和主柵線，所述細柵線與主柵線相交呈45-90度的角度，導電匯流條一般是金屬材料，可以是銀、銅、金、鉑、鈀、鈦或鋁中的一種或幾種的合金。

所述導電匯流條優(yōu)選是梳子狀結構，包括細柵線和主柵線，所述細柵線與主柵線的夾角優(yōu)選為90度。

所述導電聯(lián)結結構可以是導電金屬凸點或導電金屬絨面中的一種。

所述導電金屬凸點可以是圓片狀、方片狀或半球狀，其中金屬可以是銀、銅、金、鉑、鈀、鈦或鋁中的一種或幾種的合金；所述導電金屬絨面一般是金屬顆粒絨面，其中金屬可以是銀、銅、金、鉑、鈀、鈦或鋁中的一種或幾種的合金。

所述柔性電池襯底可以是不銹鋼、銅、鈦或鋁；所述半導體材料層是多層薄膜，所述半導體材料可以是銅銦鎵硒、碲化鎘、硫化鎘、非晶硅或微晶硅中的一種或幾種；所述受光層可以是透明或半透明材料層，所述透明或半透明材料可以是氧化鋅、摻鋁氧化鋅或摻硼氧化鋅中的一種。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種互聯(lián)式柔性太陽能電池制作方法，克服現(xiàn)有互聯(lián)方法操作復雜、歐姆接觸不易實現(xiàn)等缺點。

本發(fā)明的第二個目的是由下述技術方案實現(xiàn)的：一種互聯(lián)式柔性太陽能電池的制作方法，包括如下步驟：

1）制備柔性太陽能電池單元，該柔性太陽能電池單元包括依次層疊的柔性電池襯底、半導體材料層和受光層；

2）在柔性太陽能電池單元的受光層上印制、涂制或者鍍制金屬材料，形成導電匯流條；

3）在柔性太陽能電池單元的柔性電池襯底上印制、涂制或者鍍制金屬材料，形成導電聯(lián)結結構；

4）將一個柔性太陽能電池單元上的帶有導電匯流條的受光層的邊部與另一個柔性太陽能電池單元上的帶有導電聯(lián)結結構的柔性電池襯底的邊部交疊，并使導電匯流條與導電聯(lián)結結構相接觸；