[發明專利]太陽電池陣用玻璃蓋片的制備方法

有效

• 申請號: 201310336630.1
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN104347755A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 趙宇;肖志斌;鐵劍銳;許軍
• 申請（專利權）人: 天津恒電空間電源有限公司;中國電子科技集團公司第十八研究所
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

技術領域

本發明屬于太陽電池陣技術領域，特別是涉及太陽電池陣用玻璃蓋片的制備方法。

背景技術

太陽電池陣是用單體太陽電池組成的方陣將光能轉換成電能的電源系統，可廣泛應用于各領域，具有可靠性高﹐壽命長﹐轉換效率高等優點。為了保證太陽電池陣受光表面免受外界惡劣環境的侵害，通常在太陽方陣受光表面覆有玻璃蓋片。

目前，覆蓋在太陽方陣受光表面的整體玻璃蓋片，是由多個單體玻璃蓋片串聯在一起構成。單體玻璃蓋片大多采用摻雜5%二氧化鈰的硼硅酸鹽作為玻璃襯底，由于其折射率為1.526，入射太陽光在界面的反射損失為4%，則在玻璃襯底表面沉積一層起增透作用的氟化鎂薄膜，使入射太陽光在界面的反射損失降低到1%。但是由于氟化鎂薄膜不導電，使得太陽電池陣存在充電不均勻的問題，為此在氟化鎂薄膜表面蒸鍍一層導電性能和透明度良好的氧化銦錫（ITO）膜。而ITO材料又存在在可見光波段對太陽光有吸收和與氟化鎂材料之間存在匹配問題，當蒸鍍在氟化鎂薄膜表面的ITO膜過厚會降低電池對光的吸收效率，而影響電池陣的光電轉換效率；ITO膜過薄則容易在氟化鎂薄膜上脫落，降低了太陽電池陣工作的可靠性。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種不影響電池陣的光電轉換效率、ITO膜不脫落，保證太陽電池陣在惡劣環境中能夠可靠工作的太陽電池陣用玻璃蓋片的制備方法。

本發明采取的技術方案是：其特點是：

太陽電池陣用玻璃蓋片的制備方法，包括在復數個長方形玻璃襯底一面蒸鍍氟化鎂薄膜、在氟化鎂薄膜上蒸鍍ITO薄膜、在ITO薄膜上蒸鍍電極后制成的單體玻璃蓋片，用互聯條將復數個單體玻璃蓋片串聯成一體，ITO薄膜制作過程包括：

⑴ITO置入坩堝，坩堝置入蒸發器中，采用全自動電子束加熱真空蒸鍍機，設置蒸發器的加熱溫度250-300℃、蒸發速率0.5-0.8nm/s、充氧含量30-50mbar，ITO材料在氟化鎂薄膜上蒸鍍出8-15nm厚的ITO薄膜；

⑵將蒸鍍有ITO薄膜的玻璃襯底放在加熱爐的托盤中，在大氣中進行200-350℃、30-40min的退火處理，自然冷卻到室溫。

本發明還可以采用如下技術措施：

所述蒸鍍在ITO薄膜上電極的制作過程包括：在退火后ITO薄膜兩角處依次蒸鍍出金屬化鈦-鈀-銀構成的多層結構電極。

所述鈦-鈀-銀的厚度分別為鈦300nm、鈀100nm、銀5000nm。

所述復數個單體玻璃蓋片串聯過程包括：采用壓合機，用互聯條焊接電極，將復數個單體玻璃蓋片制成兩組串聯玻璃蓋片；每組串聯玻璃蓋片最外端的一個單體玻璃蓋片的另一電極引出一互聯條，兩個引出的互聯條均焊接在一個匯流條上。

所述互聯條為銀箔互聯條。

所述匯流條為ITO薄膜匯流條。

本發明具有的優點和積極效果是：

1、本發明采用全自動電子束加熱真空蒸鍍機，通過精確控制ITO材料的加熱溫度、蒸發速率和充氧含量，在氟化鎂薄膜上蒸鍍出厚度為8-15nm的納米級ITO薄膜，在400nm-1800nm波段范圍內平均光譜透過率接近93%，既保護了電池陣，使其不受惡劣環境的侵害，有效起到抗輻照的作用，又不會造成因影響電池對光的吸收效率而降低電池陣的光電轉換效率；

2、本發明通過對ITO薄膜進行退火處理，消除了ITO材料和氟化鎂材料之間的匹配問題，確保ITO薄膜與氟化鎂薄膜之間的結合能力，ITO薄膜不脫落，提高了ITO薄膜的牢固度。

3、本發明采用多層金屬化電極結構，提高了電極和ITO薄膜之間的附著能力，大幅提高了電極的抗拉力強度，確保了太陽電池陣在各種復雜環境中工作的可靠性。

附圖說明

圖1是本發明制備的單體玻璃蓋片結構主視示意圖；

圖2是圖1的俯視示意圖；

圖3是本發明制備的太陽電池陣用玻璃蓋片結構示意圖。

圖中，1-玻璃襯底，2-氟化鎂薄膜，3-ITO薄膜，4-電極，5-互聯條，6-ITO薄膜匯流條。

具體實施方式

為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

太陽電池陣用玻璃蓋片的制備方法，包括在復數個長方形玻璃襯底一面蒸鍍氟化鎂薄膜、在氟化鎂薄膜上蒸鍍ITO薄膜、在ITO薄膜上蒸鍍電極后制成的單體玻璃蓋片，用互聯條將復數個單體玻璃蓋片串聯成一體。

本發明的創新點是：

ITO薄膜制作過程包括：