[發(fā)明專(zhuān)利]一種柔性太陽(yáng)能組件及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310478789.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103500768A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘭立廣;童翔;周祥勇;羅姣;丁建;張慶釗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京漢能創(chuàng)昱科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/05
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/05;H01L31/18
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 寇海俠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種柔性太陽(yáng)能組件及其制作方法，具體是一種串聯(lián)的柔性太陽(yáng)能組件及其制作方法，屬于太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

由于環(huán)保節(jié)能已成為現(xiàn)代文明生活發(fā)展的趨勢(shì)理念，作為對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染、無(wú)原料成本、無(wú)需運(yùn)輸、且儲(chǔ)量無(wú)限的一種潔凈能源，太陽(yáng)能越來(lái)越受到人們的關(guān)注?，F(xiàn)在應(yīng)用太陽(yáng)能的最常見(jiàn)且最廣泛的領(lǐng)域應(yīng)屬供電系統(tǒng)，太陽(yáng)能電池是一種以最小的環(huán)境影響來(lái)產(chǎn)生電力的光電轉(zhuǎn)換裝置，并具有應(yīng)用廣泛，無(wú)地域限制等優(yōu)點(diǎn)。目前對(duì)太陽(yáng)能電池組件研究的主要方向?yàn)閷?shí)現(xiàn)高光電轉(zhuǎn)化效率、低成本、耐用、易安裝、輕質(zhì)化以及避免造成其他的環(huán)境問(wèn)題等?，F(xiàn)有的薄膜太陽(yáng)能電池作為一種吸收層用料少，僅需幾個(gè)微米就可以將太陽(yáng)光能有效地轉(zhuǎn)換成電能的高效節(jié)約型電池，具有廣闊的發(fā)展前景。柔性太陽(yáng)能電池是薄膜太陽(yáng)能電池的一種，具有質(zhì)量輕、易附形、光電轉(zhuǎn)換效率高、成本低廉、用途廣泛的優(yōu)點(diǎn)，且因?yàn)槠洫?dú)有的柔性特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能背包、太陽(yáng)能敞篷、太陽(yáng)能手電筒、太陽(yáng)能汽車(chē)、太陽(yáng)能帆船甚至太陽(yáng)能飛機(jī)上，還可以集成在窗戶或屋頂、外墻或內(nèi)墻上，無(wú)論在戶外還是在室內(nèi)都能為人們提供環(huán)保免費(fèi)的能源，故成為了近年來(lái)太陽(yáng)能應(yīng)用方面的重點(diǎn)對(duì)象。非晶形/微晶硅(Si)、碲化鎘(CdTe)和銅銦鎵硒化物(CIGS)是柔性太陽(yáng)能電池的最重要的三種使用材料。柔性太陽(yáng)能電池的制備方法是在柔性金屬襯底上依次制備第一電極層、光電轉(zhuǎn)換層、第二電極層，太陽(yáng)光透過(guò)第二電極層被光電轉(zhuǎn)換層吸收而實(shí)現(xiàn)光能向電能的轉(zhuǎn)換，然后在單片電池串聯(lián)過(guò)程中，需要將卷對(duì)卷生產(chǎn)的柔性薄膜太陽(yáng)能電池切成長(zhǎng)方形的單片，然后將單片電池依次進(jìn)行串聯(lián)連接形成組件，制作于柔性基材上；為滿足用戶將太陽(yáng)能電池安裝在任何地方的需求，將單片電池在不發(fā)生短路的情況下盡可能緊湊地串聯(lián)起來(lái)成為現(xiàn)在太陽(yáng)能電池制造首要解決的問(wèn)題。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)201210036805中公開(kāi)了一種柔性太陽(yáng)能電池組件，其為了減少太陽(yáng)能電池的占地面積將電池片間以Z形間隔、并由Z形的連接導(dǎo)線串聯(lián)在一起；但其在減小電池單元間距的同時(shí)，大大增加了因?qū)щ婋姌O與電池單元側(cè)壁緊密接觸使電池單元短路的概率，此外連接部分還容易產(chǎn)生斷裂的問(wèn)題，降低了產(chǎn)品的穩(wěn)固性。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利200980134780公開(kāi)了具有多個(gè)薄膜光電轉(zhuǎn)換元件的串的集成薄膜太陽(yáng)能電池，其光電轉(zhuǎn)換元件包括第一電極層、光電轉(zhuǎn)換層和第二電極層，每個(gè)該光電轉(zhuǎn)換元件間有元件隔離槽，每個(gè)第一電極層與相鄰的第二電極層連接，其采用去除光電轉(zhuǎn)換層及去除電極層的方式形成絕緣空間，緊鄰串聯(lián)電池之間的絕緣實(shí)質(zhì)上是采用空間隔離，該專(zhuān)利雖然能將太陽(yáng)能電池串聯(lián)并隔離，但是以增加單個(gè)電池間的距離為代價(jià)的。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)201110185498公開(kāi)了一種包括絕緣層、第一電極層、光電轉(zhuǎn)換層、第二電極層和導(dǎo)電層的太陽(yáng)能電池模塊及其制造方法；該絕緣層分隔相鄰的第一電極層、光電轉(zhuǎn)換層和第二電極層，該導(dǎo)電層將第一電極層與和其相鄰的第二電極層串聯(lián)起來(lái)，該方法雖然可以在電池的邊緣進(jìn)行絕緣，但其采用的是在刻蝕完成隔離槽后在邊緣進(jìn)行絕緣，該制作方法難度較大、且在電池連接過(guò)程中也無(wú)法進(jìn)一步縮小電池單元之間的間隙。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中單片電池不能無(wú)縫隙串聯(lián)且不發(fā)生短路，從而提供一種能無(wú)間隙無(wú)限串聯(lián)且不會(huì)短路的柔性太陽(yáng)能組件及其制作方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種柔性太陽(yáng)能組件，包括絕緣部件、導(dǎo)電部件和光電轉(zhuǎn)換部件，所述導(dǎo)電部件包括兩條延伸臂和分別連接所述兩條延伸臂一端的連接臂，一個(gè)光電轉(zhuǎn)換部件的第一電極層緊貼一條所述延伸臂的內(nèi)側(cè)設(shè)置，另一個(gè)光電轉(zhuǎn)換部件的第二電極層緊貼另外一條所述延伸臂的內(nèi)側(cè)設(shè)置，在所述連接臂的兩側(cè)設(shè)置有絕緣部件，分別將所述光電轉(zhuǎn)換部件與所述連接臂絕緣。

所述的柔性太陽(yáng)能組件，在所述延伸臂的外側(cè)也設(shè)置有絕緣部件。

所述的柔性太陽(yáng)能組件，所述絕緣部件為絕緣面，一條延伸臂外側(cè)的絕緣面與所述連接臂左側(cè)的絕緣面相連接，另一條延伸臂外側(cè)的絕緣面與所述連接臂右側(cè)的絕緣面相連接。

所述的柔性太陽(yáng)能組件，所述導(dǎo)電部件的兩條延伸臂相互平行。

所述的柔性太陽(yáng)能組件，所述連接臂和所述延伸臂形成的夾角角度與兩條延伸臂外側(cè)的絕緣部件和所述連接臂兩側(cè)的絕緣部件形成的夾角角度相同。

所述的柔性太陽(yáng)能組件，所述連接臂與所述延伸臂垂直相交。

所述的柔性太陽(yáng)能組件，所述延伸臂外側(cè)的所述絕緣部件的長(zhǎng)度、所述延伸臂的長(zhǎng)度和所述光電轉(zhuǎn)換部件的長(zhǎng)度相等，或所述延伸臂略短于所述光電轉(zhuǎn)換部件的長(zhǎng)度。