[發明專利]一種太陽電池的制造方法

在審

• 申請號: 201410159638.X
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN103928572A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 黃三玻;賈巍;王訓春;陳萌炯;蘇寶法;王志彬;朱亞雄;姜德鵬;陸劍峰
• 申請（專利權）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 金家山

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技術領域

本發明涉及光伏發電技術領域，具體涉及一種太陽電池的制造方法。

背景技術

太陽電池是一種利用光生伏打效應，將光能轉換成電能的器件，又稱為光伏器件，主要有單晶硅電池和砷化鎵電池等。空間航天器用單晶硅太陽電池的基本材料為純度達0.999999、電阻率在10歐·厘米以上的P型單晶硅，包括p-n結、電極和減反射膜等部分，受光照面加透光蓋片（如石英或滲鈰玻璃）保護，防止電池受空間范愛倫帶內高能電子和質子的輻射損傷。外延片是在砷化鎵太陽電池生產過程中，進行了砷化鎵層外延生長后的半成品，后邊只需在外延片上進行柵線制作、電極制作、鍍膜和劃片等器件工序就可完成太陽電池生產。

如圖1所示,為外延片、常規太陽電池和邊角區域示意圖。其中外延片1是制造太陽電池的基材，外延片的形狀為圓形，通過在外延片上進行制造電極、鍍膜、劃片等工序完成太陽電池制造。其中，位于所述外延片1中間的為太陽電池2，所述太陽電池2一般為矩形，并且所述太陽電池一般帶有一個缺角。

通常地，在一片圓形的外延片1上切割矩形太陽電池2通常會剩余超過30%外延片面積的邊角3。這些不規則的邊角3一般作為廢棄物處理，造成巨大浪費，特別是對于一些效率高而價格昂貴的外延片，如砷化鎵外延片等。

專利申請號為200920083094.8的專利申請提出了一種針對晶體硅太陽電池碎片進行切割處理并拼接再利用的方法。上述實用新型基于晶體硅太陽電池碎片再利用，是降本增效的一種被動方法，并且受太陽電池碎裂情況的限制而導致產品規格無法統一。

發明內容

本發明解決的問題是現有太陽電池生產中存在的外延片利用率低，大量邊角廢棄的問題。

為解決所述問題，本發明提供一種太陽電池的制造方法，包括：提供外延片，所述外延片包括主太陽電池區域及位于所述主太陽電池區域外的邊角區域；在所述邊角區域形成副太陽電池區域。可選的，通過太陽電池的制造工藝流程，同時或依次形成所述主太陽電池區域和副太陽電池區域。

可選的，所述制造工藝流程包括：柵線制造、電極制造和鍍膜。

可選的，提供太陽電池尺寸需求，并根據所述尺寸需要，將形成在所述外延片邊角區域的副太陽電池區域劃片，形成若干數目的太陽電池4。

可選的，所述太陽電池的形狀為三角形、梯形或者圓形。

可選的，所述外延片區域具有光電轉換能力。

可選的，還包括通過所述主太陽電池區域和副太陽電池區域對應形成的太陽電池形成太陽電池陣，以應用于空間飛行器或者地面光伏模塊。可選的，所述主太陽電池區域形成的太陽電池為矩形，對應尺寸為30mm×40mm、40mm×60mm、40mm×80mm或者80mm×80mm。

可選的，所述主電池區域為位于所述外延片內的最大內切矩形區域，所述副電池區域形成在所述主電池區域外的外延片區域。

可選的，所述外延片為圓形。

本發明通過采用正常太陽電池生產中的邊角區域制造太陽電池，充分利用了外延片面積，外延片利用率提高20%以上。

進一步地，?本發明是對現有工藝流程的改進，不增加生產工藝流程和生產成本，進行“廢物”利用，實現了太陽電池生產中的降本增效。

附圖說明

圖1為現有技術的外延片結構示意圖；

圖2為本發明一個實施例形成的太陽電池的結構示意圖；

圖3為本發明又一個實施例形成的太陽電池的結構示意圖；

圖4?A為應用本發明一個實施例形成的太陽電池對應形成的微小衛星太陽電池陣結構示意圖；

圖4?B為應用本發明一個實施例形成的太陽電池對應形成的光伏組件應用結構示意圖。

具體實施方式

現有的太陽電池的制造工藝中存在外延片利用率低，大量邊角廢棄的問題。

為解決所述問題，本發明提供一種太陽電池的制造方法，包括：提供外延片，所述外延片包括主太陽電池區域及位于所述主太陽電池區域外的邊角區域；在所述邊角區域形成副太陽電池區域。其中，所述外延片區域除所述主太陽電池區域外，具有光電轉換能力。

常用的外延片一般為圓形或者近似圓形，進一步地，所述外延片還可以為其他形狀，如矩形或其他不規則形狀。

具體地，通過太陽電池的制造工藝流程，同時或依次形成所述主太陽電池區域和副太陽電池區域。若通過同一道流程工藝形成所述主太陽電池區域和副太陽電池區域，則更進一步降低了制造成本，提高了制造效率。