[發明專利]一種低工藝成本的薄膜太陽能電池柔性聚合物襯底

在審

• 申請號: 201711405910.8
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108133971A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 朱桂林;朱振霄
• 申請（專利權）人: 蘇州佳億達電器有限公司
• 主分類號: H01L31/0392
• 分類號: H01L31/0392;C09D123/08;C09D179/08;C09D5/08;C09D7/65
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 韓飛

本案涉及一種低工藝成本的薄膜太陽能電池柔性聚合物襯底，以氮化硅陶瓷作為剛性基底；在剛性基底上噴涂剝離層；在剝離層上旋涂聚合物襯底；在聚合物襯底上依次形成薄膜太陽能電池功能層系；將聚合物襯底從剛性基底上剝離得到最終產品；本發明所提供的薄膜太陽能電池柔性聚合物襯底，利用現有技術中的設備就能實現大規模生產，通過在襯底與剛性基底之間創造性地加入剝離層，使薄膜太陽能電池的聚合物襯底與剛性基底能夠容易分離，得到了柔性薄膜太陽能電池及襯底透光性好、光電轉化效率高、耐腐蝕性強，操作簡單，避免使用價格高昂的繞卷式鍍膜方式，提高產品的性價比。

技術領域

本發明屬于太陽能電池領域，具體涉及一種低工藝成本的薄膜太陽能柔性聚合物襯底。

背景技術

從太陽能電池生產技術的成熟度來區分，太陽能電池可以分為：晶體硅太陽能電池和薄膜太陽能電池。晶體硅太陽能電池是建立在高質量的單晶硅材料和相關的一系列成熟的加工處理工藝基礎上，由于其技術相對穩定成熟，光電轉換效率高，目前占據著80％以上的太陽能電池市場，但是晶體硅太陽能電池的使用成本很高，光伏發電使用成本約為1.18元/度，遠大于煤電的0.5元/度。與晶體硅太陽能電池相比，薄膜太陽能電池多采用非晶硅、多晶硅薄膜或者銦硒化鎘等薄膜材料實現光電轉換，材料用量少、價格便宜、生產自動化程度高，在原料和制造工藝中大大降低了成本，更重要的一點是，薄膜太陽能電池可以使用柔性襯底，大大擴展了太陽能電池的應用范圍，為太陽能電池的發展提供了更廣闊的空間。

但是，目前大規模制造柔性薄膜太陽能電池的工藝均采用繞卷式鍍膜方式，生產設備造價昂貴、工藝復雜，導致成本較高，與晶體硅太陽能電池相比沒有性價優勢，制約了其產能和應用。同時，繞卷式鍍膜方式完全放棄了已經成熟了的薄膜太陽能電池的剛性襯底技術和設備，會造成較大的浪費。

發明內容

針對現有技術中的不足之處，本發明通過剛性襯底制備和柔性襯底轉移技術實現了對現有剛性襯底設備的利用，即在玻璃、石墨等剛性襯底上依次鋪設柔性襯底和各光電轉換層，然后將柔性襯底從剛性襯底上分離轉移，即得到柔性薄膜太陽能電池，由實現了對現有設備的利用。

本發明的提供了一種制備簡單的薄膜太陽能電池柔性聚合物襯底，以氮化硅陶瓷作為剛性基底；在剛性基底上噴涂剝離層；在剝離層上旋涂聚合物襯底；在聚合物襯底上依次形成薄膜太陽能電池功能層系；將聚合物襯底從剛性基底上剝離；

其中，所述剝離層含有乙烯-醋酸乙烯共聚物、芥酸酰胺、硅膠、硝酸纖維素；所述聚合物襯底含有聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯、氮化硅粉末、全氟烷基乙醇、聚苯乙烯吡啶。

優選的是，所述剝離層中各組分的重量份如下：

優選的是，所述聚合物襯底中各組分的重量份如下：

優選的是，所述剝離層的厚度在50-80μm。

優選的是，所述聚合物襯底的厚度小于300μm。

優選的是，所述將聚合物襯底從剛性基底上剝離后用40-45℃的乙醇擦除聚合物襯底上殘留的剝離層。

優選的是，所述全氟烷基乙醇含有全氟己基乙醇、全氟辛基乙醇和全氟癸基乙醇中的一種或多種。