[發明專利]一種薄膜太陽能電池組件及其制備方法

在審

• 申請號: 202110282896.7
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113193064A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 彭壽;潘錦功;傅干華;蔣猛;東冬冬;劉良蘭;余柯良;李夢娜
• 申請（專利權）人: 成都中建材光電材料有限公司
• 主分類號: H01L31/0445
• 分類號: H01L31/0445;H01L31/048;H01L31/041;H01L31/18
• 代理公司: 成都市集智匯華知識產權代理事務所(普通合伙) 51237
• 代理人: 彭小雨;李佳

本發明公開了一種薄膜太陽能電池組件及其制備方法，包括依次層疊的頂板玻璃層、分切芯片層、背板玻璃層；所述分切芯片層為薄膜太陽能電池芯片交替疊拼制備而成低電壓的分切芯片層。本發明的采用疊拼技術制備的薄膜太陽能電池組件具有對真空鍍膜設備和串聯工藝要求低、良品率高、吸收效果好的特性。

技術領域

本發明涉及薄膜太陽能電池領域，具體為一種薄膜太陽能電池組件及其制備方法。

背景技術

碲化鎘薄膜太陽能電池是第二代薄膜型太陽能電池。目前以美國First Solar和成都中建材光電材料有限公司為代表的企業已經成功實現其產業化。該電池的典型結構為玻璃—TCO-CdS-CdTe-背接觸-背電極層-封裝膠膜-玻璃。

該電池的工藝制備方法為典型的頂襯底生長模式，是在受光玻璃表面上一層一層生長薄膜制備。鍍膜的均勻性對器件的影響較大，也是制備大面積產品的技術難點。

目前產業化成功的項目均采用的是真空熱蒸發升華的方法來實現的。設備需要較大的真空設備，成本較高。電池串聯的方式采用激光精密加工，設備成本較高。

目前該電池的尺寸較為固定為1.2m*0.6m，1.2m*1.6m,1.2m*2m。組件的尺寸是由鍍膜薄膜的尺寸決定的。產線的良率與玻璃的尺寸有明顯的關系。根據First Solar公布的2019年第二季度財報顯示，大尺寸產品的良率低于小尺寸的良率91％Vs 96％)。

太陽能電池正向著低成本方向發展。碲化鎘薄膜電池中設備折舊成本和良率對產品成本影響較大。而小尺寸存在吸收率不如大尺寸的缺點，設計小尺寸會對電池的吸收效果有明顯影響。

發明內容

本發明為了解決現有技術中存在的缺陷，提供一種對真空鍍膜設備和串聯工藝要求低、良品率高、吸收效果好的采用疊拼技術制備的薄膜太陽能電池組件及其制備方法。

本發明首先提供一種采用疊拼技術制備的薄膜太陽能電池組件，包括依次層疊的頂板玻璃層、分切芯片層、背板玻璃層；所述分切芯片層為太陽能電池芯片交替疊拼制備而成低電壓的分切芯片層；所述分切芯片層包括依次層疊的頂部玻璃層、TCO層、發電層、背電極層、導電膠帶層。

本發明還包括如下優化方案：

優選的，所述發電層的材質為碲化鎘、銅銦鎵硒、鈣鈦礦其中一種或多種。

優選的，所述分切芯片層的頂面和底面設置有封裝膠膜層。

優選的，所述頂板玻璃層、背板玻璃層、封裝膠膜層至少其中一種為帶彩色層。

優選的，所述封裝膠膜層頂部和底部設置丁基膠。

優選的，所述太陽能電池芯片采用太陽光模擬器選片。

優選的，所述太陽能電池芯片采用色彩度選片。

本發明還公開一種上述的采用疊拼技術制備的薄膜太陽能電池組件的制備方法，包括如下步驟：清洗、發電層制備、活化、背電極層制備、分切、激光刻蝕、選片、疊瓦、導電膠帶層制備、合片、層壓、接線盒安裝。

優選的，上述的采用疊拼技術制備的薄膜太陽能電池組件的制備方法的具體步驟如下：

S1清洗

對頂部玻璃層、TCO層、頂板玻璃層、背板玻璃層進行清洗；

S2發電層制備

在TCO層的表面沉積一層半導體的發電層；

S3活化

將S2步驟處理后的發電層進行活化處理后得到芯片主件；

S4背電極層制備

將S3步驟處理后的發電層表面進行磁控濺射鍍膜處理；