CN101419989A - 圆形硅薄膜太阳能电池 - Google Patents

圆形硅薄膜太阳能电池 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种圆形硅薄膜太阳能电池及其制造方法,电池由串联连接的电池单元构成,以透明基板为衬底,包括依序层叠的前电极层、硅薄膜层、背电极层和背漆层,其特征在于由激光刻划形成的电池单元的工作面,外包罗线呈圆弧形,电池内部的工作面是由有效面积相等的n个电池单元串联构成,n≥2,电池的正负电极之间至少有两条隔离线和一条连接正负电极的激光刻划线或点划线,其宽度为0.03~0.10mm。本发明采用先进的激光标刻技术,能刻划出扇形或不规则图形的电池单元,精度高,使太阳能电池内部的无效区域宽度从0.5~1.8mm缩小到0.03~0.20mm,扩大了电池的有效工作面积。

Description

圆形硅薄膜太阳能电池
所属领域
本发明公开了一种圆形硅薄膜太阳能电池,广泛应用于各种太阳能电子仪表等产品,属于硅薄膜太阳能电池技术领域。
背景技术
目前,硅薄膜电池主要采用非晶硅材料,根据不同使用需求,可以将太阳能电池做成各种形状,如中国专利200610061259.2“异形硅薄膜太阳能电池”公开了外形和电池有效工作面的图形复杂多样的异形太阳能电池,还可以在电池面内通过打孔或激光刻划作成各种形状的透明视窗。但是专利200610061259.2是采用传统激光器作为激光标刻机的光源,导致前电极层、硅薄膜层、背电极层三层的激光刻划线线径太大,每层激光刻划线线径都达到0.1~0.4mm,根据内联式硅薄膜太阳能电池的结构,前电极层、硅薄膜层和背电极层三层叠加串接后,可推算出电池内部电池单元之间的无效区域宽度是:三条激光刻划线线径之和0.3~1.2mm加上三条激光线之间的间距和0.2~0.6mm,即无效区域宽度达到了0.5~1.8mm,这样一来,在一定程度上减少了电池的有效发电面积,从而减少了电池的发电功率,即降低了太阳能电池的光电转换效率。
发明内容
本发明的目的是克服上述技术存在的缺陷,并对上述技术作进一步的改进,采用新的激光技术,加工硅薄膜太阳能电池(以下简称太阳能电池或电池),尽可能缩小太阳能电池内部电池单元之间的无效面积,扩大电池的有效工作面积,从而提高电池的光电转换效率。
为了实现以上任务,本发明的技术解决方案是:公开一种圆形硅薄膜太阳能电池,由串联连接的电池单元构成,以透明基板为衬底,包括依序层叠的前电极层、硅薄膜层、背电极层和背漆层,其特征在于由激光刻划形成的电池单元的工作面,外包罗线呈圆弧形,电池内部的工作面是由有效面积相等的n个电池单元串联构成,n≥2,电池的正负电极之间至少有两条隔离线和一条连接正负电极的激光刻划线或点划线,其宽度为0.03~0.10mm。
以上所说的电池的正电极是指前电极层,因为硅薄膜层包括P层、I层、N层,直接与前电极接触的是P型硅,即前电极层为电池的正极;直接与背电极接触的是N型硅,即背电极层为电池的负极。
上述电池内部的工作面是由多个有效面积相等的扇形电池单元串联构成。
隔离线包括前电极层的隔离线,其宽度为0.03~0.07mm,前电极层的隔离线呈放射形,激光标刻形成的前电极图形是面积相等且相互绝缘的扇形面,相邻的前电极图形的绝缘电阻大于20MΩ。
所说的连接正负电极的激光刻划线或点划线是硅薄膜层的刻划线或点划线,即在该点划线的小孔内或刻划线的线槽内填充背电极金属材料,使电池单元的前电极与相邻电池单元的背电极,一次到位,实现各电池单元之间的串联连接。该硅薄膜层的刻划线或点划线的宽度为0.03~0.07mm,呈放射形排列,硅薄膜层的激光刻划线或点划线和前电极层的隔离线边沿之间的距离为0~0.10mm。
隔离线包括背电极层的隔离线,宽度为0.03~0.07mm,该隔离线呈放射形,背电极层的隔离线和硅薄膜层的刻划线边沿之间的距离为0~0.10mm。
前电极层是透明的ITO或SnO2导电膜,所说的硅薄膜层是非晶硅薄膜层,所说的背电极层是铝、镍或铝镍合金膜。
圆形硅薄膜太阳能电池的制造方法是:在透明基板上顺序层叠前电极层、硅薄膜层、背电极层和背漆层,各电池单元串联连接,其特征在于由激光刻划形成的电池单元的工作面,外包罗线呈圆弧形,电池内部的工作面是由有效面积相等的n个电池单元串联构成,n≥2,采用激光标刻机在电池的正负电极之间刻蚀出至少两条隔离线和一条连接正负电极的激光刻划线或点划线,其宽度为0.03~0.10mm。
前电极层的制作:采用端面泵浦振镜红外光激光标刻机刻划出前电极层的隔离线,在透明基板上层叠透明的ITO或SnO2导电膜前电极层,该膜层采用激光标刻机刻划,形成宽度为0.03~0.07mm的前电极层的隔离线,该隔离线将前电极层刻蚀成面积相等且相互绝缘的独立小块,前电极图形的外围呈弧线形,相邻的前电极图形的绝缘电阻大于20MΩ,激光波长是1064nm,激光功率为10~29瓦,激光声光频率为40~70KHz。
硅薄膜层的制作:采用端面泵浦振镜绿光激光标刻机刻蚀的硅薄膜层刻划线或点划线,该硅薄膜层刻划线或点划线是连接电池正负电极的激光刻划线或点划线,所说的硅薄膜层是非晶硅薄膜,硅薄膜层刻划线和前电极层隔离线边沿之间的距离为0~0.10mm,硅薄膜层刻划线的宽度为0.03~0.07mm,激光波长为532nm,激光功率为2~5瓦,激光声光频率为40~70KHz。
背电极层的制作:采用端面泵浦振镜绿光激光标刻机刻划出背电极层的隔离线,激光波长为532nm,激光功率为3~6瓦,激光声光频率为40~70KHz,激光刻蚀的背电极相邻图形间隔离线宽度为0.03~0.07mm,背电极层隔离线的边沿和硅薄膜层刻划线的边沿之间的间距为0~0.10mm。
背电极层是采用铝膜、镍膜或铝镍合金薄膜。圆形硅薄膜太阳能电池的周边有防止电池短路的绝缘隔离线。
本发明创造产生的积极效果,采用先进的激光标刻技术,刻划出内部工作面为多个扇形或不规则图形电池单元串联构成的圆形硅薄膜太阳能电池,激光加工精度高、速度快,电池的激光隔离线宽度能缩小至0.03~0.10mm,将前电极层、硅薄膜层、背电极层的隔离线之间的间距缩小为0~0.10mm,使太阳能电池内部的无效区域宽度从0.5~1.8mm缩小到0.03~0.20mm,减少了太阳能电池内部的无效面积,扩大了电池的有效工作面积;而且每个电池单元的有效面积相等,使各电池单元的电流相匹配,保证了太阳能电池的电性能。本发明适用于大规模工业化生产,选用端面泵浦激光标刻机,标刻精度高,不仅能保证产品的质量以及激光加工的均匀性、一致性,还能有效避免在激光刻蚀背电极层时产生毛刺,消除短路现象,保证圆形硅薄膜电池具有良好的电性能及外观。
附图说明
图1、是本发明前电极层示意图。
图2、是本发明硅薄膜层示意图。
图3、是本发明背电极层示意图。
图4、是本发明正负电极引出点示意图。
图5、是本发明实施例3前电极层示意图。
图6、是本发明实施例3硅薄膜层示意图。
图7、是本发明实施例3背电极层示意图。
图8、是本发明的等效电路图。
图1~图8中,1是透明基板,或称衬底、基底,2是前电极层,3是硅薄膜层,4是背电极层,5是背漆层,6-1是正电极引出点,6-2是负电极引出点,7是前电极层隔离线,8是硅薄膜层刻划线,9是背电极层隔离线,10是防止电池周边短路、漏电流的隔离线。
下面结合附图详细说明本发明的原理。
圆形硅薄膜太阳能电池的正负电极之间至少有两条隔离线和一条连接正负电极的激光刻划线或点划线,其宽度均为0.03~0.10mm,精度高,电池的外形是圆形,电池内部工作面是由多个有效面积相等的电池单元串联连接构成,各电池单元的串联等效电路图如图8所示,电池单元呈扇形或其他不规则的形状。圆形硅薄膜太阳能电池的制造方法如下:
前电极层2的图形制作:在透明基板1上层叠透明的ITO或SnO2导电膜前电极层2,采用端面泵浦振镜红外光激光标刻机,把前电极导电膜刻蚀成面积相等且相互绝缘的独立小块,形成前电极层2的隔离线7,宽度为0.03~0.07mm,前电极图形的外围呈弧线形,见图1。激光波长为1064nm,激光功率为10~29瓦,激光声光频率为40~70KHz,相邻前电极图形间激光隔离线绝缘电阻大于20MΩ。
硅薄膜层3的图形制作:采用等离子化学气相沉积(PECVD)的方法,在前电极层上沉积硅薄膜层3,硅薄膜层是非晶硅或微晶硅薄膜,采用端面泵浦振镜绿光激光标刻机,刻除在前电极层2图形区域内相应位置的硅薄膜层3,露出前电极2,形成硅薄膜层3的刻划线8,见图2,该硅薄膜层3的刻划线8或点划线8是连接正负电极的激光刻划线或点划线。激光波长为532nm,激光功率为2~5瓦,激光声光频率为40~70KHz。硅薄膜层激光刻划线和前电极激光隔离线边沿间距为0~0.10mm,硅薄膜层激光刻划线宽度为0.03~0.07mm。
背电极层4的图形制作:采用磁控溅射镀铝技术,在硅薄膜层3的表面镀上金属背电极层,背电极层是铝、镍或铝镍合金膜。在制作背电极层的工艺中,金属背电极材料直接填充至硅薄膜层3的刻划线8或点划线8的线槽内,使电池单元的前电极与相邻单元电池的背电极连接,实现各电池单元的串联连接。采用端面泵浦振镜绿光激光标刻机,在背电极层4上刻蚀出面积相等的独立小块,形成背电极层4的隔离线9,见图3。激光波长为532nm,激光功率为3~6瓦,激光声光频率为40~70KHz,硅薄膜层的刻划线和背电极激光隔离线边沿间距为0~0.10mm,激光刻蚀出的背电极相邻图形间隔离线宽度为0.03~0.07mm。
电池周边隔离线的制作:采用端面泵浦振镜绿光激光标刻机,激光波长为532nm,在电池的周边刻蚀硅薄膜层3和背电极层4,形成防止短路、漏电的电池周边的隔离线10。
背漆层5的制作:采用丝网印刷技术,在已制作好背电极层4上丝印背漆层,在背电极层4的隔离线9和电池周边的隔离线10内填充绝缘、耐湿、耐酸碱的树脂油墨背漆保护层,见图4中5所示的部分。
字符制作:采用丝网印刷技术,在已丝印好背漆层5的衬底上引出电极的相应位置,丝印上公司商标、电池型号和正负电极标识。
外形加工:采用高精度程控异形玻璃切割机,按设计排版阵列间距,按电池要求的形状和尺寸切割出外形为圆形的硅薄膜太阳能电池。
具体实施方式
实施例1:
本实施例中,硅薄膜层3为非晶硅薄膜,圆形非晶硅薄膜太阳能电池由串联连接的8节电池单元构成,电池单元的工作面为扇形。步骤如下:
1、前电极层2图形制作:在透明基板1上沉积一层透明的ITO导电膜,形成前电极层2。采用端面泵浦振镜红外光激光标刻机,把前电极层2刻蚀成面积相等且相互绝缘的扇形独立小块,形成前电极层2的激光隔离线7,如图2所示。激光波长为1064nm,激光功率为10瓦,激光声光频率为40KHz,前电极层激光隔离线7的宽度为0.07mm,相邻的前电极图形之间的绝缘电阻大于20MΩ。
2、沉积非晶硅薄膜层3:将已刻好前电极图形的衬底经超声清洗烘干后,装入镀非晶硅膜的专用夹具,推入预热烘箱预热,烘箱预热温度为200-240℃,达到工艺温度恒温1~2小时后,将夹具从预热烘箱内取出,推入非晶硅沉积系统反应真空室,采用等离子化学气相沉积(PECVD)的方法,在前电极层2上依次沉积P型非晶硅掺杂层、I本征非晶硅层和N型非晶硅掺杂层,制作出电池的核心部分-非晶硅光电转换层3。
3、激光刻划非晶硅层3:采用端面泵浦振镜绿光激光标刻机,刻除在前电极层2图形区域内相应位置的非晶硅薄膜层3,露出前电极层2,形成非晶硅薄膜层3的宽度为0.07mm的刻划线8,该刻划线是用于连接电池正负电极的刻划线,如图2所示。激光波长为532nm,激光功率为2瓦,激光声光频率为40KHz。硅薄膜层的激光刻划线8和前电极层2的隔离线7边沿之间的距离为0.10mm。
4、背电极层4的制作:采用磁控溅射镀铝技术,在非晶硅层表面镀上3000-5000埃的铝膜作为电池背电极,在制作铝背电极时,金属铝填充至非晶硅薄膜层3的刻划线8槽内,使电池单元的前电极层2与相邻电池单元的背电极层4连接,实现各电池单元之间的串联连接,其等效电路图如图8所示。采用端面泵浦振镜绿光激光标刻机,在连续背电极层上刻蚀出不规则形状的背电极独立小块,形成背电极层4的隔离线9,如图4所示。激光波长为532nm,激光功率为3瓦,激光声光频率为40KHz,硅薄膜层激光刻划线8和背电极激光隔离线9边沿间距为0.10mm,激光刻蚀出的背电极隔离线9的宽度为0.07mm,并在电池的周边刻蚀非晶硅薄膜层3、背电极层4形成隔离线10,防止电池周边短路或漏电流的,该隔离线10的宽度为0.10mm。
5、背漆层5的制作:采用丝网印刷技术,在已制作好背电极层上丝印上绝缘、耐湿、耐酸碱的树脂油墨保护层,在背电极层4的隔离线9和电池周边的隔离线10内填充绝缘、耐湿、耐酸碱的树脂油墨背漆保护层。如图4中5所示的阴影部分,并推入烘箱烘干。丝网印刷采用150目的聚脂丝网,背漆采用环氧树脂背漆,固化温度为140℃,恒温时间为10分钟。
电池的正电极是通过非晶硅薄膜层的激光刻划线引出,即在电池正极处非晶硅薄膜层的激光刻划线的槽内填充金属背电极材料,引出电池的正电极;电池的负电极是直接从圆形硅薄膜太阳能电池的背电极层4引出。
6、字符制作:采用丝网印刷技术,在已丝印好背漆层的衬底上引出电极的相应位置,丝印上公司商标、电池型号和正负电极标识,并光固固化。丝网印刷采用300目的聚脂丝网,字符油墨采用紫外线光固油墨,采用紫外线光固机固化,光固机紫外灯功率为3KW,光固温度为60℃,光固机传送速度为3m/min。
7、切割分粒:采用高精度程控玻璃切割机,按设计排版阵列间距,把衬底上的成品电池切割成圆形;经电性能、外观检测合格后入库,即电池单元的形状为扇形的8节非晶硅薄膜太阳能电池制作完成。
实施例2:
本实施例中,硅薄膜层3为微晶硅薄膜,圆形微晶硅薄膜太阳能电池由串联连接的6节电池单元构成,电池单元的形状为扇形。步骤如下:
1、前电极层2图形制作:在透明基板1上沉积一层透明导电膜SnO2,采用端面泵浦振镜红外光激光标刻机,把导电膜刻蚀成面积相等且相互绝缘的扇形独立小块。激光波长为1064nm,激光功率为20瓦,激光声光频率为50KHz,前电极层的激光隔离线的宽度为0.04mm,相邻前电极图形之间的绝缘电阻大于20MΩ。
2、沉积微晶硅层3:方法同实施例1,不同之处是在前电极层2上依次沉积P型微晶硅掺杂层、I本征非晶硅层和N型非晶硅掺杂层,制作出电池的核心部分-微晶硅光电转换层。
3、激光刻划非晶硅层3:方法同实施例1,不同之处是激光功率为3瓦,激光声光频率为50KHz。硅薄膜层3的激光刻划线8和前电极层2的隔离线7边沿之间的间距为0.07mm,硅薄膜层3的激光刻划线8宽度为0.04mm。
4、背电极层4的制作:方法同实施例1,不同之处是激光功率为4瓦,激光声光频率为50KHz,背电极层的隔离线9宽度为0.04mm。硅薄膜层3的激光刻划线8和背电极的激光隔离线9边沿之间的距离为0.07mm。
电池周边隔离线10的制作:防止电池周边短路或漏电的隔离线10的宽度为0.07mm。
其余步骤方法同实施例1。
实施例3:
硅薄膜层3是非晶硅薄膜,圆形非晶硅薄膜太阳能电池由串联连接的10节不规则形状的电池单元构成。步骤如下:
1、前电极层2的图形制作:在透明基板1上沉积一层透明的SnO2导电膜,采用端面泵浦振镜红外光激光标刻机,把前电极层导电膜刻蚀成面积相等的不规则形状的独立小块。激光波长为1064nm,激光功率为29瓦,激光声光频率为70KHz,前电极层的激光隔离线宽度为0.03mm,相邻前电极图形之间的绝缘电阻大于30MΩ。
2、沉积非晶硅薄膜层3:方法同实施例1。
3、激光刻划非晶硅薄膜层3:方法同实施例1,不同之处是激光功率为5瓦,激光声光频率为70KHz。非晶硅薄膜层的激光刻划线8和前电极层2激光的隔离线边沿之间的距离为0mm,即前电极层2的激光隔离线7和非晶硅薄膜层3的刻划线8的相邻边沿完全重合,非晶硅薄膜层的激光刻划线的度为0.03mm。
4、背电极层4的制作:采用磁控溅射镀铝技术,在非晶硅层表面镀上3000-5000埃的镍膜作为背电极层4,采用端面泵浦振镜绿光激光标刻机,在铝背电极层4上刻蚀出面积相等的不规则形状的独立小块。激光波长为532nm,激光功率为6瓦,激光声光频率为70KHz,非晶硅薄膜层3的刻划线8和背电极层4的激光隔离线9边沿之间的距离为0mm,即非晶硅薄膜层3的刻划线8和背电极层4的激光隔离线9的相邻边沿完全重合,背电极层4的隔离线9的宽度为0.03mm。
电池周边隔离线10的制作:防止电池周边短路或漏电的隔离线10的宽度为0.05mm。
实施例4:
硅薄膜层3是微晶硅薄膜,圆形微晶硅薄膜太阳能电池由串联连接的8节不规则形状的电池单元构成,步骤如下:
1、前电极层2图形制作:方法同实施例2,不同之处是激光刻蚀出不规则形状的前电极层2图形。激光的波长为1064nm,激光功率为15瓦,激光声光频率为60KHz,前电极相邻图形间激光隔离线宽度为0.05mm,绝缘电阻大于25MΩ。
2、沉积微晶硅薄膜层3:方法同实施例2。
3、激光刻划微晶硅层3:方法同实施例2,不同之处是激光功率为4瓦,激光声光频率为60KHz。硅薄膜层3的激光刻划线8和前电极层2的激光隔离线7边沿之间的距离为0.06mm,硅薄膜层3的激光刻划线8的宽度为0.05mm。
4、背电极层4的制作:方法同实施例2,不同之处是激光刻蚀出的背电极层4图形是不规则形状。激光波长为532nm,激光功率为5瓦,激光声光频率为60KHz,背电极层4的隔离线9的宽度为0.05mm,微晶硅薄膜层3的刻划线8和背电极层4的激光隔离线9边沿之间的距离为0.06mm。
其余步骤方法同实施例1。
实施例5:
硅薄膜层3是叠层非晶硅薄膜层,圆形非晶硅薄膜太阳能电池由串联连接的4节扇形的电池单元构成。步骤如下:
1、前电极层2图形制作:方法同实施例1,不同之处是激光功率为20瓦,激光声光频率为65KHz,前电极层2的激光隔离线的宽度为0.04mm,相邻前电极图形的绝缘电阻大于20MΩ。
2、沉积非晶硅薄膜层3:方法同实施例1,不同之处是沉积的非晶硅薄膜为叠层非晶硅薄膜层,即依次在前电极层2上沉积顶电池和底电池,形成“P-I-N-P-I-N”叠层非晶硅薄膜结构。
3、激光刻划叠层非晶硅薄膜层3:方法同实施例1,不同之处是激光功率为4瓦,激光声光频率为55KHz。采用激光标刻机一次性刻划顶电池和底电池,形成叠层非晶硅薄膜层3的激光刻划线8,宽度为0.04mm,该刻划线是用于电池的正负电极连接线,叠层非晶硅薄膜层3的激光刻划线8和前电极层2的隔离线边沿之间的间距为0.02mm。
4、背电极层4的制作:方法同实施例1,不同之处是激光功率为5.5瓦,激光声光频率为65KHz,背电极层4的隔离线9的宽度为0.04mm,硅薄膜层激光刻划线8和背电极激光隔离线9边沿之间的距离为0.02mm。
电池周边隔离线10的制作:激光刻划叠层非硅薄膜层3的顶电池、底电池和背电极层4,形成防止电池周边短路或漏电的隔离线10,其宽度为0.03mm。
其余步骤方法同实施例1。
实施例6:
硅薄膜层3是叠层非晶硅薄膜层,圆形非晶硅薄膜太阳能电池由串联连接的5节扇形的电池单元构成。步骤如下:
1、前电极层2图形制作:方法同实施例1,不同之处是激光功率为25瓦,激光声光频率为45KHz,前电极层2的激光隔离线的宽度为0.05mm,相邻前电极图形的绝缘电阻大于20MΩ。
2、沉积叠层非晶硅薄膜层3:方法同实施例5,不同之处是采用
Figure A200810217634D0015103500QIETU
,在底电池和顶电池之间制备一层中间透明导电膜,形成“P-I-N-反射膜-P-I-N”的叠层非晶硅薄膜结构,该中间透明导电膜作为反射膜,增加对光的二次吸收,可提高电池的转换效率。
3、激光刻划叠层非晶硅薄膜层3:方法同实施例5,不同之处是激光功率为3瓦,激光声光频率为60KHz。采用激光标刻机一次性刻划顶电池、中间透明导电膜和底电池,形成叠层非晶硅薄膜层3的激光刻划线,宽度为0.05mm,叠层非晶硅薄膜层3的激光刻划线8和前电极层2的隔离线7边沿之间的距离为0.05mm。
4、背电极层4的制作:方法同实施例5,不同之处是在叠层非晶硅薄膜层3的表面先层叠一层透明的ZnO导电膜,该透明导电膜可作为反射膜,实现对光的二次吸收;在制备该透明ZnO导电膜的工艺中,导电物质ZnO填充至叠层非晶硅薄膜层3的刻划线槽内,使电池单元的前电极层2与其相邻电池单元的背电极层4连接,实现各电池单元的串联连接,在透明ZnO导电膜的表面镀上金属背电极4,采用激光标刻机,激光功率为5瓦,激光声光频率为58KHz,背电极层4的隔离线9的宽度为0.05mm,硅薄膜层激光刻划线和背电极激光隔离线边沿之间的距离为0.05mm。
其余步骤方法同实施例1。

Claims (10)

1、一种圆形硅薄膜太阳能电池,由串联连接的电池单元构成,以透明基板(1)为衬底,包括依序层叠的前电极层(2)、硅薄膜层(3)、背电极层(4)和背漆层(5),其特征在于由激光刻划形成的电池单元的工作面,外包罗线呈圆弧形,电池内部的工作面是由有效面积相等的n个电池单元串联构成,n≥2,电池的正负电极之间至少有两条隔离线和一条连接正负电极的激光刻划线或点划线,其宽度为0.03~0.10mm。
2、根据权利要求1所述的圆形硅薄膜太阳能电池,其特征在于所述电池内部的工作面是由多个有效面积相等的扇形电池单元串联构成。
3、根据权利要求1所述的圆形硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的隔离线包括前电极层(2)的隔离线(7),其宽度为0.03~0.07mm,所说的前电极层(2)的隔离线(7)呈放射形,激光标刻形成的前电极图形是面积相等且相互绝缘的扇形面,相邻的前电极图形的绝缘电阻大于20MΩ。
4、根据权利要求1所述的圆形硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的连接正负电极的激光刻划线是硅薄膜层(3)的刻划线(8),宽度为0.03~0.07mm,该刻划线(8)呈放射形,所说的硅薄膜层(3)的激光刻划线(8)和前电极层(2)的隔离线边沿之间的距离为0~0.10mm。
5、根据权利要求1所述的圆形硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的隔离线包括背电极层(4)的隔离线(9),宽度为0.03~0.07mm,该隔离线(9)呈放射形,所说的背电极层(4)的隔离线(9)和硅薄膜层(3)的刻划线边沿之间的距离为0~0.10mm。
6、根据权利要求1所述的圆形硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的前电极层(2)是透明的ITO或SnO2导电膜,所说的硅薄膜层(3)是非晶硅薄膜层,所说的背电极层(4)是铝、镍或铝镍合金膜。
7、一种圆形硅薄膜太阳能电池的制造方法,在透明基板(1)上顺序层叠前电极层(2)、硅薄膜层(3)、背电极层(4)和背漆层(5),各电池单元串联连接,其特征在于由激光刻划形成电池单元的工作面,其外包罗线呈圆弧形,电池内部的工作面是由有效面积相等的n个电池单元串联构成,n≥2,采用激光标刻机在电池的正负电极之间刻蚀出至少两条隔离线和一条连接正负电极的激光刻划线或点划线,其宽度为0.03~0.10mm。
8、根据权利要求7所述的圆形硅薄膜太阳能电池的制造方法,其特征在于所说的前电极层(2)的隔离线(7),是对透明基板(1)上的透明ITO或SnO2导电膜前电极层(2)进行刻划形成宽度为0.03~0.07mm的隔离线(7),该隔离线(7)将前电极层(2)刻蚀成面积相等,且相互绝缘的独立小块,相邻的前电极图形的绝缘电阻大于20MΩ,激光功率为10~29瓦,激光声光频率为40~70KHz。
9、根据权利要求7所述的圆形硅薄膜太阳能电池的制造方法,其特征在于所说的连接正负电极的激光刻划线,是对前电极层(2)上的非晶硅薄膜层(3)进行刻划形成宽度为0.03~0.07mm的刻划线(8),该刻划线(8)和前电极层隔离线(7)的边沿之间的距离为0~0.10mm,激光功率为2~5瓦,声光频率为40~70KHz。
10、根据权利要求7所述的圆形硅薄膜太阳能电池的制造方法,其特征在于所说的背电极层(4)的隔离线(9),是用激光标刻机对在硅薄膜层(3)表面上的金属背电极层(4)进行刻划形成宽度为0.03~0.07mm的隔离线(9),该隔离线(9)和硅薄膜层(3)的刻划线(8)的边沿线之间的距离为0~0.10mm,激光功率为3~6瓦,激光声光频率为40~70KHz。
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