CN102394321A - 积层式可储能太阳能电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种积层式可储能太阳能电池,其特征在于:由积层式的太阳能电池上进一步层叠二次电池,所述二次电池采用锂离子电池,再配以充电控制电路,通过柔性塑料封装而成.本发明制备的积层式可储能太阳能电池使太阳能电池与锂离子电池集成为一体,以便减少外电路,进而提高紧凑性,缩小体积,同时减少跳线,保证良好的导电性;通过凝胶电极的利用和塑料封装工艺的应用,可以提高防潮性,实现可折叠。制备过程中,太阳能电池的背电极层同时承担了锂离子电池的正极集流体,一方面可以节省材料,同时也可以提高导电性;锂离子电池的正极活性层、隔膜和负极活性层可以预先制成片材,便于在制备过程中进行复合,实现连续生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池的制备方法,尤其涉及一种积层式可储能太阳能电池的制备方法。
背景技术
太阳能电池作为一种清洁能源,近年受到市场的普遍重视和欢迎,已经渗透到人类生活的各方面,其生产技术得到不断的完善和提升。
薄膜太阳能电池由于具有相同遮蔽面积下功率损失较小,照度相同下损失的功率较晶圆太阳能电池少,有较佳的功率温度系数,较佳的光传输,较高的累积发电量,只需少量的硅原料,没有内部电路短路问题,厚度较晶圆太阳能电池薄和材料供应无虑的优点,近年得到广泛的推广和利用。尤其是利用非晶硅结合PIN光电二极管技术加工而成的可折叠薄膜的太阳能电池,更具有柔软便携、耐用、光电转换效率高等特点;可广泛应用于电子消费品、远程监控、通讯、军事、野外、室内供电等领域。
中国发明专利ZL200710125207.1公开了“一种硅薄膜太阳能电池及其制造方法”,该硅薄膜太阳能电池广泛应用于草坪灯、庭院灯等节能电子产品,由大规模集成串联式电池单元构成,以透明导电基板为衬底,包括依序层叠的前电极层、薄膊膜电池层、背电极层和背层构成。所提供的硅薄膜太阳能电池不仅能防止电池周边短路、漏电流,还能防止环境中的湿气进入电池而潮解。
中国发明专利申请公开CN101593849A公开了“一种锂电池及其制造方法”,该发明公开的这种锂电池包括正极、负极和置于其间的隔膜,将活性物质制成混合膏体,在正极片的长度方向的1个边缘正面和背面预留出空白位置,其余部分涂满膏体,在负极片的长度方向的1个边缘正面和背面预留出空白位置,其余部分涂满膏体,用隔膜将负极片有膏位置包裹住,将正极片放在隔膜上,正极片空白位和负极片空白位分别在两头错开,一头是留有空白的正极,另一头是留有空白的负极,将止极的空白跟正极耳焊接,负极的空白跟负极耳焊接,将焊上极耳的电芯放入包装壳中,进行封装、真空干燥、注液、封口、化成、分容、检验,得到电池。该发明减小极片到电极端子的距离,减小内阻,放电时减少热生成,提高安全性:减小内阻产生的压降,提高放电平台。
中国发明专利ZL200810217471.2公开了“太阳能电池的蓄电池充电控制方法”,实施该发明的各种太阳能电池的蓄电池充电控制方法,可以保持充电电流的稳定性、提高太阳能的利用率,可以防止出现过充或者充电电流过大等情况。
中国发明专利申请公开CN101854069A公开了“太阳能电池的充电方法和用于锂离子电池系统的装置”,通过使用在充电期间将电池自动并联并且在放电期间将电池串联的电路,以建立自动抵抗过充电和过放电的电池串,从而保存和恢复电池中的可再生太阳(光电)能。该方法用于通过改变串联的电池单元的数量来使电池电压与光电的最大功率点电压匹配,从而优化太阳能充电的效率。
中国发明专利申请公开CN101022225A公开了“太阳能电池系统及其充电方法”,该发明包括:太阳能电池,蓄电池,设于所述太阳能电池与蓄电池之间用于蓄积电能的电容器装置,分别与所述电容器装置、蓄电池及太阳能电池相连用于控制各部件间连通或断开的电容充放电控制电路。该发明还提供一种太阳能电池系统充电方法,充电时,电容器与所述太阳能电池连通同时与蓄电池断开,太阳能电池对所述与其连通的电容器充电,当所述与太阳能电池连通的电容器电压上升到预定电压值时,所述电容器与太阳能电池断开同时与蓄电池连通对所述蓄电池充电。该发明具有太阳能利用效率高、蓄电池使用寿命长、系统稳定、成本较低等特点。
中国发明专利ZL200810023484.6公开了“基于等离子体处理的薄膜太阳能电池封装方法”,首先在背板玻璃制备太阳电池芯片,采用等离子体射流分别处理背板玻璃的密封面,EVA薄膜的正、反面,盖板玻璃的密封面,清除背板玻璃、盖板玻璃和EVA薄膜表面的尘埃和湿气及其它杂质;接着按薄膜太阳能电池组件结构封装顺序在盖板玻璃、背板玻璃之间夹入EVA薄膜,形成薄膜电池组件,然后,将组件放入层压机中进行层压,完成电池的密封加工,该发明能去除玻璃和EVA表面灰尘、油污、静电以及水份,提高玻璃和EVA表面的清洁度,能提高玻璃与EVA材料的黏附性,从而提高电池产品合格率和使用寿命。
中国发明专利ZL200780002008.X公开了“注塑封装锂电池的方法”,通过该发明方法可以形成封装电芯组件的面盖。电芯组件可以是锂离了电芯组件或聚合物电芯组件,其中聚合物电芯组件是预先用金属片封装的。封装面盖的方法是先把具有输出端子的电芯组件放置于模具的空腔内并由模具空腔内的定位针定位;在温度为170至230度下融化预注塑的聚酰胺热塑树脂,所述聚酰胺树脂的熔融黏度在3400mPa·s至10000mPa·s范围内的;在1MPa至l0MPa范围内的注塑压力下,将所述熔融的聚酰胺热塑树脂注入金属模具的空腔内,使得聚酰胺热塑性树脂填充到金属模具空腔并涂敷于电芯组件的前端面形成塑胶面盖。该方法可明显降低对注塑设备的要求,降低成本。
中国发明专利ZL200710073837.9公开了“软包装锂电池电芯的封装方法”,该方法包括将装锂电芯的软包装膜正面和侧面进行热封焊,其具体步骤如下:将软包装膜冲成相应深度的凹槽:在凹槽内安放卷芯;封焊位置距卷芯侧面为0.05-0.5毫米;热封焊软包装膜。该方法通过调整封焊位置,实现了产品的无漏液,提高了产品的使用寿命。
中国发明专利申请公开CN101727069A公开了“电子表”,该发明的电源供给装置包括:充电控制电路、二次电池、调节器以及组装在时刻显示装置内的太阳能电池。二次电池经由调节器向接收模块以及时刻显示装置等提供驱动电力。利用太阳能电池的光发电产生的电流通过充电控制电路而提供给二次电池,对二次电池进行充电,,充电控制电路连接在太阳能电池的电极与二次电池的电极之间,根据控制信号,将太阳能电池的电极与二次电池的电极之间电连接或切断。
随着太阳能电池应用领域的不断扩大,对其综合性能和产品多样性的要求也相应地不断提高,改善太阳能电池的便携性、稳定性和可靠性,将成为进一步推广其用途的重要问题。
当前,太阳能电池主要存在以下几个问题:
1、在使用太阳能电池时,通常都需要配备二次电池,以便在光线不足的条件下进行辅助供电,避免临时断电。传统上,太阳能电池与二次电池采取分立配置的方式,进而导致整个供电系统体积较大。同时,分立的太阳能电池和二次电池间需要靠外线路连接,可能导致跳线增加和接触不良的问题。
2、目前的二次电池,如锂电池或扣式电池,通常采用金属或者硬质塑料封装,一方面,导致体积较大,另外,也不利于灵活改变二次电池外观和形状。
为了克服上述问题,本发明将太阳能电池与二次电池,尤其是锂离子电池,进行集成复合,使其制成一体式的积层式可储能的太阳能电池。这样,可以减少外设连接元件和跳线,保证良好的导电性;可以根据负载,设计和加工成适当的形状。通过柔性的一体式塑料封装,减少外电路,避免周边短路和漏电流,同时提高防潮性,并可通过利用柔性基材,实现可折叠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题,在于提供一种积层式可储能太阳能电池的制备方法,使太阳能电池与锂离子电池集成为一体,以便减少外电路,进而提高紧凑性,缩小体积,同时减少跳线,保证良好的导电性;通过凝胶电极的利用和塑料封装工艺的应用,可以提高防潮性,实现可折叠。
本发明是这样实现的:一种积层式可储能太阳能电池,其特征在于:由积层式的太阳能电池上进一步层叠二次电池,所述二次电池采用锂离子电池,再配以充电控制电路,通过柔性塑料封装而成,所述太阳能电池以太阳能电池基材为衬底,在其表面依次层叠表漆层、前电极层、薄膜电池层和背电极层;然后在背电极层上在依次涂布锂离子电池正极活性层、隔膜、负极活性层和负极集流体,经过滚压复合后,注入电解质并干燥后,形成一体式集成太阳能电池;再分别在前电极层引出第一接线端子,背电极层引出第二接线端子,负极集流体引出第三接线端子,第一接线端子个第三接线端子之间连接充电控制电路,第二引出接线端子作为太阳能电池正极和锂离子电池正极共用的集流体端子,最后进行塑封,即得到积层式可储能太阳能电池。
所述太阳能电池基材使用透明的石英、普通玻璃、塑料、SnO2、ITO或ZnO。
所述表漆层采用透明绝缘膜,可以是一种或复合的绝缘、耐酸碱的树脂或SiO2保护层,漆层的厚度为10μm~100μm。
所述前电极层采用透明导电膜,可以是复合导电膜或SnO2、ITO、ZnO膜中的一种。
所述薄膜电池层是至少含有一个PN结的非晶硅或微晶硅电池层。
所述背电极层是一层连续的金属导电膜,采用厚度10-20μm的铝质膜。
所述锂离子电池正极活性层采用公知的钴酸锂、锰酸锂或磷酸铁锂。
所述隔膜采用公知的微孔聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、或这些材料的复合物膜制成。
所述锂离子电池负极活性层采用公知的碳负极材料或非碳负极材料作为凝胶电极,如人造石墨、天然石墨、氮化物、硅基材料、锡基氧化物、钛氧化物。
所述电解质采用固态电解质或聚合物电解质,如晶体电解质、玻璃态电解质、氧化物玻璃态电解质、硫化物玻璃态电解质。
所述负极集流体采用厚度7-15μm的电解铜箔。
所述接线端子采用厚度50-100μm的电解铝箔或厚度20-40μm的电解铜箔。
上述一种积层式可储能太阳能电池的制备方法,主要包括太阳能电池制备、锂离子电池制备、充电控制电路制备和封装四个部分,具体如下:
1)太阳能电池制备
步骤1:根据设定的尺寸制备太阳能电池基体;
步骤2:在太阳能电池基体表面涂覆透明绝缘膜作为表漆层;
步骤3:制备前电极层,采用沉积法在表漆层上沉积透明导电膜,前电极层与太阳能电池基体边缘的距离不低于0.5mm;
步骤4:压入第一接线端子,作为太阳能电池负极端子;
步骤5:在前电极层上一次沉积P-I-N非晶硅或微晶硅薄膜电池层,在距离太阳能电池基体边缘0.3mm~0.7mm的链节表面采用化学气相沉积法,依次沉积P型非晶硅掺杂层、I型本证非晶硅层和N型非晶硅掺杂层。
步骤6:镀覆背电极层,采用蒸发或磁控溅射技术在硅薄膜电池层上镀一层连续金属导电膜,背电极层与太阳能电池基体边缘的距离不低于0.5mm。
2)锂离子电池制备
步骤1:在上述制备的太阳能电池上压入第二接线端子,作为太阳能电池正极和锂离子电池正极共用的集流体端子;
步骤2:涂布锂离子电池正极活性层;
步骤3:铺上隔膜层;
步骤4:涂布负极活性层;
步骤5:铺上负极集流体层。
步骤6:压入第三接线端子,作为锂离子电池负极的集流体端子;
步骤7:滚压复合;
步骤8:注入电解质;
步骤9:干燥;
3)充电控制电路制备
步骤1:在上述第一接线端子与第三接线端子之间接入充电控制电路;
4)封装
步骤1:将上述制备完成的含有太阳能电池、锂离子电池和充电控制电路的积层式可储能太阳能电池组件放入模具,进行塑封。
在上述积层式可储能太阳能电池制备过程中,太阳能电池的背电极层同时承担了锂离子电池的正极集流体,一方面可以节省材料,同时也可以提高导电性;锂离子电池的正极活性层、隔膜和负极活性层可以预先制成片材,便于在制备过程中进行复合,实现连续生产。
本发明提供的积层式可储能太阳能电池有如下优点:太阳能电池与二次电池和充电控制电路集成,有利于节省材料,提高这些组件的连接可靠性和导电性,并大大地缩小外型和体积;通过将锂离子电池的正极活性层、隔膜和负极活性层预先制成片材,进而在制备过程中进行复合,有利于实现连续生产。采用这种结构结构简单、便于加工、成本低廉,而且不必配置体积庞大的充电系统,方便携带和使用。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种积层式可储能太阳能电池的原理方框图。
图2是本发明方法制备的积层式可储能太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行详细的说明。
图1是本发明所述的积层式可储能太阳能电池的原理方框图,包括:太阳能电池,用于将光能转换为电能;二次电池(锂离子电池),用于存储电能,同时向负载供能;充电控制电路,分别与太阳能电池和锂离子电池相连,用于控制太阳能电池与锂离子电池的连通或断开。
图2是本发明所述的积层式可储能太阳能电池的结构示意图,本发明所述的一种积层式可储能太阳能电池,依次由太阳能电池基板1、表漆层2、前电极层3、接线端子41、太阳能薄膜电池层5、背电极层6、接线端子42、锂离子电池正极活性层7、隔膜8、锂离子电池负极活性层9、负极集流体层10、接线端子43、以及连接于接线端子41与接线端子43之间的充电控制电路11组成。
太阳能电池基板1使用透明的石英、普通玻璃、塑料、SnO2、ITO或ZnO制造;太阳能电池基板1表面涂覆一层透明绝缘的表漆层2,表漆层2是一种或复合的绝缘、耐酸碱的树脂或SiO2保护层,漆层的厚度为10μm~100μm;前电极层3采用透明导电膜,可以是复合导电膜或SnO2、ITO、ZnO膜中的一种,前电极层3与太阳能电池基板1边缘的距离不低于0.5mm;太阳能薄膜电池层5是至少含有一个PN结的非晶硅或微晶硅电池层;背电极层6是一层连续的金属导电膜,采用厚度10-20μm的铝质膜,背电极层6与太阳能电池基板1边缘的距离不低于0.5mm;锂离子电池正极活性层7采用公知的钴酸锂、锰酸锂或磷酸铁锂;隔膜8采用微孔聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、或这些材料的复合物膜制成;锂离子电池负极活性层9采用碳负极材料或非碳负极材料作为凝胶电极,如人造石墨、天然石墨、氮化物、硅基材料、锡基氧化物、钛氧化物;锂离子电池的电解质采用固态电解质或聚合物电解质,如晶体电解质、玻璃态电解质、氧化物玻璃态电解质、硫化物玻璃态电解质;负极集流体层10采用厚度7-15μm的电解铜箔。接线端子41、42和43采用厚度50-100μm的电解铝箔或厚度20-40μm的电解铜箔。
实施例1、以石英为太阳能电池基板材料的积层式可储能太阳能电池的制备方法:
步骤1:以0.3mm~0.5mm石英玻璃片为太阳能电池基板材料,根据设定的尺寸制备太阳能电池基板。
步骤2:在太阳能电池基板表面涂覆透明绝缘膜作为表漆层2。将步骤1成型的太阳能电池基板经过超声波清洗烘干后,采用电泳法涂覆绝缘的表漆层,所用表漆层为聚酯材料,膜层的厚度为10μm~100μm。
步骤3:制备前电极层3,采用沉积法在表漆层上沉积透明复合导电膜,前电极层与太阳能电池基体边缘的距离不低于0.5mm。
步骤4:压入接线端子41,作为太阳能电池负极端子,接线端子采用厚度50μm-100μm的电解铝箔。
步骤5:在前电极层上一次沉积P-I-N非晶硅或微晶硅薄膜电池层,作为太阳能薄膜电池层5,在距离太阳能电池基板边缘0.3mm~0.7mm的表面采用化学气相沉积法,依次沉积P型非晶硅掺杂层、工型本证非晶硅层和N型非晶硅掺杂层。
步骤6:镀覆背电极层,采用蒸发或磁控溅射技术在硅薄膜电池层上镀一层厚度10-20μm的连续铝质膜,背电极层与太阳能电池基板边缘的距离不低于0.5mm。
步骤7:在上述制备的太阳能电池上压入接线端子42,作为太阳能电池正极和锂离子电池正极共用的集流体端子,接线端子采用厚度50μm-100μm的电解铝箔。
步骤,8:涂布锂离子电池正极活性层7,锂离子电池正极活性层采用磷酸铁锂正极膜。
步骤9:铺上隔膜层8,采用5μm-20μm微孔聚乙烯制成。
步骤10:涂布负极活性层9,锂离子电池负极活性层9采用人造石墨负极膜。
步骤11:铺上负极集流体层10,采用厚度7-15μm的电解铜箔。
步骤12:压入接线端子43,作为锂离子电池负极的集流体端子,采用厚厚度20μm-40μm的电解铜箔。
步骤13:滚压复合。
步骤14:注入电解质,采用硫化物玻璃态电解质。
步骤15:干燥。
步骤16:在上述接线端子41与接线端子43之间接入充电控制电路。
步骤17:将上述制备完成的含有太阳能电池、锂离子电池和充电控制电路的积层式可储能太阳能电池组件放入模具,进行塑封,塑封材料采用聚酰胺热塑性树脂。
实施例2、以聚酰胺塑料为太阳能电池基板材料的积层式可储能太阳能电池的制备方法:
步骤1:以1mm厚的聚酰胺塑料为太阳能电池基板材料,根据设定的尺寸制备太阳能电池基板。
步骤2:在太阳能电池基板表面涂覆透明绝缘膜作为表漆层2。将步骤1成型的太阳能电池基板经过超声波清洗烘干后,采用电泳法涂覆绝缘的表漆层,所用表漆层为聚酯材料,膜层的厚度为10μm~100μm。
步骤3:制备前电极层3,采用沉积法在表漆层上沉积ZnO透明导电膜,前电极层与太阳能电池基体边缘的距离不低于0.5mm。
步骤4:压入接线端子41,作为太阳能电池负极端子,接线端子采用厚度50μm-100μm的电解铝箔。
步骤5:在前电极层上一次沉积P-I-N非晶硅或微晶硅薄膜电池层,作为太阳能薄膜电池层5,在距离太阳能电池基板边缘0.3mm~0.7mm的表面采用化学气相沉积法,依次沉积P型非晶硅掺杂层、I型本证非晶硅层和N型非晶硅掺杂层。
步骤6:镀覆背电极层,采用蒸发或磁控溅射技术在硅薄膜电池层上镀一层厚度10-20μm的连续铝质膜,背电极层与太阳能电池基板边缘的距离不低于0.5mm。
步骤7:在上述制备的太阳能电池上压入接线端子42,作为太阳能电池正极和锂离子电池正极共用的集流体端子,接线端子采用厚度50μm-100μm的电解铝箔。
步骤,8:涂布锂离子电池正极活性层7,锂离子电池正极活性层采用钴酸锂正极膜。
步骤9:铺上隔膜层8,采用5μm-20μm微孔聚丙烯制成。
步骤10:涂布负极活性层9,锂离子电池负极活性层9采用钛氧化物负极膜。
步骤11:铺上负极集流体层10,采用厚度7-15μm的电解铜箔。
步骤12:压入接线端子43,作为锂离子电池负极的集流体端子,采用厚厚度20μm-40μm的电解铜箔。
步骤13:滚压复合。
步骤14:注入电解质,采用氧化物玻璃态电解质。
步骤15:干燥。
步骤16:在上述接线端子41与接线端子43之间接入充电控制电路。
步骤17:将上述制备完成的含有太阳能电池、锂离子电池和充电控制电路的积层式可储能太阳能电池组件放入模具,进行塑封,塑封材料采用聚丙烯热塑性树脂。
实施例3、以改性聚苯乙烯为太阳能电池基板材料的积层式可储能太阳能电池的制备方法:
步骤1:以1mm厚的改性聚苯乙烯为太阳能电池基板材料,根据设定的尺寸制备太阳能电池基板。
步骤2:在太阳能电池基板表面涂覆透明绝缘膜作为表漆层2。将步骤1成型的太阳能电池基板经过超声波清洗烘干后,涂覆绝缘的表漆层,所用表漆层为SiO2材料,膜层的厚度为10μm~100μm。
步骤3:制备前电极层3,采用沉积法在表漆层上沉积SnO2透明导电膜,前电极层与太阳能电池基体边缘的距离不低于0.5mm。
步骤4:压入接线端子41,作为太阳能电池负极端子,接线端子采用厚度50μm-100μm的电解铝箔。
步骤5:在前电极层上一次沉积P-I-N非晶硅或微晶硅薄膜电池层,作为太阳能薄膜电池层5,在距离太阳能电池基板边缘0.3mm~0.7mm的表面采用化学气相沉积法,依次沉积P型非晶硅掺杂层、I型本证非晶硅层和N型非晶硅掺杂层。
步骤6:镀覆背电极层,采用蒸发或磁控溅射技术在硅薄膜电池层上镀一层厚度10-20μm的连续铝质膜,背电极层与太阳能电池基板边缘的距离不低于0.5mm。
步骤7:在上述制备的太阳能电池上压入接线端子42,作为太阳能电池正极和锂离子电池正极共用的集流体端子,接线端子采用厚度50μm-100μm的电解铝箔。
步骤,8:涂布锂离子电池正极活性层7,锂离子电池正极活性层采用锰酸锂正极膜。
步骤9:铺上隔膜层8,采用5μm-20μm微孔聚苯乙烯制成。
步骤10:涂布负极活性层9,锂离子电池负极活性层9采用锡基氧化物负极膜。
步骤11:铺上负极集流体层10,采用厚度7-15μm的电解铜箔。
步骤12:压入接线端子43,作为锂离子电池负极的集流体端子,采用厚厚度20μm-40μm的电解铜箔。
步骤13:滚压复合。
步骤14:注入电解质,采用晶体电解质。
步骤15:干燥。
步骤16:在上述接线端子41与接线端子43之间接入充电控制电路。
步骤17:将上述制备完成的含有太阳能电池、锂离子电池和充电控制电路的积层式可储能太阳能电池组件放入模具,进行塑封,塑封材料采用聚丙烯热塑性树脂。
Claims (10)
1.一种积层式可储能太阳能电池,其特征在于:由积层式的太阳能电池上进一步层叠二次电池,所述二次电池采用锂离子电池,再配以充电控制电路,通过柔性塑料封装而成,所述太阳能电池以太阳能电池基材为衬底,在其表面依次层叠表漆层、前电极层、薄膜电池层和背电极层;然后在背电极层上在依次涂布锂离子电池正极活性层、隔膜、负极活性层和负极集流体,经过滚压复合后,注入电解质并干燥后,形成一体式集成太阳能电池;再分别在前电极层引出第一接线端子,背电极层引出第二接线端子,负极集流体引出第三接线端子,第一接线端子个第三接线端子之间连接充电控制电路,第二引出接线端子作为太阳能电池正极和锂离子电池正极共用的集流体端子,最后进行塑封,即得到积层式可储能太阳能电池。
2.根据权利要求1所述的积层式可储能太阳能电池,其特征在于:所述太阳能电池基材使用透明的石英、普通玻璃、塑料、SnO2、ITO或ZnO。
3.根据权利要求1所述的积层式可储能太阳能电池,其特征在于:所述表漆层采用透明绝缘膜,可以是一种或复合的绝缘、耐酸碱的树脂或SiO2保护层,漆层的厚度为10μm~100μm。
4.根据权利要求1所述的积层式可储能太阳能电池,其特征在于:所述前电极层采用透明导电膜,可以是复合导电膜或SnO2、ITO、ZnO膜中的一种。
5.根据权利要求1所述的积层式可储能太阳能电池,其特征在于:所述薄膜电池层是至少含有一个PN结的非晶硅或微晶硅电池层。
6.根据权利要求1所述的积层式可储能太阳能电池,其特征在于:所述背电极层是一层连续的金属导电膜,采用厚度10-20μm的铝质膜。
7.根据权利要求2所述的积层式可储能太阳能电池,其特征在于:所述电解质采用固态电解质或聚合物电解质。
8.根据权利要求2所述的积层式可储能太阳能电池,其特征在于:所述负极集流体采用厚度7-15μm的电解铜箔。
9.根据权利要求2所述的积层式可储能太阳能电池,其特征在于:所述接线端子采用厚度50-100μm的电解铝箔或厚度20-40μm的电解铜箔。
10.一种积层式可储能太阳能电池的制备方法,主要包括太阳能电池制备、锂离子电池制备、充电控制电路制备和封装四个部分,具体如下:
1)太阳能电池制备
步骤1:根据设定的尺寸制备太阳能电池基体;
步骤2:在太阳能电池基体表面涂覆透明绝缘膜作为表漆层;
步骤3:制备前电极层,采用沉积法在表漆层上沉积透明导电膜,前电极层与太阳能电池基体边缘的距离不低于0.5mm;
步骤4:压入第一接线端子,作为太阳能电池负极端子;
步骤5:在前电极层上一次沉积P-I-N非晶硅或微晶硅薄膜电池层,在距离太阳能电池基体边缘0.3mm~0.7mm的链节表面采用化学气相沉积法,依次沉积P型非晶硅掺杂层、I型本证非晶硅层和N型非晶硅掺杂层。
步骤6:镀覆背电极层,采用蒸发或磁控溅射技术在硅薄膜电池层上镀一层连续金属导电膜,背电极层与太阳能电池基体边缘的距离不低于0.5mm。
2)锂离子电池制备
步骤1:在上述制备的太阳能电池上压入第二接线端子,作为太阳能电池正极和锂离子电池正极共用的集流体端子;
步骤2:涂布锂离子电池正极活性层;
步骤3:铺上隔膜层;
步骤4:涂布负极活性层;
步骤5:铺上负极集流体层。
步骤6:压入第三接线端子,作为锂离子电池负极的集流体端子;
步骤7:滚压复合;
步骤8:注入电解质;
步骤9:干燥;
3)充电控制电路制备
步骤1:在上述第一接线端子与第三接线端子之间接入充电控制电路;
4)封装
步骤1:将上述制备完成的含有太阳能电池、锂离子电池和充电控制电路的积层式可储能太阳能电池组件放入模具,进行塑封。
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C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
CB03 | Change of inventor or designer information |
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COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: JIANG WEI TO: JIANG WEI GAN CHUNJI |
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C10 | Entry into substantive examination | ||
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
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