CN102496749A - 集成薄膜太阳能电池的一体化薄膜固态蓄电池 - Google Patents

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Abstract

集成薄膜太阳能电池的一体化薄膜固态蓄电池，它包括背板、设置在背板正面的保护层、设置在背板背面的接线盒，保护层、功能层、导电膜层自下而上依次层叠设置，以至三者形成薄膜太阳能电池，两根引出导线的同侧一端与薄膜太阳能电池相接、同侧另一端与接线盒相接。所述薄膜太阳能电池采用非晶硅薄膜太阳能电池或晶体硅薄膜太阳能电池，保护层、功能层、导电膜层的厚度之和小于5μm。采用以上的技术方案后，薄膜太阳能电池不可分离地集成在薄膜固态蓄电池上，将前两者进行有机组合，使得两者实现模块化整体安装，这给本蓄电池的安装维护带来诸多方便，且导致相应光伏建筑一体化产品的成本较低。可以预见，薄膜固态蓄电池与薄膜太阳能电池的一体化结合使用，是未来的技术发展趋势。

Description

集成薄膜太阳能电池的一体化薄膜固态蓄电池
技术领域
本发明涉及一种集成薄膜太阳能电池的一体化薄膜固态蓄电池。
背景技术
太阳能是应用较为广泛的一种可再生、洁净能源，是全球普遍推广的环保能源。
目前，薄膜太阳能电池在使用方式上有两种。一种是多块串并联后接入电网，成为大型太阳能发电站；另一种可向光伏建筑一体化产品（如：太阳能路灯、太阳能广告牌等）提供电能，它为处于离网状态的独立电源装置。
所述的独立电源装置包括通过导线相连的蓄电池、单块或若干块薄膜太阳能电池，该装置中的蓄电池是不可或缺的，但其与薄膜太阳能电池是相互分离、分开安装的，这给该装置的安装维护带来诸多不便，且导致相应光伏建筑一体化产品的成本较高。
另，现有蓄电池在温度高于60摄氏度时，容量显著衰减，且还存在脱气、漏水、高温下易爆炸等缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种安装维护方便的集成薄膜太阳能电池的一体化薄膜固态蓄电池。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种集成薄膜太阳能电池的一体化薄膜固态蓄电池，它包括背板、设置在背板正面的保护层、设置在背板背面的接线盒，保护层、功能层、导电膜层自下而上依次层叠设置，以至三者形成薄膜太阳能电池，两根引出导线的同侧一端与薄膜太阳能电池相接、同侧另一端与接线盒相接。
为简洁说明问题起见，以下对本发明所述集成薄膜太阳能电池的一体化薄膜固态蓄电池均简称为本蓄电池。
采用以上的技术方案后，薄膜太阳能电池不可分离地集成在薄膜固态蓄电池上，将前两者进行有机组合，使得两者实现模块化整体安装，这给本蓄电池的安装维护带来诸多方便，且导致相应光伏建筑一体化产品的成本较低。
众所周知，薄膜固态蓄电池表现出优异的温度稳定性。它们可在-40至150摄氏度的温度范围内正常工作，应用十分广泛（包括半导体行业的高温度传感器，石油钻探、空间探索等），拥有巨大潜力。同时薄膜固态蓄电池表现出非常高的循环寿命。使用非常薄的阴极（0.05μm），该电池已超过45000周期，45000周期后，容量仍能保持原容量的95％。当使用较厚的阴极，该电池的循环性能仍远远超过传统电池。使用较厚的阴极（2μm），在超过2000次周期的循环使用后，性能依旧，它超出了传统电池的最佳性能2倍。
薄膜固态蓄电池的生产厂家为：美国Excellatron Solid State LLC.公司，详情参照http://www.excellatron.com/directions.htm。在国内，对于薄膜固态蓄电池，天津大学化工学院及中国电子科技集团公司第十八研究所化学与物理电源重点实验室均做过研究。
所述薄膜太阳能电池采用非晶硅薄膜太阳能电池或晶体硅薄膜太阳能电池，保护层、功能层、导电膜层的厚度之和小于5μm。
可以预见，薄膜固态蓄电池与薄膜太阳能电池的一体化结合使用，是未来的技术发展趋势。
附图说明
图1是本蓄电池的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施方式进行具体描述：
参见图1，本蓄电池包括薄膜固态蓄电池1，薄膜固态蓄电池1的沉积结构形式自下而上依次为：背板11、负极集流体12、负极13、电解质14、正极15、正极集流体16、保护层17，负极集流体12和负极13的厚度约0.3μm。接线盒18设置在背板11的背面。保护层17、功能层2、导电膜层3自下而上依次层叠设置，以至三者形成薄膜太阳能电池A。两根引出导线4的同侧一端与薄膜太阳能电池A相接、同侧另一端与接线盒18相接。薄膜太阳能电池A采用非晶硅薄膜太阳能电池或晶体硅薄膜太阳能电池，保护层17、功能层2、导电膜层3的厚度之和小于5μm。
保护层2采用聚合物铝箔（绝热材料），因绝热材料可使用低温制造工艺，这很大程度上降低了本蓄电池的制造成本。薄膜太阳能电池A的制备可采用常规的等离子化学气相沉积法。接线盒18内还可放置充放电控制器（附图中未示出），以控制充放电及离网的功能。充放电控制器为现有技术部分。

Claims (2)

1.集成薄膜太阳能电池的一体化薄膜固态蓄电池，它包括背板、设置在背板正面的保护层、设置在背板背面的接线盒，其特征在于：保护层、功能层、导电膜层自下而上依次层叠设置，以至三者形成薄膜太阳能电池，两根引出导线的同侧一端与薄膜太阳能电池相接、同侧另一端与接线盒相接。
2.根据权利要求1所述的集成薄膜太阳能电池的一体化薄膜固态蓄电池，其特征在于：所述薄膜太阳能电池采用非晶硅薄膜太阳能电池或晶体硅薄膜太阳能电池，保护层、功能层、导电膜层的厚度之和小于5μm。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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