CN103465385B - 一种柔性薄膜太阳能电池及其分片、连接与制备方法 - Google Patents
一种柔性薄膜太阳能电池及其分片、连接与制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103465385B CN103465385B CN201310428886.5A CN201310428886A CN103465385B CN 103465385 B CN103465385 B CN 103465385B CN 201310428886 A CN201310428886 A CN 201310428886A CN 103465385 B CN103465385 B CN 103465385B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery unit
- flexible battery
- flexible
- cutting knife
- film solar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 164
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 59
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 57
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 76
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- HVMJUDPAXRRVQO-UHFFFAOYSA-N copper indium Chemical compound [Cu].[In] HVMJUDPAXRRVQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 6
- MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 5-phenyl-2h-tetrazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=NNN=N1 MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 3-(oxolan-2-yl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC1CCCO1 WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052980 cadmium sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XIMIGUBYDJDCKI-UHFFFAOYSA-N diselenium Chemical compound [Se]=[Se] XIMIGUBYDJDCKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011669 selenium Substances 0.000 claims description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 238000012536 packaging technology Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229940065287 selenium compound Drugs 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
本发明涉及一种柔性薄膜太阳能电池及其分片、连接与制备方法，通过在分切过程中设置正面和背面切刀的间隔为二倍于柔性电池单元宽度，且设置背面切刀的切入点位于正面紧邻切刀切入点的中点，正面和背面切刀同时切割，如此将长电池片切分成具有单倍宽度的柔性电池单元；在连接过程中，将奇数或偶数序列的柔性电池单元水平旋转180度，使所有的柔性电池单元具有相同的特征，将其设置于基底上并用导电材料将柔性电池单元的入射光面电极层与紧邻的柔性电池单元的导电衬底进行电气连通，且保证导电材料不与尖端接触，通过此种分片与连接方法制备的电池可以避免在使用过程中因反复弯折卷曲而造成的尖端将导电材料切断的问题，提高了整体的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池及其分片、连接与制备方法，特别涉及一种制作于柔性衬底上的薄膜太阳能电池及其分片、连接与制备方法。
背景技术
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能量来源，并且分布广泛、获得方式无地域限制。太阳能电池提供了一种以最小的环境影响来产生电力的光电转换装置，具有环境友好无污染等特点，越来越受到人们的关注。高光电转化效率、低成本、耐用、易安装、轻质化以及避免造成其他的环境影响问题是目前太阳能组件研究的主要方向，薄膜太阳能电池因光吸收层用料少，仅需几个微米就可以将太阳光能有效地转换成电能，具有广阔的发展前景。非晶/微晶硅、碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒化合物(CIGS)是薄膜太阳能电池中使用的三种最重要的材料，而柔性薄膜太阳能电池具有质量轻、易附形、光电转换效率高等特点，逐渐成为近年来太阳能应用方面的重点。
现有技术中制备柔性薄膜太阳能电池的方法分为三个大步骤：首先是卷对卷生产得到柔性薄膜太阳能电池的长电池片，长电池片是在柔性衬底上依次制备入射光面电极层、光电转换层、非入射光面电极层和导电衬底。
然后利用切刀将长电池片分切成长方形的柔性电池单元。
最后将柔性电池单元进行串联连接并制作于柔性基材上，经封装工艺后制备完成柔性薄膜太阳能电池。
对于第二步的分片和第三步的连接，具体制作方法为：
步骤1：设置正面切刀间距,将正面切刀间距设置为与柔性电池单元宽度相等；
步骤2：分片，利用正面切刀从入射光面电极层一面分切长电池片，从而在长电池片上形成入射光面切口，将长电池片分成数个柔性电池单元；
步骤3：连接，首先将柔性电池单元依次设置于基底上，设置导电材料于相邻的两片柔性电池单元之间，使其中一片柔性电池单元的入射光面电极层与相邻一片柔性电池单元的导电衬底实现电气连通；
步骤4：依次重复步骤3，从而实现多个柔性电池单元的串接；将串接后的柔性电池单元封装后得到柔性薄膜太阳能电池。但是采用切刀对长电池片进行切割时，由于剪切力的实施方向原因，会导致分片后的柔性电池单元的两个边缘出现弧形，并且当切刀从入射光面电极层切入时，分片得到的柔性电池单元的导电衬底会出现一朝向切割方向的尖端，如图1所示。因此在连接步骤，将柔性电池单元串接过程中，此尖端会接触导电材料，如图2所示。而且柔性薄膜太阳能电池在使用过程中，会反复弯折卷曲，此尖端极易将导电材料切断，影响柔性薄膜太阳能电池的串接效果，从而影响产品整体的可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中在进行柔性薄膜太阳能电池的分片与连接时无法避免柔性组件在使用过程中因反复弯折卷曲而造成切口尖端将导电材料切断的问题，从而提供一种柔性薄膜太阳能电池及其分片与连接方法。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种柔性薄膜太阳能电池的分片方法，其采用切刀分别从长电池片的入射光面电极层一面和长电池片的导电衬底一面对长电池片进行切割，相邻正面切入点或相邻背面切入点之间的间距为柔性电池单元宽度的二倍，且每一背面切入点位于相邻两个正面切入点的中点处。
一种方式，所述分片方法进一步地具体包括如下步骤：
S01：在位于长电池片的入射光面电极层一面设置正面切刀，将所述正面切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍；
S02：在位于长电池片的导电衬底一面设置背面切刀，将所述背面切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍，且每一背面切刀位于相邻两个正面切刀的中点处；
S03：所述正面切刀完成正面切割；所述背面切刀完成背面切割；得到柔性电池单元。
另一种方式，所述分片方法进一步地具体包括如下步骤：
S11：在位于长电池片的入射光面电极层一面设置切刀，将所述切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍；
S12：采用切刀由长电池片入射光面电极层一面切入，将长电池片切分为数个二倍于柔性电池单元宽度的电池模块；
S13：将经所述步骤S12得到的电池模块进行翻转；调整切刀的位置和/或电池模块的位置，使每一切刀从所述电池模块的中点切入；得到标准宽度的柔性电池单元。
第三种方式，所述分片方法进一步地具体包括如下步骤：
S21：在位于长电池片的导电衬底一面设置切刀，将所述切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍；
S22：采用切刀由长电池片的导电衬底一面切入，将长电池片切分为数个二倍于柔性电池单元宽度的电池模块；
S23：将经所述步骤S22得到的电池模块进行翻转；调整切刀的位置和/或电池模块的位置，使每一切刀从所述电池模块的中点切入；得到标准宽度的柔性电池单元。
一种柔性电池单元的连接方法，所述柔性电池单元采用以上任一所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法得到；每一所述柔性电池单元都包括从入射光面电极层一面切割得到的正切入面和从导电衬底一面切割得到的背切入面；
所述连接方法包括如下步骤：
S001：设置任一片柔性电池单元的正切入面与相邻一片柔性电池单元的背切入面相对；
S002：将步骤S001中的多个柔性电池单元放置于基底上，且所述柔性电池单元的入射光面电极层在同一面上；
S003：设置导电材料使任一片柔性电池单元的入射光面电极层与相邻一片柔性电池单元的导电衬底连接并实现电气导通。
进一步地所述步骤S001具体包括如下步骤：采用以上任一所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法得到的柔性电池单元中的奇数列或者偶数列的柔性电池单元水平旋转180度，从而使任一片柔性电池单元的正切入面与相邻一片柔性电池单元的背切入面相对。
进一步地，所述基底包括薄钢片、塑料、聚合物、树脂材料中的任一种。
一种柔性薄膜太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
S1：采用任一所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法对长电池片进行分片，得到柔性电池单元；
S2：采用任一所述的柔性电池单元的连接方法将所述步骤S1中得到的柔性电池单元进行串接；
S3：将所述步骤S2中串接后的柔性电池单元进行封装得到柔性薄膜太阳能电池。
一种采用所述柔性薄膜太阳能电池的制备方法制备得到的柔性薄膜太阳能电池，由多个柔性电池单元电气连通而成，每一所述柔性电池单元自上而下包括入射光面电极层、光电转换层、非入射光面电极层以及导电衬底，其特征在于：
每一所述柔性电池单元包括带有朝向导电衬底方向的尖端的正切入面以及带有朝向入射光面电极层的尖端的背切入面；
每一所述柔性电池单元的正切入面与相邻一片柔性电池单元的背切入面相对；
还包括导电材料，所述导电材料将每一所述柔性电池单元的入射光面电极层与相邻柔性电池单元的导电衬底导通。
进一步地，所述柔性薄膜太阳能电池包括铜铟镓硒电池、非晶硅薄膜电池、非晶/微晶硅薄膜电池、碲化镉电池、有机染料电池中的任一种。
进一步地，所述光电转换层的材料包括非结晶硅及其合金、硫化镉、铜铟镓二硒、铜铟二硒、碲化镉或有机材料。
进一步地，所述光电转换层为单层结构或堆叠层结构。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明所述的一种柔性薄膜太阳能电池及其分片与连接方法，在分切过程中设置正面切刀间隔为二倍于电池单元宽度，并由长电池片入射光面电极层一面切入，同时设置背面切刀的间隔为二倍于电池单元宽度，由长电池片导电衬底一面切入，且设置背面切刀的切入点位于正面紧邻切刀切入点的中点，如此将长电池片切分成具有单倍宽度的柔性电池单元；在电池互联过程中，首先将奇数或偶数序列的柔性电池单元水平旋转180度，使所有的柔性电池单元具有相同的特征，将其设置于柔性基底上并用导电材料将柔性电池单元的入射光面电极层与紧邻电池的导电衬底进行电气连接，且保持导电材料与紧邻电池单元边缘弧面接触而不与切口尖端接触，由此避免柔性组件在使用过程中因反复弯折卷曲而造成切口尖端将导电材料切断的问题，提高柔性组件的可靠性。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
图1是现有技术中长电池片分片工艺后的切开点示意图；
图2是现有技术中长电池片连接工艺后的连接点示意图；
图3是实施例中的一种柔性薄膜太阳能电池的分片方法；
图4是实施例中的一种经分片工艺后的柔性电池单元排布方式；
图5是实施例中的一种柔性薄膜太阳能电池的分片方法；
图6是实施例中的一种柔性薄膜太阳能电池的分片方法；
图7是实施例中的一种柔性薄膜太阳能电池的连接方法；
图8是本发明柔性电池单元的连接示意图；
图9是实施例中的一种柔性薄膜太阳能电池的制备方法；
图10a为从入射光面电极层切割得到的正切入面；
图10b为从导电衬底一面切割得到的背切入面；
图10c为本发明长电池片分片工艺后后每一柔性电池单元的结构示意图；
图11是本发明长电池片的连接点示意图。
图中附图标记表示为：图中附图标记表示为：102-入射光面电极层切口；103-柔性电池单元；701-入射光面电极层；702-光电转换层；703-非入射面电极层；704-导电衬底；707-正切入面；708-正切入面尖端；709-背切入面；710-背切入面尖端；801-导电材料。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种柔性薄膜太阳能电池的分片方法，如图3所示，包括如下步骤:
采用切刀从长电池片的入射光面电极层一面对长电池片进行正面切割，相邻正面切入点之间的间距为柔性电池单元宽度的二倍。
采用切刀从长电池片的导电衬底一面对长电池片进行背面切割，相邻背面切入点之间的间距为柔性电池单元宽度的二倍，且每一背面切入点位于相邻两个正面切入点的中点处。
最终得到柔性电池单元。
如图4所示，正面切割会产生一朝向导电衬底方向的尖端，背面切割会产生一朝向入射光电极层方向的尖端。
其正面切割和背面切割可以同时进行，也可以先进行正面切割再进行背面切割，还可以先进行背面切割然后进行正面切割。并且，正面切割和背面切割可以分别通过设置在两面的切刀完成，也可以通过设置在一面的切刀完成，这样的话就先对长电池片进行正面切割或者背面切割之后，再将其进行上下翻转180度的操作，然后利用切刀对其进行另一面的切割。
作为一种可选的实施方式，分别采用正面切刀和背面切刀进行正面切割和背面切割，具体包括如下步骤：
S01：在位于长电池片的入射光面电极层一面设置正面切刀，将所述正面切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍；
S02：在位于长电池片的导电衬底一面设置背面切刀，将所述背面切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍，且每一背面切刀位于相邻两个正面切刀的中点处；
S03：所述正面切刀完成正面切割；所述背面切刀完成背面切割；得到柔性电池单元。如前所述，本步骤中的正面切割和背面切割可以同时进行，也可以分先后顺序进行。
所述柔性电池单元采用本实施例所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法得到；每一所述柔性电池单元都包括从入射光面电极层一面切割得到的正切入面和从导电衬底一面切割得到的背切入面。所述切割完成的柔性电池单元如图4所示排布。此时排布的奇数序列的柔性电池单元具有相同的特征，偶数序列的柔性电池单元具有相同的特征，此时将奇数或者偶数序列其中之一进行水平180度翻转后就可以使得所有柔性电池单元具有相同的特征。此处所指的特征不仅包括每一所述的柔性电池单元的基本组成，还包括所述柔性电池单元此处的所处的空间位置。
本实施例采用在长电池片的入射光面电极层一面进行正面切割只是一种实施方式，亦可采用在长电池片的导电衬底一面进行背面切割，本领域技术人员应当知晓，此处不再赘述。
实施例2
本实施例与在实施例1不同，本实施例所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法，如图5所示，具体包括如下步骤：
S11：在位于长电池片的入射光面电极层一面设置切刀，将所述切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍；
S12：采用切刀由长电池片入射光面电极层一面切入，将长电池片切分为数个二倍于柔性电池单元宽度的电池模块；
S13：将经所述步骤S12得到的电池模块进行翻转；调整切刀的位置或电池模块的位置，使每一切刀从所述电池模块的中点切入；得到标准宽度的柔性电池单元。
所述步骤S13中所述的将电池模块进行翻转可以为180度的翻转，将原来的入射光面电极层与导电材料上下位置进行变换。即由原来的入射光面电极层在上变换为入射光面电极层在下。翻转为本技术领域常用技术手段，相关领域技术人员应当知晓，此处不再赘述。同时保证每一切刀从电池模块的中点切入的方法可以是通过调整切刀的位置，使得切刀的切入点在所述电池模块的中点；或者调整电池模块的位置，将电池模块移动一个标准的柔性电池单元的宽度，同样可以保证每一切刀从所述电池模块的中点切入。
本实施例所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法可以在生产设备不具有双面切刀的情况下对长电池片进行切割，同样可以得到实施例2所述的柔性电池单元，扩展了各种设备的可用性，也使得本实施例所述的分片方法不再受限于切割设备。
本实施例所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法得到的每一所述柔性电池单元都包括从入射光面切割得到的正切入面和从非入射光面切割得到的背切入面；所述切割完成的柔性电池单元如图4所示排布，所有柔性电池单元的入射光面电极层一面在上，导电衬底一面在下。此时排布的奇数序列的柔性电池单元具有相同的特征，偶数序列的柔性电池单元具有相同的特征，此时将奇数或者偶数序列其中之一进行水平180度翻转后就可以使得所有柔性电池单元具有相同的特征。此处所指的特征不仅包括每一所述的柔性电池单元的基本组成，还包括所述柔性电池单元此处的所处的空间位置。
实施例3
本实施例提供一种不同于实施例1和实施例2的柔性薄膜太阳能电池的分片方法，如图6所示，具体包括如下步骤：
S21：在位于长电池片的导电衬底一面设置切刀，将所述切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍；
S22：采用切刀由长电池片导电衬底一面切入，将长电池片切分为数个二倍于柔性电池单元宽度的电池模块；
S23：将经所述步骤S22得到的电池模块进行翻转；调整切刀的位置或电池模块的位置，使每一切刀从所述电池模块的中点切入；得到标准宽度的柔性电池单元。
所述步骤S23中所述的将电池模块进行翻转可以为180度的翻转，将原来的入射光面电极层与导电材料上下位置进行变换。即由原来的入射光面电极层在下变换为入射光面电极层在上。翻转为本技术领域常用技术手段，相关领域技术人员应当知晓，此处不再赘述。同时保证每一切刀从电池模块的中点切入的方法可以是通过调整切刀的位置，使得切刀的切入点在所述电池模块的中点；或者调整电池模块的位置，将电池模块移动一个标准的柔性电池单元的宽度，同样可以保证每一切刀从所述电池模块的中点切入。
本实施例所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法可以在生产设备不具有双面切刀的情况下对长电池片进行切割，同样可以得到实施例2所述的柔性电池单元，扩展了各种设备的可用性，也使得本实施例所述的分片方法不再受限于切割设备。
所述柔性电池单元采用本实施例所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法得到；每一所述柔性电池单元都包括从入射光面切割得到的正切入面和从非入射光面切割得到的背切入面；所述切割完成的柔性电池单元如图4所示排布。此时排布的奇数序列的柔性电池单元具有相同的特征，偶数序列的柔性电池单元具有相同的特征，此时将奇数或者偶数序列其中之一进行水平180度翻转后就可以使得所有柔性电池单元具有相同的特征。此处所指的特征不仅包括每一所述的柔性电池单元的基本组成，还包括所述柔性电池单元此处的所处的空间位置。
实施例4
基于实施例1-3任一所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法得到的柔性电池单元，本实施例提供了一种柔性电池单元的连接方法，如图7所示，具体包括如下步骤：
S001：设置任一片柔性电池单元的正切入面与相邻一片柔性电池单元的背切入面相对；
S002：将步骤S001中的多个柔性电池单元放置于基底上，且所述柔性电池单元的入射光面电极层在同一面上；
S003：设置导电材料使任一片柔性电池单元的入射光面电极层与相邻一片柔性电池单元的导电衬底连接并实现电气导通。
本实施例所述的连接方法是在实施例1-3的基础上进行的，经过以上实施例所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法得到的每一所述柔性电池单元都包括从入射光面切割得到的正切入面和从非入射光面切割得到的背切入面；所述切割完成的柔性电池单元如图4所示排布，所有柔性电池单元的入射光面电极层一面在上，导电衬底一面在下。此时排布的奇数序列的柔性电池单元具有相同的特征，偶数序列的柔性电池单元具有相同的特征，此时将奇数或者偶数序列其中之一进行水平180度翻转后就可以使得所有柔性电池单元具有相同的特征。此处所指的特征不仅包括每一所述的柔性电池单元的基本组成，还包括所述柔性电池单元此处的所处的空间位置。
所述步骤S001具体包括如下步骤：采用实施例1-3任一实施例所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法得到的柔性电池单元中的奇数列或者偶数列的柔性电池单元水平旋转180度，从而使任一片柔性电池单元的正切入面与相邻一片柔性电池单元的背切入面相对。在保证所述柔性电池单元的入射光面电极层在同一面上的前提下，实现了将任一片柔性电池单元的正切入面与相邻一片柔性电池单元的背切入面相对。由于对柔性电池单元的翻转为本领域常用技术手段，此处不再详述。
所述步骤S001中的所述基底包括薄钢片、塑料、聚合物、树脂材料中的任一种，但并不限于此，本领域技术人员应当知晓，此处不再详举。由此，导电材料将电池单元的入射光面电极层与紧邻的柔性电池单元的导电衬底连接，并保持导电材料与紧邻的柔性电池单元边弧面接触，如图8所示。从图中可以看出，导电材料无需经过任何尖端，就可实现将其中一片柔性电池单元的导电衬底与另一片柔性电池单元的发射面电极层导通，由此避免柔性组件在使用过程因反复弯折卷曲，造成切口尖端将导电材料切断的问题，提高柔性组件的可靠性。
实施例5
本实施例提供了一种柔性薄膜太阳能电池的制备方法，如图9所示，具体包括如下步骤：
S1：采用实施例1-3任一所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法对长电池片进行分片，得到柔性电池单元；
S2：采用实施例4所述的柔性电池单元的连接方法将所述步骤S1中得到的柔性电池单元进行串接；
S3：将所述步骤S2中串接后的柔性电池单元进行封装得到柔性薄膜太阳能电池。
本实施例所述的一种柔性薄膜太阳能电池的制备方法可以使用只有单面切刀的分片设备，也可以使用具有双面切刀的分片设备。对于具有双面切刀的分片设备可以采用实施例1所述的方式对长电池片进行分片，也可以采用实施例2或实施例3所述的方式，只启用一面切刀对长电池片进行分片。多种分片方法可供实际需要选择，不仅可以使得单面切刀可以达到双面切刀的效果，也可以在双面切刀设备中的一面切刀存在问题时，通过设置只使用另一面切刀来完成分片任务，同样可以达到预期的分片效果。多种分片方法的选择扩展了各种设备的可用性，也使得本实施例所述的制备方法不再受限于切割设备。
所述步骤S3所述的封装方法为本领域常规手段，本领域技术人员应当知晓，此处不再赘述。
实施例6
本实施例提供了一种在实施例5所述柔性薄膜太阳能电池的制备方法制备得到的柔性薄膜太阳能电池，由多个柔性电池单元电气连通而成，每一所述柔性电池单元自上而下包括入射光面电极层701、光电转换层702、非入射光面电极层703以及导电衬底704，每一所述柔性电池单元包括带有朝向导电衬底方向的尖端的正切入面707以及带有朝向入射光面电极层的尖端的背切入面709；每一所述柔性电池单元的正切入面707与相邻一片柔性电池单元的背切入面709相对；还包括导电材料801，所述导电材料801将每一所述柔性电池单元的入射光面电极层701与相邻柔性电池单元的导电衬底704导通。
由于长电池片在切割时会在切刀切口处形成尖端，所以正切入面707和背切入面709的末端都会存在一个尖端。其中图10a为从入射光面电极层进行切割得到的带有朝向导电衬底方向的尖端708的正切入面707，图10b为从导电衬底一面进行切割得到的带有朝向入射光面电极层方向的尖端710的背切入面709。任一所述的柔性电池单元都包括从入射光面电极层切割得到的正切入面707和从导电衬底一面切割得到的背切入面709，如图10c所示。
所述任一片柔性电池单元的正切入面707与相邻一片柔性电池单元的背切入面709相对。此时可以保证正切入面707和背切入面709的两个尖端上下错开。进而每一所述柔性电池单元之间通过导电材料801实现电气连通。所述导电材料801使任一片柔性电池单元的入射光面电极层701与相邻一片柔性电池单元的导电衬底704连接并实现电气导通，如图11所示。多个这样的柔性电池单元通过这种连接方式连接在一起进行封装，便构成了本实施例所述的柔性薄膜太阳能电池。所述柔性电池单元数量可根据实际生产需要，自行设定，此处不再详述。
所述柔性薄膜太阳能电池包括铜铟镓硒电池、非晶硅薄膜电池、非晶/微晶硅薄膜电池、碲化镉电池、有机染料电池中的任一种。所述光电转换层的材料包括非结晶硅及其合金、硫化镉、铜铟镓二硒、铜铟二硒、碲化镉或有机材料，但并不限于此。所述光电转换层为单层结构或堆叠层结构。
由此，导电材料801将柔性电池单元的入射光面电极层701与紧邻的柔性电池单元的导电衬底704连接，并保持导电材料801与紧邻的柔性电池单元边弧面接触，由此避免柔性组件在使用过程因反复弯折卷曲，造成切口尖端将导电材料切断的问题，提高柔性组件的可靠性。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (12)
1.一种柔性薄膜太阳能电池的分片方法，其特征在于:
采用切刀分别从长电池片的入射光面电极层一面和长电池片的导电衬底一面对长电池片进行切割，相邻正面切入点或相邻背面切入点之间的间距为柔性电池单元宽度的二倍，且每一背面切入点位于相邻两个正面切入点的中点处。
2.根据权利要求1所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S01：在位于长电池片的入射光面电极层一面设置正面切刀，将所述正面切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍；
S02：在位于长电池片的导电衬底一面设置背面切刀，将所述背面切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍，且每一背面切刀位于相邻两个正面切刀的中点处；
S03：所述正面切刀完成正面切割；所述背面切刀完成背面切割；得到柔性电池单元。
3.根据权利要求1所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S11：在位于长电池片的入射光面电极层一面设置切刀，将所述切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍；
S12：采用切刀由长电池片入射光面电极层一面切入，将长电池片切分为数个二倍于柔性电池单元宽度的电池模块；
S13：将经所述步骤S12得到的电池模块进行翻转；调整切刀的位置和/或电池模块的位置，使每一切刀从所述电池模块的中点切入；得到标准宽度的柔性电池单元。
4.根据权利要求1所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S21：在位于长电池片的导电衬底一面设置切刀，将所述切刀的间距设置为柔性电池单元宽度的二倍；
S22：采用切刀由长电池片的导电衬底一面切入，将长电池片切分为数个二倍于柔性电池单元宽度的电池模块；
S23：将经所述步骤S22得到的电池模块进行翻转；调整切刀的位置和/或电池模块的位置，使每一切刀从所述电池模块的中点切入；得到标准宽度的柔性电池单元。
5.一种柔性电池单元的连接方法，其特征在于：
所述柔性电池单元采用权利要求1-4任一所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法得到；每一所述柔性电池单元都包括从入射光面电极层一面切割得到的正切入面和从导电衬底一面切割得到的背切入面；
所述连接方法包括如下步骤：
S001：设置任一片柔性电池单元的正切入面与相邻一片柔性电池单元的背切入面相对；
S002：将步骤S001中的多个柔性电池单元放置于基底上，且所述柔性电池单元的入射光面电极层在同一面上；
S003：设置导电材料使任一片柔性电池单元的入射光面电极层与相邻一片柔性电池单元的导电衬底连接并实现电气导通。
6.根据权利要求5所述的柔性电池单元的连接方法，其特征在于：
所述步骤S001具体包括如下步骤：采用权利要求1-4任一所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法得到的柔性电池单元中的奇数列或者偶数列的柔性电池单元水平旋转180度，从而使任一片柔性电池单元的正切入面与相邻一片柔性电池单元的背切入面相对。
7.根据权利要求5或6所述的柔性电池单元的连接方法，其特征在于：
所述基底包括薄钢片、聚合物中的任一种。
8.一种柔性薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：采用权利要求1-4任一所述的柔性薄膜太阳能电池的分片方法对长电池片进行分片，得到柔性电池单元；
S2：采用权利要求5-7任一所述的柔性电池单元的连接方法将所述步骤S1中得到的柔性电池单元进行串接；
S3：将所述步骤S2中串接后的柔性电池单元进行封装得到柔性薄膜太阳能电池。
9.一种采用权利要求8所述柔性薄膜太阳能电池的制备方法制备得到的柔性薄膜太阳能电池，由多个柔性电池单元电气连通而成，每一所述柔性电池单元自上而下包括入射光面电极层、光电转换层、非入射光面电极层以及导电衬底，其特征在于：
每一所述柔性电池单元包括带有朝向导电衬底方向的尖端的正切入面以及带有朝向入射光面电极层的尖端的背切入面；
每一所述柔性电池单元的正切入面与相邻一片柔性电池单元的背切入面相对；
还包括导电材料，所述导电材料将每一所述柔性电池单元的入射光面电极层与相邻柔性电池单元的导电衬底导通。
10.根据权利要求9所述的柔性薄膜太阳能电池，其特征在于，所述柔性薄膜太阳能电池包括铜铟镓硒电池、非晶硅薄膜电池、非晶/微晶硅薄膜电池、碲化镉电池、有机染料电池中的任一种。
11.根据权利要求9或10所述的柔性薄膜太阳能电池，其特征在于，所述光电转换层的材料包括非结晶硅及其合金、硫化镉、铜铟镓二硒、铜铟二硒、碲化镉或有机材料。
12.根据权利要求11所述的柔性薄膜太阳能电池，其特征在于，所述光电转换层为单层结构或堆叠层结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310428886.5A CN103465385B (zh) | 2013-09-18 | 2013-09-18 | 一种柔性薄膜太阳能电池及其分片、连接与制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310428886.5A CN103465385B (zh) | 2013-09-18 | 2013-09-18 | 一种柔性薄膜太阳能电池及其分片、连接与制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103465385A CN103465385A (zh) | 2013-12-25 |
| CN103465385B true CN103465385B (zh) | 2015-09-16 |
Family
ID=49790544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310428886.5A Active CN103465385B (zh) | 2013-09-18 | 2013-09-18 | 一种柔性薄膜太阳能电池及其分片、连接与制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103465385B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105097985B (zh) * | 2014-05-14 | 2019-02-01 | 北京汉能创昱科技有限公司 | 一种柔性薄膜太阳能电池制作的设备及方法 |
| CN106449872B (zh) * | 2016-09-28 | 2017-09-15 | 夏颖 | 一种自动控制的cigs柔性电池片分切机构 |
| TWI580544B (zh) * | 2016-11-03 | 2017-05-01 | Gigastorage Corp | Upright prescribing equipment and methods |
| CN109545869A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-03-29 | 四川大学 | 一种双面三端子的柔性碲化镉太阳电池 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63261761A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池の製造方法 |
| JPH05315630A (ja) * | 1992-05-13 | 1993-11-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 可撓性のある薄膜太陽電池の製造方法 |
| JP2001338898A (ja) * | 2000-05-29 | 2001-12-07 | Mitsui High Tec Inc | 球体の切断装置、球体の切断方法、これを用いた半導体装置の製造方法および太陽電池の製造方法 |
| CN101714583A (zh) * | 2009-10-30 | 2010-05-26 | 浙江正泰太阳能科技有限公司 | 一种柔性薄膜太阳能电池及其制备方法 |
| CN102054901A (zh) * | 2010-11-11 | 2011-05-11 | 福建钧石能源有限公司 | 柔性薄膜太阳能电池的制造方法 |
| CN102097591A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-06-15 | 福建钧石能源有限公司 | 柔性薄膜太阳能电池 |
| CN102371320A (zh) * | 2011-04-29 | 2012-03-14 | 苏州工业园区高登威科技有限公司 | 一种太阳能电池板切割装置 |
| CN102897582A (zh) * | 2012-11-07 | 2013-01-30 | 江苏嘉盛光伏科技有限公司 | 太阳能电池元件制备用自动裁切机 |
| CN103050578A (zh) * | 2013-01-04 | 2013-04-17 | 普尼太阳能(杭州)有限公司 | 一种柔性薄膜太阳能电池的切割设备及切割方法 |
| CN203445136U (zh) * | 2013-09-18 | 2014-02-19 | 北京汉能创昱科技有限公司 | 一种柔性薄膜太阳能电池 |
-
2013
- 2013-09-18 CN CN201310428886.5A patent/CN103465385B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63261761A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池の製造方法 |
| JPH05315630A (ja) * | 1992-05-13 | 1993-11-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 可撓性のある薄膜太陽電池の製造方法 |
| JP2001338898A (ja) * | 2000-05-29 | 2001-12-07 | Mitsui High Tec Inc | 球体の切断装置、球体の切断方法、これを用いた半導体装置の製造方法および太陽電池の製造方法 |
| CN101714583A (zh) * | 2009-10-30 | 2010-05-26 | 浙江正泰太阳能科技有限公司 | 一种柔性薄膜太阳能电池及其制备方法 |
| CN102054901A (zh) * | 2010-11-11 | 2011-05-11 | 福建钧石能源有限公司 | 柔性薄膜太阳能电池的制造方法 |
| CN102097591A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-06-15 | 福建钧石能源有限公司 | 柔性薄膜太阳能电池 |
| CN102371320A (zh) * | 2011-04-29 | 2012-03-14 | 苏州工业园区高登威科技有限公司 | 一种太阳能电池板切割装置 |
| CN102897582A (zh) * | 2012-11-07 | 2013-01-30 | 江苏嘉盛光伏科技有限公司 | 太阳能电池元件制备用自动裁切机 |
| CN103050578A (zh) * | 2013-01-04 | 2013-04-17 | 普尼太阳能(杭州)有限公司 | 一种柔性薄膜太阳能电池的切割设备及切割方法 |
| CN203445136U (zh) * | 2013-09-18 | 2014-02-19 | 北京汉能创昱科技有限公司 | 一种柔性薄膜太阳能电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103465385A (zh) | 2013-12-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104037265B (zh) | 一种hit太阳电池及其电极制备及串联的方法 | |
| CN106898665B (zh) | 一种串联式柔性薄膜太阳能电池组件及其制作方法 | |
| CN103474485B (zh) | 一种柔性薄膜太阳能电池及其制备方法 | |
| CN103465385B (zh) | 一种柔性薄膜太阳能电池及其分片、连接与制备方法 | |
| CN102856425A (zh) | 柔性硅基薄膜太阳电池集成组件的制备方法 | |
| CN103426940A (zh) | 一种交错背接触ibc太阳能电池片电极结构 | |
| CN103456843A (zh) | 一种背接触型晶体硅太阳能电池片组件的制作方法 | |
| CN111697094A (zh) | 透光型双面碲化镉发电玻璃及其制备方法 | |
| CN110071186B (zh) | 一种薄膜光伏组件内联结构及生产工艺 | |
| CN208352314U (zh) | 一种光伏电池串及光伏组件 | |
| CN100559614C (zh) | 薄膜太阳电池模块及其加工方法 | |
| CN109087961A (zh) | 一种光伏组件及其制作方法 | |
| CN203445136U (zh) | 一种柔性薄膜太阳能电池 | |
| CN208986000U (zh) | 一种电池顶电极、太阳能电池、电池串及电池组件 | |
| CN103390672A (zh) | 一种集成式薄膜太阳能电池组件及其制备方法 | |
| CN203521434U (zh) | 太阳能电池片、太阳能电池串和太阳能电池组件 | |
| CN104025311A (zh) | 太阳能电池模块及其制造方法 | |
| WO2019085447A1 (zh) | 一种背接触式太阳电池组件及制备方法 | |
| CN202134554U (zh) | 一种高效薄膜太阳能组件电池结构 | |
| CN105097985B (zh) | 一种柔性薄膜太阳能电池制作的设备及方法 | |
| CN102064212B (zh) | 一种非晶硅薄膜太阳能电池及制备方法 | |
| WO2021013276A2 (zh) | 电池片大片、太阳能电池片、叠瓦组件和制造方法 | |
| CN201270255Y (zh) | 薄膜太阳电池模块 | |
| CN209880661U (zh) | 一种有机太阳能电池的封装结构 | |
| CN204741024U (zh) | 一种新型透光型光伏电池组件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 102209 Beijing city Changping District town Beiqijia Hongfu Pioneer Park No. 15 hospital Patentee after: BEIJING CHUANGYU TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 102209 Beijing city Changping District town Beiqijia Hongfu Pioneer Park No. 15 hospital Patentee before: BEIJING HANERGY CHUANGYU S&T Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 102200 room A129-1, Zhongxing Road, Changping District science and Technology Park, Beijing, China, 10 Patentee after: DONGTAI HI-TECH EQUIPMENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 102200 room A129-1, Zhongxing Road, Changping District science and Technology Park, Beijing, China, 10 Patentee before: DONGTAI HI-TECH EQUIPMENT TECHNOLOGY (BEIJING) Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 102200 room A129-1, Zhongxing Road, Changping District science and Technology Park, Beijing, China, 10 Patentee after: DONGTAI HI-TECH EQUIPMENT TECHNOLOGY (BEIJING) Co.,Ltd. Address before: 102209 Beijing city Changping District town Beiqijia Hongfu Pioneer Park No. 15 hospital Patentee before: Beijing Chuangyu Technology Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200618 Address after: 518112 Room 403, unit 2, building C, Dongfang Shengshi, Jinpai community, Buji street, Longgang District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen yongshenglong Technology Co.,Ltd. Address before: 102200 room A129-1, Zhongxing Road, Changping District science and Technology Park, Beijing, China, 10 Patentee before: DONGTAI HI-TECH EQUIPMENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210219 Address after: Unit 611, unit 3, 6 / F, building 1, yard 30, Yuzhi East Road, Changping District, Beijing 102208 Patentee after: Zishi Energy Co.,Ltd. Address before: Room 403, unit 2, building C, Dongfang Shengshi, Jinpai community, Buji street, Longgang District, Shenzhen, Guangdong 518112 Patentee before: Shenzhen yongshenglong Technology Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |