CN104409534A - 一种光伏发光板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能电池和冷光源领域，尤其涉及一种光伏发光板及其制作方法，光伏发光板包括太阳能电池，太阳能电池包括依次设置的TCO前电极、半导体层以及背电极层，所述太阳能电池的背电极层的表面设有凹槽，所述凹槽延伸至TCO前电极，在凹槽内涂覆有冷光发光层，冷光发光层与太阳能电池共用TCO前电极，且太阳能电池的受光面是冷光发光层的发光面，所述冷光发光层和太阳能电池封装为一体，且所述太阳能电池和冷光发光层均连接至储能控制装置。本发明的光伏发光板及其制作方法节约了电能，降低了成本，且结构简单，制造方便，制造成本低。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池和冷光源领域，尤其涉及一种光伏发光板，本发明还涉及一种光伏发光板的制作方法。
背景技术
太阳能光伏电池(简称光伏电池)，用于把太阳的光能直接转化为电能。目前世界各国正在研究的太阳电池主要有晶硅电池(包括单晶硅、多晶硅两种)和薄膜电池(包括非晶硅、铜铟镓硒CIGS、碲化镉CdTe等)。另外，还有其他类型的太阳电池。
相比晶硅电池、薄膜电池是在玻璃、不锈钢等物质表面附上几微米后的感光材料制成。其优势十分明显：薄膜电池用材料少、制造工艺简单、耗能少、可大面积连续生产，并可采用玻璃或不锈钢等低成本材料作为衬底。薄膜电池现已发展出多种技术路线，其中CIGS薄膜太阳能技术、柔性薄膜光伏模块技术等已取得阶段性成果，与晶硅电池光电转化率上的差距正在逐渐缩小。薄膜电池弱光响应较好，因此特别适合应用于沙漠光伏电站；以薄膜太阳能电池为主要部件的光伏系统，能够很好的实现光伏建筑一体化。
另一方面，冷光片，也称电致发光片，是将发光材料置于两个平板电极之间而构成的，其为夹层式结构,上下各有一个电极，上电极为透明导电膜(TCO膜)，光从此面射入，下电极为背电极，其材料主要为银或碳，发光材料主要是硫化锌(ZnS),当交流电压加在两个电极上时，电场使得硫化锌(ZnS)粒子产生激发式跃迁，从而在每一个充放循环中发光,当它含有不同的激活剂时,可发出不同颜色的光。冷光片的亮度随电极间的电压、频率的改变而变化，一般情况下随电压及频率的增加亮度也相应增加。
然而目前的冷光片都是用传统的供电方式供电，而不是用太阳能供电，因此造成了电能的浪费，提高了使用成本。
发明内容
本发明的目的一是提供一种光伏发光板，节约了电能，降低了成本，且结构简单，制造方便，制造成本低。
本发明的目的二是提供一种光伏发光板的制作方法，操作简单、方便，成本低。
为实现上述目的一，本发明提供一种光伏发光板，包括太阳能电池，太阳能电池包括依次设置在衬底上的TCO前电极、半导体层以及背电极层，所述太阳能电池的背电极层的表面设有凹槽，所述凹槽延伸至TCO前电极，在凹槽内涂覆有冷光发光层，冷光发光层与太阳能电池共用TCO前电极，且太阳能电池的受光面是冷光发光层的发光面，所述冷光发光层和太阳能电池封装为一体，且所述太阳能电池和冷光发光层均连接至储能控制装置。
作为本发明的进一步改进，所述太阳能电池是薄膜电池，所述薄膜电池包括非晶硅电池、CIGS电池、CZTS电池和CdTe电池。
作为本发明的进一步改进，所述冷光发光层的发光材料是无机发光材料，所述无机发光材料为硫化锌粉末。
作为本发明的进一步改进，所述冷光发光层包括硫化锌层、涂覆于硫化锌层之上的钡粉和涂覆于钡粉之上的银浆。
作为本发明的进一步改进，所述储能控制装置包括蓄电瓶和用于控制蓄电瓶充放电和冷光发光层的驱动的控制器。
为实现上述目的二，本发明提供一种光伏发光板的制作方法，步骤包括：
(1)、在覆有TCO前电极的衬底上沉积半导体层和背电极层，构成太阳能电池；
(2)、利用激光在太阳能电池上雕刻出所想要的发光图像，只除掉半导体层和背电极层，保留TCO前电极；
(3)、在雕刻出的图像上制作冷光发光层；
(4)、设置太阳能电池和冷光发光层的引线；
(5)、对太阳能电池和冷光发光层进行封装；
(6)、将引线与储能控制装置通过焊接工艺连接。
作为本发明的进一步改进，步骤(3)中的冷光发光层通过印刷方式涂覆在TCO前电极上。
作为本发明的进一步改进，步骤(5)是采用层压机和EVA封装胶以及封装背板进行封装。
作为本发明的进一步改进，所述封装背板是玻璃或塑料。
与现有技术相比，本发明的光伏发光板的有益效果如下：
(1)通过将冷光发光层与太阳能电池结合在一起，利用太阳能电池白天可以吸收太阳能转化为电能并通过储能装置储存电能，而在夜间储存的电能可以提供给冷光发光层发光，代替了传统的给冷光片供电的方式，从而节约了电能，降低了成本，且结构简单，制造方便，制造成本低；另外，冷光发光层涂覆在凹槽内，冷光发光层与太阳能电池共用TCO前电极，且太阳能电池的受光面是冷光发光层的发光面，从而使得光伏发光板的厚度较薄，重量较轻，且节省了材料，降低了成本。
(2)采用薄膜电池用材料少，制造工艺简单，耗能少，成本低。
(3)采用激光雕刻和印刷的方式，操作简单、方便，成本低。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本发明光伏发光板的制作流程图。
图2为本发明光伏发光板剖面结构图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
请参考图1-2，所述的光伏发光板包括太阳能电池1，太阳能电池1包括依次设置在衬底10上的TCO前电极11、半导体层12以及背电极层13，所述太阳能电池1的背电极层13的表面通过雕刻方法形成凹槽14，所述凹槽14延伸至TCO前电极11，在凹槽14内涂覆有冷光发光层2，冷光发光层2与太阳能电池1共用TCO前电极11，且太阳能电池1的受光面是冷光发光层2的发光面，所述冷光发光层2和太阳能电池1封装为一体，且所述太阳能电池1和冷光发光层2均连接至储能控制装置(图中未示出)。所述衬底10采用玻璃或透明塑料。
详细而言，所述太阳能电池1是薄膜电池，所述薄膜电池包括非晶硅电池、CIGS电池、CZTS电池和CdTe电池。所述冷光发光层2的发光材料是无机发光材料，所述无机发光材料为硫化锌粉末。所述冷光发光层2包括硫化锌层、涂覆于硫化锌层之上的钡粉和涂覆于钡粉之上的银浆。所述储能控制装置包括蓄电瓶(图中未示出)和用于控制蓄电瓶充放电和冷光发光层2的驱动的控制器(图中未示出)。
以下以非晶硅薄膜电池为例对光伏发光板的制造方法进行说明(不对本专利构成限制)：
(1)用PECVD的方法，在覆有TCO前电极11的衬底10上沉积三层非晶硅半导体层和背电极层，构成太阳能电池，三层非晶硅半导体层分别为P层、I层、N层。
(2)如图1用激光将太阳能电池上雕刻出所想要的发光图像(如图示的禁止停车交通标志)。只除掉半导体层12和背电极层13，保留TCO前电极11。
(3)如图1在雕刻出的图像上(禁止停车标示)制作冷光发光层2。具体步骤是：印刷一层硫化锌层；之上涂覆一层钡粉；之上涂覆一层银浆。
(4)引线的连接。包括太阳能电池1的引线和冷光发光层2的引线。
(5)封装。可以采用层压机，用EVA封装胶3以及封装背板4，在约110℃，真空环境下将印刷有冷光发光层2的太阳能电池与封装背板4压合在一起。封装背板是玻璃或塑料。
(6)将引线与控制器和蓄电瓶等通过焊接工艺连接。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
Claims (9)
1.一种光伏发光板，包括太阳能电池，太阳能电池包括依次设置在衬底上的TCO前电极、半导体层以及背电极层，其特征在于：所述太阳能电池的背电极层的表面设有凹槽，所述凹槽延伸至TCO前电极，在凹槽内涂覆有冷光发光层，冷光发光层与太阳能电池共用TCO前电极，且太阳能电池的受光面是冷光发光层的发光面，所述冷光发光层和太阳能电池封装为一体，且所述太阳能电池和冷光发光层均连接至储能控制装置。
2.如权利要求1所述的光伏发光板，其特征在于：所述太阳能电池是薄膜电池，所述薄膜电池包括非晶硅电池、CIGS电池、CZTS电池和CdTe电池。
3.如权利要求1所述的光伏发光板，其特征在于：所述冷光发光层的发光材料是无机发光材料，所述无机发光材料为硫化锌粉末。
4.如权利要求1所述的光伏发光板，其特征在于：所述冷光发光层包括硫化锌层、涂覆于硫化锌层之上的钡粉和涂覆于钡粉之上的银浆。
5.如权利要求1所述的光伏发光板，其特征在于：所述储能控制装置包括蓄电瓶和用于控制蓄电瓶充放电和冷光发光层的驱动的控制器。
6.一种根据权利要求1所述的光伏发光板的制作方法，步骤包括：
(1)、在覆有TCO前电极的衬底上沉积半导体层和背电极层，构成太阳能电池；
(2)、利用激光在太阳能电池上雕刻出所想要的发光图像，只除掉半导体层和背电极层，保留TCO前电极；
(3)、在雕刻出的图像上制作冷光发光层；
(4)、设置太阳能电池和冷光发光层的引线；
(5)、对太阳能电池和冷光发光层进行封装；
(6)、将引线与储能控制装置通过焊接工艺连接。
7.如权利要求6所述的光伏发光板的制作方法，其特征在于：步骤(3)中的冷光发光层通过印刷方式涂覆在TCO前电极上。
8.如权利要求6所述的光伏发光板的制作方法，其特征在于：步骤(5)是采用层压机和EVA封装胶以及封装背板进行封装。
9.如权利要求8所述的光伏发光板的制作方法，其特征在于：所述封装背板是玻璃或塑料。
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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 |