CN104733549B - 一种提高薄膜太阳能电池功率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高薄膜太阳能电池功率的方法，包括以下步骤：①、预设刻划宽度；②、刻划若干样品；③、在同一光照下测量每一片薄膜太阳能电池样品的各节子电池的短路电流，并在统计后画出曲线图；④、取曲线的最高点作为理论短路电流值；取曲线的最低点作为工作短路电流值；⑤、计算出曲线最低点所对应的子电池的电流比；⑥、计算当曲线最低点所对应的子电池的短路电流等于理论短路电流时所对应的刻划宽度；⑦、重新计算其它短路电流较理论短路电流偏低的子电池的刻划宽度；⑧、按照新的刻划宽度刻划薄膜太阳能电池。本发明对电池宽度进行调整，在电流比偏低的情况下，适当提高子电池面积，提高短路电流，达到提高效率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高薄膜太阳能电池功率的方法。
背景技术
薄膜太阳能电池有原材料消耗少，易于大面积连续化生产，制备过程污染小等优点；但是存在电池制备依赖国外昂贵设备、电池效率较低的问题。
薄膜太阳能电池制备过程中，膜层的均匀性，一直以来是影响膜层质量的一个关键指标，对太阳能电池的的电性能参数影响很大。
传统的薄膜太阳能电池的各节子电池宽度是均匀、一致的，理论上每节子电池的电流大小是一样的。短路电流＝电池的面积×电流比。现行方案中，各子电池长度、宽度是均匀一致的，故电池面积是相同的，理想状态下，由于是同时镀膜，各节子电池的电流比也应该是一致的。但是各区域由于镀膜均匀性的问题，导致各节子电池的电流比不一致，由于整个薄膜太阳能电池是将各节子电池串联，整串薄膜太阳能电池的电流由子电池中电流最低的子电池决定，即电流比最低的子电池。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高薄膜太阳能电池功率的方法，提高转换效率、降低生产成本。
实现本发明目的的技术方案是：一种提高薄膜太阳能电池功率的方法，包括以下步骤：
①、预设薄膜太阳能电池的刻划宽度，要求在薄膜太阳能电池的两侧边缘预留刻划余量；
②、按照预设的刻划宽度刻划出若干片薄膜太阳能电池样品；
③、在同一光照下测量每一片薄膜太阳能电池样品的各节子电池的短路电流，并在统计后画出各节子电池实际短路电流的曲线图；
④、由于理想状态下各节子电池的短路电流是一致的，故取曲线的最高点作为薄膜太阳能电池的理论短路电流值；由于整串薄膜太阳能电池的短路电流由最低点电流决定，故取曲线的最低点作为薄膜太阳能电池的工作短路电流值；
⑤、根据公式“短路电流＝面积×电流比”，计算出曲线最低点所对应的子电池的电流比；
⑥、计算当曲线最低点所对应的子电池的短路电流等于理论短路电流时所对应的刻划宽度；
⑦、依此类推，重新计算其它短路电流较理论短路电流偏低的子电池的刻划宽度，使其短路电流等于理论短路电流；
⑧、按照新的刻划宽度刻划薄膜太阳能电池。
所述步骤⑥具体为：由于子电池长度是相同的，而面积＝长度×宽度，根据公式“短路电流＝面积×电流比”，若要使子电池的工作短路电流＝理论短路电流，则需要使子电池补偿刻划后的宽度＝理论短路电流值/(子电池长度×子电池工作电流比)。
所述步骤⑦计算得到的各节子电池的新的刻划宽度的总和若超出薄膜太阳能电池的宽度，则适当降低薄膜太阳能电池的预设刻划宽度，然后重复步骤①至步骤⑦得到新的刻划宽度，最后按照新的刻划宽度刻划薄膜太阳能电池。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：本发明通过对各子电池电流比的研究，对子电池的面积作相应的调整，由于电池长度是一定，即对电池宽度进行调整，在电流比偏低的情况下，适当提高子电池面积，提高短路电流，达到提高效率的目的。
具体实施方式
(实施例1)
本实施例的提高薄膜太阳能电池功率的方法，包括以下步骤：
①、预设薄膜太阳能电池的刻划宽度，要求在薄膜太阳能电池的两侧边缘预留刻划余量；
②、按照预设的刻划宽度刻划出若干片薄膜太阳能电池样品；
③、在同一光照下测量每一片薄膜太阳能电池样品的各节子电池的短路电流，并在统计后画出各节子电池实际短路电流的曲线图；
④、由于理想状态下各节子电池的短路电流是一致的，故取曲线的最高点作为薄膜太阳能电池的理论短路电流值；由于整串薄膜太阳能电池的短路电流由最低点电流决定，故取曲线的最低点作为薄膜太阳能电池的工作短路电流值；
⑤、根据公式“短路电流＝面积×电流比”，计算出曲线最低点所对应的子电池的电流比；
⑥、计算当曲线最低点所对应的子电池的短路电流等于理论短路电流时所对应的刻划宽度，具体为：由于子电池长度是相同的，而面积＝长度×宽度，根据公式“短路电流＝面积×电流比”，若要使子电池的工作短路电流＝理论短路电流，则需要使子电池补偿刻划后的宽度＝理论短路电流值/(子电池长度×子电池工作电流比)。
⑦、依此类推，重新计算其它短路电流较理论短路电流偏低的子电池的刻划宽度，使其短路电流等于理论短路电流。
⑧、按照新的刻划宽度刻划薄膜太阳能电池。如果步骤⑦计算得到的各节子电池的新的刻划宽度的总和超出薄膜太阳能电池的宽度，则适当降低薄膜太阳能电池的预设刻划宽度，然后重复步骤①至步骤⑦得到新的刻划宽度，最后按照新的刻划宽度刻划薄膜太阳能电池。
举例说明：预设薄膜太阳能电池有39节子电池，各节子电池长度为L、电池宽度D是一致的即面积S是相同的，通过实际测量各节电池的短路电流Isc1、Isc2、……、Isc18、……、Isc39是有差异的，假设Isc1最低，Isc18最高，那么Isc1即为工作短路电流，Isc18即为理论短路电流。
通过公式可以得到：Isc18＝L×D×T18，Isc1＝L×D×T1。
要使：新的Isc1＝Isc18，在T1，L不变的情况下，只有改变D。
即新D1＝Isc18/(L×T1)。
依此类推，其它短路电流较Isc18偏低的子电池，都可以重新计算得到一个新的电池宽度D。
确定了各节子电池的宽度后，由于激光机台的可调性，可以对参数进行一一调节，每节子电池的宽度都是可以设置的，设置完成之后即可进行刻划。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种提高薄膜太阳能电池功率的方法，其特征在于：包括以下步骤：
①、预设薄膜太阳能电池的刻划宽度，要求在薄膜太阳能电池的两侧边缘预留刻划余量；
②、按照预设的刻划宽度刻划出若干片薄膜太阳能电池样品；
③、在同一光照下测量每一片薄膜太阳能电池样品的各节子电池的短路电流，并在统计后画出各节子电池实际短路电流的曲线图；
④、由于理想状态下各节子电池的短路电流是一致的，故取曲线的最高点作为薄膜太阳能电池的理论短路电流值；由于整串薄膜太阳能电池的短路电流由最低点电流决定，故取曲线的最低点作为薄膜太阳能电池的工作短路电流值；
⑤、根据公式“短路电流＝面积×电流比”，计算出曲线最低点所对应的子电池的电流比；
⑥、计算当曲线最低点所对应的子电池的短路电流等于理论短路电流时所对应的刻划宽度；
⑦、依此类推，重新计算其它短路电流较理论短路电流偏低的子电池的刻划宽度，使其短路电流等于理论短路电流；
⑧、按照新的刻划宽度刻划薄膜太阳能电池。
2.根据权利要求1所述的一种提高薄膜太阳能电池功率的方法，其特征在于：所述步骤⑥具体为：由于子电池长度是相同的，而面积＝长度×宽度，根据公式“短路电流＝面积×电流比”，若要使子电池的工作短路电流＝理论短路电流，则需要使子电池补偿刻划后的宽度＝理论短路电流值/(子电池长度×子电池工作电流比)。
3.根据权利要求1所述的一种提高薄膜太阳能电池功率的方法，其特征在于：所述步骤⑦计算得到的各节子电池的新的刻划宽度的总和若超出薄膜太阳能电池的宽度，则适当降低薄膜太阳能电池的预设刻划宽度，然后重复步骤①至步骤⑦得到新的刻划宽度，最后按照新的刻划宽度刻划薄膜太阳能电池。
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