CN106848463B - 一种太阳能发电储电组件的制造方法 - Google Patents

一种太阳能发电储电组件的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种太阳能发电储电组件的制造方法，包括：提供硅衬底，具有相对的第一表面和第二表面；刻蚀形成在所述硅衬底中多个凹槽；在凹槽的底壁上形成散热材料层；在所述散热材料层形成多个蓄电池单元，所述多个蓄电池单元包括顶电极、储电单元和底电极，容置于所述多个凹槽内，且其顶面与所述第一表面齐平；沉积一绝缘层，设置在所述第一表面上，覆盖所述多个蓄电池单元；形成分离的金属导电层，设置在所述绝缘层上；形成多个太阳能电池单元，设置于所述第一表面的绝缘层上，与所述多个蓄电池单元在横向上交错排布，且多个太阳能电池单元中的每几个串联成多个太阳能电池组；其中，所述金属导电层分别连接一个蓄电池单元的顶电极和一个太阳能电池组的第一端部的太阳能电池单元的底电极组成多个太阳能发电储电组件。

Description

一种太阳能发电储电组件的制造方法
技术领域
本发明涉及新能源领域，具体涉及一种太阳能发电储电组件的制造方法。
背景技术
随着人类的不断发展，能源消耗越来越大，使得太阳能组件的相关技术工艺成为了全社会大力关注的热点问题。对于太阳能组件本身而言，其对于太阳光的转换效率及其稳定性与太阳能电池制造工艺和太阳能结构有着直接的关系。此外，利用太阳能电池进行发电的同时，由于利用导线外连接其他负载，会增加电的消耗，并且，蓄电池在储电时，热量大量产生，会缩短蓄电池的寿命。
发明内容
基于解决上述问题，本发明提供了一种太阳能发电储电组件的制造方法，包括：
提供硅衬底，具有相对的第一表面和第二表面；
刻蚀形成在所述硅衬底中多个凹槽；
在凹槽的底壁上形成散热材料层；
在所述散热材料层形成多个蓄电池单元，所述多个蓄电池单元包括顶电极、储电单元和底电极，容置于所述多个凹槽内，且其顶面与所述第一表面齐平；
沉积一绝缘层，设置在所述第一表面上，覆盖所述多个蓄电池单元；
形成分离的金属导电层，设置在所述绝缘层上；
形成多个太阳能电池单元，设置于所述第一表面的绝缘层上，与所述多个蓄电池单元在横向上交错排布，且多个太阳能电池单元中的每几个串联成多个太阳能电池组；
其中，所述金属导电层分别连接一个蓄电池单元的顶电极和一个太阳能电池组的第一端部的太阳能电池单元的底电极组成多个太阳能发电储电组件。
根据本发明的实施例，还包括形成反射材料层，所述反射材料层设置在所述多个太阳能电池单元和所述金属导电层的侧面。
根据本发明的实施例，还包括钻蚀形成第一通孔，将所述多个蓄电池单元的底电极引出至所述第二表面，并且所述第一通孔穿过所述散热材料层。
根据本发明的实施例，还包括形成第二通孔、第一透明导电层，所述第一透明导电层覆盖所述太阳能电池组的第二端部的顶电极和所述反射材料层，且电连接所述第二通孔以将所述太阳能电池组的第二端部的太阳能电池单元的顶电极引出至所述第二表面，所述第二通孔穿过所述绝缘层。
根据本发明的实施例，还包括在第二表面沉积导电物质，并且图案化形成电极图案，分别电连接所述第一和第二通孔。
根据本发明的实施例，所述反射材料层选自反光性的绝缘玻璃或绝缘陶瓷。
根据本发明的实施例，还包括形成第二透明导电层，用以连接每个太阳能电池组的相邻太阳能电池单元的顶电极和底电极。
根据本发明的实施例，所述第一透明导电层和第二透明导电层选自ITO（锡掺杂三氧化铟）、AZO(铝掺杂氧化锌)或IZO（铟掺杂氧化锌）。
本发明的优点如下：
（1）利用硅衬底上的太阳能电池单元串联组成太阳能电池组，然后再电连接于蓄电池上，发电储电单元形成在同一衬底上，方便制造和增加集成度；
（2）光反射材料层进一步增加光反射，增加光的捕获几率；
（3）利用硅衬底和散热材料层进行散热，避免蓄电池的过热。
附图说明
图1为本发明的太阳能发电储电组件的剖视图；
图2-8为本发明的太阳能发电储电组件的制造过程的剖视图；
图9为本发明的太阳能发电组件储电制造过程的流程图。
具体实施方式
参见图1，一种太阳能发电储电组件，包括：
硅衬底1，具有相对的第一表面和第二表面；
多个凹槽2，形成于所述硅衬底中；
多个蓄电池单元，容置于所述多个凹槽2内，且其顶面与所述第一表面齐平，所述蓄电池单元包括顶电极6、储电单元5和底电极4；
多个太阳能电池单元15，设置于所述第一表面上，与所述多个蓄电池单元在横向上交错排布，且多个太阳能电池单元15中的每几个串联成多个太阳能电池组；
绝缘层7，设置在所述第一表面上；
分离的金属导电层9，设置在所述绝缘层7上，且分别连接一个蓄电池单元的顶电极6和一个太阳能电池组的第一端部的太阳能电池单元的底电极组成多个太阳能发电储电组件；
散热材料层3，形成在所述多个凹槽2的底壁上，且多个蓄电池单元形成在所述散热材料层上。
反射材料层10，设置在所述多个蓄电池单元和所述金属导电层9的侧面。
第一通孔14，将所述多个蓄电池单元的底电极4引出至所述第二表面，并且所述第一通孔14穿过所述散热材料层3。
第二通孔13、第一透明导电层，所述第一透明导电层覆盖所述太阳能电池组的第二端部的顶电极和所述反射材料层10，且电连接所述第二通孔13以将所述太阳能电池组的第二端部的太阳能电池单元的顶电极引出至所述第二表面，所述第二通孔穿过所述绝缘层。
电极图案16，设置在所述第二表面上，分别电连接所述第一和第二通孔。
第二透明导电层11和12，用以连接每个太阳能电池组的相邻太阳能电池单元的顶电极和底电极。
所述反射材料层10选自反光性的绝缘玻璃或绝缘陶瓷。所述第一透明导电层和第二透明导电层选自ITO（锡掺杂三氧化铟）、AZO(铝掺杂氧化锌)或IZO（铟掺杂氧化锌）。
所述太阳能电池组可以包括两个（图1所述）、三个或更多的太阳能电池单元15，太阳能电池组的第一端部的太阳能电池单元的底电极通过第三通孔8连接至蓄电池单元的顶电极6。
参见图9，本发明的太阳能发电储电组件的制造方法，包括：
参见图2，提供硅衬底1，具有相对的第一表面和第二表面；刻蚀形成在所述硅衬底1中多个凹槽2；在凹槽2的底壁上形成散热材料层3；在所述散热材料层3形成多个蓄电池单元，所述多个蓄电池单元包括顶电极6、储电单元5和底电极4，容置于所述多个凹槽2内，且其顶面与所述第一表面齐平；
参见图3，沉积一绝缘层7，设置在所述第一表面上，覆盖所述多个蓄电池单元；
参见图4，钻孔形成贯通所述绝缘层7的通孔，并填充导电物质形成导电通孔8，用于连接蓄电池单元和太阳能电池单元；
参见图5，形成分离的金属导电层9，设置在所述绝缘层7上，可以通过丝网印刷导电物质的方式形成；形成多个太阳能电池单元15，设置于所述第一表面的绝缘层7上，与所述多个蓄电池单元在横向上交错排布，且多个太阳能电池单元15中的每几个串联成多个太阳能电池组；其中，所述金属导电层9分别连接一个蓄电池单元的顶电极6和一个太阳能电池组的第一端部的太阳能电池单元的底电极组成多个太阳能发电储电组件。
参见图6，形成反射材料层10，所述反射材料层10设置在所述多个太阳能电池单元15和所述金属导电层9的侧面。
参见图7，钻蚀形成盲孔并填充导电物质形成第一通孔14，将所述多个蓄电池单元的底电极4引出至所述第二表面，并且所述第一通孔14穿过所述散热材料层3。钻蚀形成通孔17并填充导电物质形成第二通孔13、第一透明导电层，所述第一透明导电层覆盖所述太阳能电池组的第二端部的顶电极和所述反射材料层，且电连接所述第二通孔以将所述太阳能电池组的第二端部的太阳能电池单元的顶电极引出至所述第二表面，所述第二通孔穿过所述绝缘层7。形成第二透明导电层11和12，用以连接每个太阳能电池组的相邻太阳能电池单元的顶电极和底电极。
参见图8，包括在第二表面沉积导电物质，并且图案化形成电极图案16，分别电连接所述第一和第二通孔14和13。
根据本发明的实施例，所述反射材料层10选自反光性的绝缘玻璃或绝缘陶瓷。
根据本发明的实施例，所述第一透明导电层和第二透明导电层选自ITO（锡掺杂三氧化铟）、AZO(铝掺杂氧化锌)或IZO（铟掺杂氧化锌）。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，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。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种太阳能发电储电组件的制造方法，包括：
提供硅衬底，具有相对的第一表面和第二表面；
刻蚀形成在所述硅衬底中多个凹槽；
在凹槽的底壁上形成散热材料层；
在所述散热材料层形成多个蓄电池单元，所述多个蓄电池单元包括顶电极、储电单元和底电极，容置于所述多个凹槽内，且其顶面与所述第一表面齐平；
沉积一绝缘层，设置在所述第一表面上，覆盖所述多个蓄电池单元；
形成分离的金属导电层，设置在所述绝缘层上；
形成多个太阳能电池单元，设置于所述第一表面的绝缘层上，与所述多个蓄电池单元在横向上交错排布，且多个太阳能电池单元中的每几个串联成多个太阳能电池组；
其中，所述金属导电层分别连接一个蓄电池单元的顶电极和一个太阳能电池组的第一端部的太阳能电池单元的底电极组成多个太阳能发电储电组件。
2.根据权利要求1所述的太阳能发电储电组件的制造方法，其特征在于：还包括形成反射材料层，所述反射材料层设置在所述多个太阳能电池单元和所述金属导电层的侧面。
3.根据权利要求2所述的太阳能发电储电组件的制造方法，其特征在于：还包括钻蚀形成第一通孔，将所述多个蓄电池单元的底电极引出至所述第二表面，并且所述第一通孔穿过所述散热材料层。
4.根据权利要求3所述的太阳能发电储电组件的制造方法，其特征在于：还包括形成第二通孔、第一透明导电层，所述第一透明导电层覆盖所述太阳能电池组的第二端部的顶电极和所述反射材料层，且电连接所述第二通孔以将所述太阳能电池组的第二端部的太阳能电池单元的顶电极引出至所述第二表面，所述第二通孔穿过所述绝缘层。
5.根据权利要求4所述的太阳能发电储电组件的制造方法，其特征在于：还包括在第二表面沉积导电物质，并且图案化形成电极图案，分别电连接所述第一和第二通孔。
6.根据权利要求2所述的太阳能发电储电组件的制造方法，其特征在于：所述反射材料层选自反光性的绝缘玻璃或绝缘陶瓷。
7.根据权利要求4所述的太阳能发电储电组件的制造方法，其特征在于：还包括形成第二透明导电层，用以连接每个太阳能电池组的相邻太阳能电池单元的顶电极和底电极。
8.根据权利要求7所述的太阳能发电储电组件的制造方法，其特征在于：所述第一透明导电层和第二透明导电层选自ITO（锡掺杂三氧化铟）、AZO(铝掺杂氧化锌)或IZO（铟掺杂氧化锌）。
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