CN109830556A - 太阳能电池板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种太阳能电池板及其制作方法，所述太阳能电池板包括发电区域和位于所述发电区域四周的边缘区域，所述方法包括：在基板上依次形成第一电极层、光电转换层以及第二电极层；清除所述基板上位于所述边缘区域的第二电极层和光电转换层；从所述边缘区域沿第一方向刻划位于所述发电区域的第二电极层和光电转换层，形成太阳能电池的图形。本发明实施例提供的太阳能电池板及其制作方法，能够提高太阳能电池的生产良率。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池板及其制作方法。
背景技术
由于太阳能电池板整体电压较低，通常在太阳能电池板在制作过程中，需要对太阳能电池板的表面进行刻划，从而在太阳能电池板上形成多个电池单元，各电池单元的输出端串接后以增加薄膜电池的输出电压。
现有技术中，形成第二电极层之后，由于第二电极层通常采用陶瓷等硬质材料，造成机械刻划时刻针需要较大的针压来达到指定的刻划位置，这就容易在针压不足的时候出现漏刻的问题，导致太阳能电池板的制作良率低。
发明内容
本发明实施例提供一种太阳能电池板及其制作方法，以解决现有技术中太阳能电池板的制作良率低的问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种太阳能电池板的制作方法，所述方法，包括：
所述太阳能电池板包括发电区域和位于所述发电区域四周的边缘区域，所述方法包括：
在基板上依次形成第一电极层、光电转换层以及第二电极层；
清除所述基板上位于所述边缘区域的第二电极层和光电转换层；
从所述边缘区域向所述发电区域沿第一方向刻划剩余的第二电极层和光电转换层，形成太阳能电池的图形。
可选的，所述清除所述基板上位于所述边缘区域的第二电极层和光电转换层，包括：
通过机械刮刀刮除所述基板上位于所述边缘区域的第二电极层和光电转换层；或者，
通过激光去除所述基板上位于所述边缘区域的第二电极层和光电转换层。
可选的，沿第一方向刻划位于剩余的第二电极层和光电转换层，形成宽度为20-150微米的划痕。
可选的，从所述边缘区域向所述发电区域沿第一方向刻划剩余的第二电极层和光电转换层之后，形成太阳能电池的图形之前，该方法还包括：
从所述边缘区域向所述发电区域沿第二方向刻划剩余的第二电极层和光电转换层。
可选的，沿第二方向刻划剩余的第二电极层和光电转换层，形成宽度为40-200微米的划痕。
可选的，所述在基板上形成第一电极层，包括：
在所述光电转换层上沉积掺铝氧化锌膜层，形成所述第二电极层。
可选的，所述在所述基板上形成光电转换层包括：
依次在所述第一电极层上沉积铜铟镓硒层以及硫化镉，形成所述光电转换层。
可选的，所述第一电极层为负电极层，所述第二电极层为正电极层。
本发明实施例还提供一种太阳能电池板，所述太阳能电池板由如上所述的太阳能电池板的制作方法制作得到。
本发明实施例中，在刻针刻划太阳能电池板之前通过清除所述基板上位于所述边缘区域的第二电极层和光电转换层，使得刻划用的刻针无需在垂直于第二电极层的方向穿过第二电极层，针压较小时同样能够抵接边缘区域的第一电极层的上表面，避免刻针漏刻的情况，提高太阳能电池的生产良率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的太阳能电池板的制作方法的流程图；
图2为本发明一实施例提供的太阳能电池板的俯视图；
图3为本发明一实施例提供的太阳能电池板的制作方法在第一阶段时太阳能电池板的剖视图；
图4为本发明一实施例提供的太阳能电池板的制作方法在第二阶段时太阳能电池板的剖视图；
图5为本发明一实施例提供的太阳能电池板的制作方法在第三阶段时太阳能电池板的剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种太阳能电池板的制作方法，太阳能电池板包括发电区域和位于发电区域四周的边缘区域，请参阅图1，方法包括：
步骤101：在基板上依次形成第一电极层、光电转换层以及第二电极层；
步骤102：清除基板上位于边缘区域的第二电极层和光电转换层；
步骤103：从边缘区域向发电区域沿第一方向刻划剩余的第二电极层和光电转换层，形成太阳能电池的图形。
其中，发电区域为太阳能电池板中预设用于将光能转换为电能的区域，边缘区域环绕发电区域设置。请参阅图2，图中斜线填充区域为太阳能电池板的边缘区域，边缘区域内部为发电区域，图中网格线为太阳能电池板的发电区域内预定的刻划路线。
上述第一电极层、光电转换层和第二电极层均可以通过物理沉积或化学沉积等方式形成，形成后如图3所示。
步骤102之后边缘区域的层结构如图4所示，仅保留第一电极层。
其中，清边(即清除基板上位于边缘区域的第二电极层和光电转换层)可以是通过喷砂的方式完成对边缘区域的第二电极层和光电转换层的清除。
本发明实施例中均采用机械刻划，清边后太阳能电池板的边缘区域没有第二电极层和光电转换层，刻针可以无障碍的抵接在边缘区域的第一电极层上，刻划过程中刻针在刻划方向上划开第二电极层和光电转换层，且较小的针压能够持续保持刻针与第一电极层的抵接，因此不会产生漏刻的情况。
本发明实施例中，在刻针刻划太阳能电池板之前通过清除基板上位于边缘区域的第二电极层和光电转换层，使得刻划用的刻针无需在垂直于第二电极层的方向穿过第二电极层，针压较小时同样能够抵接边缘区域的第一电极层的上表面，避免刻针漏刻的情况，提高太阳能电池的生产良率。
可选的，清除基板上位于边缘区域的第二电极层和光电转换层，包括：
通过机械刮刀刮除基板上位于边缘区域的第二电极层和光电转换层；或者，通过激光去除基板上位于边缘区域的第二电极层和光电转换层。
清边也可以是机械刮刀的方式刮除基板上位于边缘区域的第二电极层和光电转换层，还可以是通过激光去除基板上位于边缘区域的第二电极层和光电转换层。
本发明实施例为了提高生产效率采用激光清边的方式。清边处理针对边缘区域和边缘区域外的清除区域，其中，针对边缘区域具体为去除第二电极层和光电转换层，保留第一电极层；针对清除区域为去除第二电极层、光电转换层和第一电极层。
可选的，沿第一方向刻划剩余的第二电极层和光电转换层，形成宽度为20-150微米的划痕。
可选的，从边缘区域向发电区域沿第一方向刻划剩余的第二电极层和光电转换层之后，形成太阳能电池的图形之前，该方法还包括：
从边缘区域向发电区域沿第二方向刻划剩余的第二电极层和光电转换层。
第一方向与第二方向相互垂直，在第一方向刻划后再在第二方向刻划能够增加在太阳能电池板上形成电池单元的数量，进一步增加太阳能电池板的输出电压。其中，本发明中太阳能电池的图形为，经过第一方向和第二方向刻划后形成的太阳能电池单元。当然，也可以为仅经过第一方向刻划后形成的太阳能电池条的图形。
可选的，沿第二方向刻划剩余的第二电极层和光电转换层，形成宽度为40-200微米的划痕。
可选的，在基板上形成第二电极层，包括：
在光电转换层上沉积掺铝氧化锌，形成第二电极层。
太阳能电池板需要吸收光能，由于掺铝氧化锌的禁带宽度大于可见光子能量，因此可见光照射在掺铝氧化锌不会引起本征激发，掺铝氧化锌的透光性能较好，可高达80％-90％，便于提高太阳能电池板的光电转换效率。
可选的，在基板上形成光电转换层包括：
依次在第一电极层上沉积铜铟镓硒层以及硫化镉，形成光电转换层。
如图3所示，光电转换层包括铜铟镓硒层和硫化镉，铜铟镓硒层贴设于第一电极层上，硫化镉位于铜铟镓硒薄膜与第二电极层之间。
铜铟镓硒(CuInxGa(1-x)Se2，简称CIGS)的光电转换效率很高，且制作成本较低，通过在光电转换层采用铜铟镓硒薄膜能够提高太阳能电池板的光电转换效率，同时降低太阳能电池板的生产成本。
上述沉积铜铟镓硒层和缓冲层时可以是通过物理沉积，也可以是通过化学沉积的方式形成。
下面结合附图说明下本发明实施例提供的太阳能电池板的方法。
步骤1：在基板01上依次形成第一电极层02、铜铟镓硒层03、缓冲层04和第二电极层05，如图3所示，其中，基板01包括发电区域和边缘区域，第一电极层02、铜铟镓硒层03、缓冲层04和第二电极层05均覆盖基板01的发电区域和边缘区域；
步骤2：通过激光或机械划刀刮除基板01上位于边缘区域的第二电极层05、铜铟镓硒层03和缓冲层04，使得边缘区域露出第一电极层02，如图4所示；
步骤3：沿第一方向划刻基板，使得刻针通过边缘区域刻划到发电区域的第二电极层05、铜铟镓硒层03和缓冲层04，形成太阳能电池的图形，如图5所示，图5中的刻划位置为刻针在第一方向上的刻划位置；
步骤4：沿第二方向划刻基板，使得刻针通过边缘区域刻划到发电区域的第二电极层05、铜铟镓硒层03和缓冲层04，如图2所示。
其中，第一方向与第二方向相互垂直。
需要说明的是，在步骤1中还包括在发电区域形成图3所示的结构，即第一电极层02通过贯穿铜铟镓硒层03和缓冲层04的过孔，与第二电极层05电连接，由于此处工艺与现有技术相同，此处不再详细描述。
本发明还提供一种太阳能电池板，太阳能电池板由如上所述的太阳能电池板的制作方法制作得到。
综上所述，在刻针刻划太阳能电池板之前通过清除基板上位于边缘区域的第二电极层和光电转换层，使得刻划用的刻针无需在垂直于第二电极层的方向穿过第二电极层，针压较小时同样能够抵接边缘区域的第一电极层的上表面，避免刻针漏刻的情况，提高太阳能电池的生产良率。其次，通过激光去除基板上位于边缘区域的第二电极层和光电转换层，能够提高清边效率。另外，通过沉积掺铝氧化锌形成第二电极层，以及通过铜铟镓硒层作为光电转换层，均能够起到提高太阳能电池板的光电转换效率的作用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种太阳能电池板的制作方法，其特征在于，所述太阳能电池板包括发电区域和位于所述发电区域四周的边缘区域，所述方法包括：
在基板上依次形成第一电极层、光电转换层以及第二电极层；
清除所述基板上位于所述边缘区域的第二电极层和光电转换层；
从所述边缘区域向所述发电区域沿第一方向刻划剩余的第二电极层和光电转换层，形成太阳能电池的图形。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池板的制作方法，其特征在于，所述清除所述基板上位于所述边缘区域的第二电极层和光电转换层，包括：
通过机械刮刀刮除所述基板上位于所述边缘区域的第二电极层和光电转换层；或者，
通过激光去除所述基板上位于所述边缘区域的第二电极层和光电转换层。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池板的制作方法，其特征在于，沿第一方向刻划剩余的第二电极层和光电转换层，形成宽度为20-150微米的划痕。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池板的制作方法，其特征在于，从所述边缘区域向所述发电区域沿第一方向刻划剩余的第二电极层和光电转换层之后，形成太阳能电池的图形之前，该方法还包括：
从所述边缘区域向所述发电区域沿第二方向刻划剩余的第二电极层和光电转换层。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池板的制作方法，其特征在于，沿第二方向刻划剩余的第二电极层和光电转换层，形成宽度为40-200微米的划痕。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池板的制作方法，其特征在于，所述在基板上形成第二电极层，包括：
在所述光电转换层上沉积掺铝氧化锌，形成所述第二电极层。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池板的制作方法，其特征在于，所述在所述基板上形成光电转换层包括：
依次在所述第一电极层上沉积铜铟镓硒层以及硫化镉，形成所述光电转换层。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池板的制作方法，其特征在于，所述第一电极层为负电极层，所述第二电极层为正电极层。
9.一种太阳能电池板，其特征在于，所述太阳能电池板由如权利要求1-8中任一项所述的太阳能电池板的制作方法制作得到。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 100076 6015, 6th floor, building 8, 9 Yingshun Road, Yinghai Town, Daxing District, Beijing Applicant after: Beijing Dingrong Photovoltaic Technology Co.,Ltd. Address before: 100176 Beijing Daxing District Beijing economic and Technological Development Zone Rongchang East Street 7 hospital 6 Building 3001 room. Applicant before: BEIJING APOLLO DING RONG SOLAR TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210413 Address after: 518066 Room 201, building A, No. 1, Qian Wan Road, Qianhai Shenzhen Hong Kong cooperation zone, Shenzhen, Guangdong (Shenzhen Qianhai business secretary Co., Ltd.) Applicant after: Shenzhen Zhengyue development and Construction Co.,Ltd. Address before: 100076 6015, 6th floor, building 8, 9 Yingshun Road, Yinghai Town, Daxing District, Beijing Applicant before: Beijing Dingrong Photovoltaic Technology Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210923 Address after: 201203 3rd floor, no.665 Zhangjiang Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai Applicant after: Shanghai zuqiang Energy Co.,Ltd. Address before: 518066 Room 201, building A, No. 1, Qian Wan Road, Qianhai Shenzhen Hong Kong cooperation zone, Shenzhen, Guangdong (Shenzhen Qianhai business secretary Co., Ltd.) Applicant before: Shenzhen Zhengyue development and Construction Co.,Ltd. |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |