CN112768386B - 一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板，包括：碳纤维基础载板和石墨拼接载板；所述碳纤维基础载板的中部设置限位结构；所述石墨拼接载板的顶部设置硅片承托单元，安装在所述碳纤维基础载板的中部的所述限位结构上；将石墨载板优异导热性与碳纤维载板(CFC)硬度大优点相结合，通过拼接组装后得到了石墨‑碳纤维载板，有效的规避整块石墨载板经济性差、碳纤维导热性差等问题；通过组装拼接组成，具有可操作性强，结构稳定、易搬运的特性。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，更具体的说是涉及一种应用于异质结太阳能电池在PECVD镀非晶硅薄膜工艺的拼接组装载板。
背景技术
异质结太阳能电池，具有晶硅电池和薄膜电池的双重优势，结构简单、温度特性优异、双面发电，尤其是p型硅片向n型硅片的转变，使得n型异质结太阳能电池成为了高转换效率、降本潜力巨大的热点方向。
n型异质结太阳能电池，是以n型单晶硅片为衬底，经制绒清洗形成金字塔绒面结构，使用PECVD在清洗后硅片正背面依次沉积很薄的本征非晶硅、n型掺杂非晶硅薄膜和本征非晶硅、p型掺杂非晶硅薄膜，分别形成前表面场和p-n异质结核心结构；然后分别在掺杂非晶硅薄膜两侧沉积100nm左右透明导电氧化物(TCO)薄膜，最后通过丝网在两侧顶层印刷导电银浆，形成金属接触，这样最终形成了对称结构的异质结太阳能电池。
PECVD是异质结太阳能电池制备中最关键的一环，使用PECVD沉积本征非晶硅、掺杂非晶硅薄膜相对较薄(1nm-20nm)，异质结电池本身对膜厚的均匀性相对更加敏感，所以需要控制工艺生产水平。其中异质结太阳能电池载板是硅片本身的承托器，与硅片直接接触。通过将硅片装载到载板上，方便运输到各个工艺腔体中，通过控制工艺参数等来沉积非晶硅膜层。载板可以起到对硅片的保护作用，保证其表面清洁，同时不同材质载板物理属性差异性明显，如材质导热性、材质接触性对硅片影响等。
传统的异质结太阳能电池载板以金属、玻璃或石墨为材质，对载板的选材和结构尺寸没有严格要求，但是由于材料自身特性和成本问题，导致载板的导热性、硬度以及成本问题难以兼顾，不能满足行业的需求。
因此，如何提供一种兼具导热性、硬度且性价比高的组装载板是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
有鉴于此，本发明旨在提供一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板，将石墨载板优异导热性与碳纤维载板(CFC)硬度大优点相结合，通过拼接组装后得到了石墨-碳纤维载板，有效的规避整块石墨载板经济性差、碳纤维导热性差等问题；通过组装拼接组成，具有可操作性强，结构稳定、易搬运的特性。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板，包括：碳纤维基础载板和石墨拼接载板；
所述碳纤维基础载板的中部设置限位结构；
所述石墨拼接载板的顶部设置硅片承托单元，安装在所述碳纤维基础载板的中部的所述限位结构上。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板，通过在石墨拼接载板的外侧拼接碳纤维基础载板，在保证其良好的导热性的前提下，加强了组装拼接板的硬度，结构更为稳定，经济性更高，且通过组装的形式，更方便搬运，灵活性得到加强，具有更强的实用性。
优选的，在上述的一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板中，所述碳纤维基础载板为环状板，其内侧边缘开有环状槽，沿所述环状槽的底部均匀开设有定位孔；
所述石墨拼接载板的顶部设置与所述环状槽对应的凸缘，所述凸缘上开有与所述定位孔对应的通孔，所述石墨拼接载板的底部贯穿所述碳纤维基础载板的中部孔，其所述凸缘抵接在所述环状槽上，通过定位销依次贯穿所述凸缘上的通孔和环状槽底部的定位孔，进行定位；此方案采用设置环状的碳纤维基础载板，通过内孔实现对石墨拼接载板的限位，通过环状槽和凸缘进一步限位，并利用定位销实现定位，组成完整的组装载板，兼具硬度和导热性，同时更加灵活，成本更低。
优选的，在上述的一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板中，所述碳纤维基础载板设有多块，其外侧壁均设置连接结构，多块所述碳纤维基础载板通过所述连接结构连接为整体，可根据生产需求进行组装，使生产更为方便；灵活性更强。
优选的，在上述的一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板中，所述石墨拼接载板的顶部设置多个所述硅片承托单元，多个所述硅片承托单元呈矩形阵列状分布，此方案中可根据需要制造不同规格的石墨拼接载板，调整每个石墨拼接载板的硅片承托单元数量，配合不同规格的碳纤基础板，实现灵活调整生产规划的目的。
优选的，在上述的一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板中，所述硅片承托单元中部设置硅片承托槽。
优选的，在上述的一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板中，所述碳纤维基础载板为CFC材料制备。
优选的，在上述的一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板中，所述定位销为石墨材料制备，此方案能够进一步保证石墨拼接载板的散热性能，散热效果更佳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的爆炸图；
图3为本发明中碳纤维基础载板与石墨拼接载板图的连接示意图；
图4为本发明中硅片承托单元的示意图；
图5为本发明中多个碳纤维基础载板的组装示意图。
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，所描述的实施例仅仅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做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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实例1
请参阅1-4为本发明的一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板，包括：
碳纤维基础载板1和石墨拼接载板2；
碳纤维基础载板1的中部设置限位结构；
石墨拼接载板2的顶部设置硅片承托单元20，安装在碳纤维基础载板1的中部的限位结构上。
在本发明的上述实施例中，碳纤维基础载板1为环状板，其内侧边缘开有环状槽10，沿环状槽10的底部均匀开设有定位孔；
石墨拼接载板2的顶部设置与环状槽10对应的凸缘21，凸缘21上开有与定位孔对应的通孔，石墨拼接载板2的底部贯穿碳纤维基础载板1的中部孔，其凸缘21抵接在环状槽10上，通过定位销3依次贯穿凸缘21上的通孔和环状槽10底部的定位孔，进行定位。
在本发明的上述实施例中，石墨拼接载板2的顶部设置多个硅片承托单元20，多个硅片承托单元20呈矩形阵列状分布。
在本发明的上述实施例中，硅片承托单元20中部设置硅片承托槽，硅片承托槽边缘为限位凸起。
在本发明的上述实施例中，碳纤维基础载板1为CFC材料制备。
在本发明的上述实施例中，定位销3为石墨材料制备。
具体的，每个硅片承托单元外壁的对角位置均进行倒角处理。
实例2
参阅附图5，为本发明的另一个实施例，本实施例中，在实例1的基础上，多块碳纤维基础载板1的外侧壁均设置连接结构，多块碳纤维基础载板1呈矩形阵列状设置，且相邻边通过连接结构连接为整体。
在本发明的一个实施例中，碳纤维基础载板1的长度为1815mm，宽度为1432mm，厚度为10mm，环状槽10的深度为5mm，介电常数12-15；
硅片承载单元20的长度为166.5mm，宽度为166.5mm，硅片承托槽长度为166mm、宽度为166mm，深度为0.15mm；
硅片的长度为166mm，宽度为166mm，厚度为0.15mm。
具体的，分别将将2个碳纤维基础载板1、4个碳纤维基础载板1和8个碳纤维基础载板1分为三个实验组，每个碳纤维基础载板1上均安装石墨拼接载板2，石墨拼接载板2顶部的硅片承载单元20内放入硅片，使用PECVD设备制备非晶硅膜层分别形成场钝化层和p-n结，的出少子寿命、效率与石墨载板BL数据如下表。
数据对照表
通过数据可见，少子寿命、效率与石墨载板BL基本持平，方案是可行的。在提高产能、降低成本，为促进使用非晶硅膜层的太阳能电池技术的快速发展做出贡献。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板，其特征在于，包括：碳纤维基础载板(1)和石墨拼接载板(2)；
所述碳纤维基础载板(1)的中部设置限位结构，所述碳纤维基础载板(1)为环状板，其内侧边缘开有环状槽(10)，沿所述环状槽(10)的底部均匀开设有定位孔；
所述石墨拼接载板(2)的顶部设置硅片承托单元(20)，安装在所述碳纤维基础载板(1)的中部的所述限位结构上，所述石墨拼接载板(2)的顶部设置与所述环状槽(10)对应的凸缘(21)，所述凸缘(21)上开有与所述定位孔对应的通孔，所述石墨拼接载板(2)的底部贯穿所述碳纤维基础载板(1)的中部孔，其所述凸缘(21)抵接在所述环状槽(10)上，通过定位销(3)依次贯穿所述凸缘(21)上的通孔和环状槽(10)底部的定位孔，进行定位。
2.根据权利要求1所述的一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板，其特征在于，所述碳纤维基础载板(1)设有多块，其外侧壁均设置连接结构，多块所述碳纤维基础载板(1)通过所述连接结构连接为整体。
3.根据权利要求2所述的一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板，其特征在于，所述石墨拼接载板(2)的顶部设置多个所述硅片承托单元(20)，多个所述硅片承托单元(20)呈矩形阵列状分布。
4.根据权利要求3所述的一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板，其特征在于，所述硅片承托单元(20)中部设置硅片承托槽。
5.根据权利要求4所述的一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板，其特征在于，所述碳纤维基础载板(1)为CFC材料制备。
6.根据权利要求4所述的一种应用于异质结太阳能电池的拼接组装载板，其特征在于，所述定位销(3)为石墨材料制备。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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