CN112786723A - 柔性薄膜太阳能电池组件及其制备方法 - Google Patents

柔性薄膜太阳能电池组件及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种柔性薄膜太阳能电池组件及其制备方法,所述电池组件包括背接触层、吸收层、缓冲层、窗口层和柔性前板,该柔性薄膜太阳能电池组件的封装材料均采用高分子聚合物材料,其组合产品的可弯曲角度更大、更灵活。不引入其它的衬底材料,不仅避免了玻璃衬底造成电势诱导衰减效应的可能性,且避免了不锈钢箔衬底引起的离子扩散对于薄膜太阳电池性能的影响,同时去除了不锈钢箔刺穿组件的短路、漏电安全风险。

Description

柔性薄膜太阳能电池组件及其制备方法
技术领域
本公开涉及太阳能电池技术领域,具体涉及一种柔性薄膜太阳能电池组件及其制备方法。
背景技术
铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳电池作为第二代光伏技术薄膜太阳电池的代表,近年来无论从理论研究到产业化都得到了极大的发展。为了发挥薄膜光伏产品轻便、可弯曲的特点,柔性产品一直都是CIGS薄膜太阳电池在基础研究和产业发展上的重要开发方向,而目前主流的柔性CIGS薄膜太阳电池制造方案都是基于在具有柔性的不锈钢箔片上进行器件沉积,其主要结构如图1所示,包括不锈钢箔101、背接触层103、吸收层104、第一缓冲层105、第二缓冲层106和窗口层107,之后通过采用高分子透明有机物的再次封装形成具有一定弯折度的柔性光伏产品。但是传统柔性CIGS薄膜太阳电池产品具有以下缺点:
(1)不锈钢箔作为衬底的柔性镀膜工艺难度大、设备造价昂贵、生产良率和设备故障率相对较高;
(2)不锈钢箔的成分非常复杂,为阻挡Fe、Cr及其它杂质离子扩散进入到器件内部影响器件性能,一般都会在不锈钢与器件之间增加制备复合的离子阻挡层102,导致制程工艺复杂性和制造成本大大增加,而且只能提供有限的杂质控制效果;
(3)不锈钢箔由于其韧性相对有限,所以柔性产品的弯曲角度也非常受限,且其锋利的卷边和卷角会造成一定的安全隐患。
除此之外,有机物如聚酰亚胺作为衬底制备CIGS,在高温下易软化分解,但低温的CIGS制程工艺由于材料晶化不够、大量缺陷存在,形成的器件光电转化效率较低。
发明内容
针对上述问题,本公开提供了一种柔性薄膜太阳能电池组件及其制备方法,解决了现有技术中性薄膜太阳能电池工艺难度大、光电转化效率低和弯曲角度有限的技术问题。
第一方面,本公开提供一种柔性薄膜太阳能电池组件,包括:
背接触层;其中,所述背接触层包括压应力预埋层和位于所述压应力预埋层上方的主层;
位于所述背接触层上方的吸收层;
位于所述吸收层上方的缓冲层;
位于所述缓冲层上方的窗口层;
位于所述窗口层上方的柔性前板。
根据本公开的实施例,可选地,上述柔性薄膜太阳能电池组件中,所述柔性前板包括:
横向间隔设置的第一支撑结构和第二支撑结构;
与所述第一支撑结构的下表面通过第一粘结层连接的第一栅线;其中,所述第一粘结层呈拉应力状态;
与所述第二支撑结构的上表面通过第二粘结层连接的第二栅线;
设置于所述第一支撑结构和所述第二支撑结构之间的第三栅线;
其中,所述第一栅线和所述第二栅线通过所述第三栅线电连接;所述柔性前板通过所述第一粘结层与所述窗口层上表面连接,所述第一栅线与所述窗口层接触,所述第二栅线用于将所述第一栅线引出。
根据本公开的实施例,可选地,上述柔性薄膜太阳能电池组件中,所述压应力预埋层的厚度为所述主层厚度的10%至25%。
根据本公开的实施例,可选地,上述柔性薄膜太阳能电池组件中,还包括:
位于所述背接触层下方的柔性背板。
根据本公开的实施例,可选地,上述柔性薄膜太阳能电池组件中,所述第一支撑结构和所述第二支撑结构的材料为透明塑料。
第二方面,本公开提供一种柔性薄膜太阳能电池组件的制备方法,包括:
提供玻璃衬底;
在所述玻璃衬底上方形成背接触层;其中,所述背接触层包括压应力预埋层和位于所述压应力预埋层上方的主层;
在所述背接触层上方形成吸收层;
在所述吸收层上方形成缓冲层;
在所述缓冲层上方形成窗口层;其中,所述背接触层、所述吸收层、所述缓冲层和所述窗口层构成功能膜层;
采用机械刻划或激光刻划的方式对所述功能膜层进行划分,以将所述功能膜层划分为多个间隔设置的功能膜层单元;
将柔性前板设置于所述功能膜层单元的所述窗口层上方;
去除所述玻璃衬底。
根据本公开的实施例,可选地,上述柔性薄膜太阳能电池组件的制备方法中,在所述玻璃衬底上方形成背接触层,包括以下步骤:
通过磁控溅射工艺在所述玻璃衬底上方形成压应力预埋层,并在所述压应力埋层上形成主层;
其中,所述压应力预埋层的溅射功率为所述主层的溅射功率的1.1至1.5倍,所述压应力预埋层的厚度为所述主层厚度的10%至25%。
根据本公开的实施例,可选地,上述柔性薄膜太阳能电池组件的制备方法中,所述柔性前板通过以下步骤制备:
提供横向间隔设置的第一支撑结构和第二支撑结构;
在所述第一支撑结构的下表面形成第一粘结层,在所述第二支撑结构的上表面形成第二粘结层;其中,所述第一粘结层呈拉应力状态;
在所述第一粘结层的下表面形成第一栅线,在所述第二粘结层上表面形成第二栅线,在所述第一支撑结构和所述第二支撑结构之间形成第三栅线;
其中,所述第一栅线和所述第二栅线通过所述第三栅线电连接;所述第一支撑结构、所述第二支撑结构、所述第一粘结层、所述第二粘结层、所述第一栅线、所述第二栅线和所述第三栅线构成柔性前板。
根据本公开的实施例,可选地,上述柔性薄膜太阳能电池组件的制备方法中,将柔性前板设置于所述功能膜层单元的所述窗口层上方,包括以下步骤:
将所述柔性前板通过所述第一粘结层与所述功能膜层单元的所述窗口层上表面连接;
其中,所述第一栅线与所述功能膜层单元的所述窗口层接触,所述第二栅线用于将所述第一栅线引出。
根据本公开的实施例,可选地,上述柔性薄膜太阳能电池组件的制备方法中,去除所述玻璃衬底的步骤之后,所述方法还包括:
将柔性背板设置在所述功能膜层单元的所述背接触层下方。
采用上述技术方案,至少能够达到如下技术效果:
(1)该柔性薄膜太阳能电池组件不引入其它的衬底材料,减少衬底杂质离子扩散对CIGS薄膜太阳电池性能的影响,同时避免了不锈钢箔刺穿组件的短路、漏电安全风险;
(2)该柔性薄膜太阳能电池组件不引入其它的衬底材料,其组合产品的可弯曲角度更大、更灵活;
(3)该柔性薄膜太阳能电池组件脱离玻璃衬底,减少了后续系统高压造成电势诱导衰减效应的可能性;
(4)不需要额外设备,采用常规双玻薄膜太阳电池生产线技术上进行工艺调节即可实现,同时保持了双玻薄膜太阳电池高光电转化效率。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是现有的柔性薄膜太阳能电池组件的剖面结构示意图;
图2是本公开一示例性实施例示出的一种柔性薄膜太阳能电池组件的剖面示意图;
图3是本公开一示例性实施例示出一种柔性前板的正面俯视示意图;
图4是本公开一示例性实施例示出一种柔性前板的剖面示意图;
图5是本公开一示例性实施例示出一种柔性薄膜太阳能电池组件的制备方法流程示意图;
图6是本公开一示例性实施例示出一种柔性薄膜太阳能电池组件的第一中间结构的剖面示意图;
图7是本公开一示例性实施例示出一种柔性薄膜太阳能电池组件的第二中间结构的正面俯视示意图;
图8是本公开一示例性实施例示出一种柔性薄膜太阳能电池组件的第二中间结构的剖面示意图;
图9是本公开一示例性实施例示出一种柔性薄膜太阳能电池组件的受力示意图;
图10是本公开一示例性实施例示出一种柔性薄膜太阳能电池组件的第三中间结构的正面俯视示意图;
图11是图10沿切线D-D’的剖面示意图;
图12是图10沿切线C-C’的剖面示意图;
图13是本公开一示例性实施例示出一种柔性薄膜太阳能电池组件的第四中间结构的剖面示意图;
图14是本公开一示例性实施例示出一种柔性前板的第一中间结构的剖面示意图;
图15是本公开一示例性实施例示出一种柔性薄膜太阳能电池组件的第四中间结构的受力示意图;
图16是本公开一示例性实施例示出一种柔性薄膜太阳能电池组件的第五中间结构的剖面示意图;
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记,附图并未按照实际的比例绘制;
101-不锈钢箔;103-背接触层;104-吸收层;105-第一缓冲层;106-第二缓冲层;107-窗口层;20-功能膜层;201-背接触层;202-吸收层;203-硫化镉缓冲层;204-本征氧化锌缓冲层;205-窗口层;21-玻璃衬底;22-柔性前板;221-第一支撑结构;222-第二支撑结构;223-第一粘结层;225-第二粘结层;224-第一栅线;226-第二栅线;227-第三栅线;23-柔性背板。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本公开的实施方式,借此对本公开如何应用技术手段来解决技术问题,并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本公开实施例以及实施例中的各个特征,在不相冲突前提下可以相互结合,所形成的技术方案均在本公开的保护范围之内。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应理解,尽管可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本公开教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
应理解,空间关系术语例如“在...上方”、位于...上方”、“在...下方”、“位于...下方”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在其它元件下方”的元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在...下方”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本公开的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
这里参考作为本公开的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述本公开的实施例。这样,可以预期由于例如制备技术和/或容差导致的从所示形状的变化。因此,本公开的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状,而是包括由于例如制备导致的形状偏差。例如,显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度,而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样,通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此,图中显示的区实质上是示意性的,它们的形状并不意图显示器件的区的实际形状且并不意图限定本公开的范围。
为了彻底理解本公开,将在下列的描述中提出详细的结构以及步骤,以便阐释本公开提出的技术方案。本公开的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本公开还可以具有其他实施方式。
实施例一
如图2所示,本公开实施例提供一种柔性薄膜太阳能电池组件,包括柔性背板23、背接触层201、吸收层202、缓冲层、窗口层205和柔性前板22。其中,背接触层201、吸收层202、缓冲层和窗口层205构成太阳能电池的功能膜层20。
柔性背板23位于背接触层201下方,柔性背板23起隔热的作用,材料为高分子聚合物。可以使得在不引入其它的衬底材料的情况下,其组合产品的可弯曲角度更大、更灵活。不仅避免了玻璃衬底21造成电势诱导衰减效应的可能性,且避免了不锈钢箔衬底引起的离子扩散对于CIGS薄膜太阳电池性能的影响,同时去除了不锈钢箔刺穿组件的短路、漏电安全风险。
背接触层201的材料为钼,背接触层201包括压应力预埋层和位于压应力预埋层上方的主层,背接触层201的总厚度为250至1000nm,其中,压应力预埋层的厚度为主层厚度的10%至25%,压应力预埋层通过低压强、高溅射功率的溅射工艺形成。
吸收层202位于背接触层201的上方,吸收层202的材料为p型的铜铟镓硒CIGS,厚度为1.5至3.5μm。
缓冲层位于吸收层202上方,缓冲层包括位于吸收层202上的n型的硫化镉(CdS)缓冲层203和位于CdS缓冲层上方的本征氧化锌(iZnO)缓冲层204。CdS缓冲层203的厚度为30至70nm,iZnO缓冲层204的厚度为50至100nm。
窗口层205位于缓冲层上方,窗口层205的材料为掺铝氧化锌(AZO),厚度为300至1200nm。
柔性前板22位于窗口层205上方,柔性前板22为透明材料,如图3和4所示,柔性前板22包括第一支撑结构221、第二支撑结构222、第一粘结层223、第二粘结层225、第一栅线224、第二栅线226和第三栅线227。
第一支撑结构221和第二支撑结构222横向间隔设置,第一支撑结构221和第二支撑结构222的材料为透明塑料,主要包括透明聚对苯二甲酸类塑料(PET)。
第一栅线224与第一支撑结构221的下表面通过第一粘结层223连接;其中,第一粘结层223呈拉应力状态。
第二栅线226与第二支撑结构222的上表面通过第二粘结层225连接。第一粘结层223和第二粘结层225均为有机透明胶黏物,该胶黏物可以是任一非酸性透明胶黏材料,涂敷时利用辊刷工艺在其内部残留拉应力态。
第三栅线227设置于第一支撑结构221和第二支撑结构222之间,且第一栅线224和第二栅线226通过第三栅线227电连接。
柔性前板22通过第一粘结层223与窗口层205上表面连接(粘附),第一栅线224与窗口层205接触,用于增加载流子收集能力;第二栅线226用于将第一栅线224引出,以用于太阳能电池之间的互相连接。
第一支撑结构221的长(L)和宽(W)与其下方的窗口层205的尺寸一致,第二支撑结构222的宽小于第一支撑结构221的宽。
第一栅线224和第二栅线226可根据实际情况进行布局设计。第一栅线224、第二栅线226和第三栅线227的材料选自铜、银、铁、铝、钨、钼、铬、镍、钽、钒、钛、锰等高电导金属及合金中的至少一种。
除此之外,该柔性薄膜太阳能电池组件的边缘还通过阻水层进行层压封装,该柔性薄膜太阳能电池组件的封装材料均采用高分子聚合物材料,其组合产品的可弯曲角度更大、更灵活。
本公开提供一种柔性薄膜太阳能电池组件,包括柔性背板23、背接触层201、吸收层202、缓冲层、窗口层205和柔性前板22,该柔性薄膜太阳能电池组件的封装材料均采用高分子聚合物材料,其组合产品的可弯曲角度更大、更灵活。不引入其它的衬底材料,不仅避免了玻璃衬底21造成电势诱导衰减效应的可能性,且避免了不锈钢箔衬底引起的离子扩散对于CIGS薄膜太阳电池性能的影响,同时去除了不锈钢箔刺穿组件的短路、漏电安全风险。
实施例二
在实施例一的基础上,本实施例提供一种柔性薄膜太阳能电池组件的制备方法。图5是本公开实施例示出的一种柔性薄膜太阳能电池组件的制备方法流程示意图。
如图5所示,本实施例的柔性薄膜太阳能电池组件的制备方法,包括如下步骤:
步骤S101:提供玻璃衬底21。
玻璃衬底21用于在其上沉积薄膜太阳能电池的功能膜层20,在后续会进行剥离。
不采用不锈钢箔衬底,减少离子扩散对于CIGS薄膜太阳电池性能的影响,同时去除了不锈钢箔刺穿组件的短路、漏电安全风险。
步骤S102:在玻璃衬底21上方形成背接触层201;其中,背接触层201包括压应力预埋层和位于压应力预埋层上方的主层。
背接触层201的材料为钼。
具体的,高溅射功率的磁控溅射工艺在玻璃衬底21上沉积一层压应力预埋层,然后采用常规溅射功率的磁控溅射工艺在压应力预埋层上沉积主层,压应力预埋层和主层的工艺压强均为0.2至0.5Pa的低工作压强,压应力预埋层的溅射功率为主层的溅射功率的1.1至1.5倍,压应力预埋层的厚度为主层厚度的10%至25%。背接触层201的总厚度为250至1000nm。
因为在低工作压强的主层工艺下溅射粒子散射少,同时加大溅射功率提供更大的动能,使得形成的薄膜(压应力预埋层)致密且结晶性好,但由于高能生长使膜层材料微观晶格发生一定畸变造成宏观膜层内部存在一定的压应力态,如图6所示。
这样,在背接触层201与玻璃衬底21之间形成一定的应变态,有利于后续玻璃衬底21的剥离。
步骤S103:在背接触层201上方形成吸收层202。
具体的,采用真空共蒸发沉积、磁控溅射反应硒化沉积或磁控溅射预制层后硒化沉积的任一方法在背接触层201上方沉积1.5至3.5μm厚的p型的铜铟镓硒CIGS。
步骤S104:在吸收层202上方形成缓冲层。
具体的,先采用化学水浴沉积或磁控溅射沉积工艺沉积30至70nm厚的n型的硫化镉(CdS)缓冲层203,随后采用磁控溅射沉积工艺在该CdS缓冲层上方沉积50至100nm厚的本征氧化锌(iZnO)缓冲层204。
步骤S105:如图7和图8所示,在缓冲层上方形成窗口层205;其中,背接触层201、吸收层202、缓冲层和窗口层205构成功能膜层20。
具体的,采用磁控溅射沉积工艺在缓冲层上方沉积300至1200nm厚的掺铝氧化锌(AZO)窗口层205。
玻璃衬底21上方的背接触层201、吸收层202、缓冲层和窗口层205构成(太阳能电池的)功能膜层20。
由于背接触层201中压应力预埋层的存在,整个功能膜层20与玻璃衬底21界面处的应变态不变,具有易被剥离的趋势,如图9所示。
步骤S106:如图10、图11和图12所示,采用机械刻划或激光刻划的方式对功能膜层20进行划分,以将功能膜层20划分为多个间隔设置的功能膜层单元。
具体的,按照薄膜太阳能电池的所需大小,对玻璃衬底21上方的功能膜层20进行划节工艺,将功能膜层20划分为一定数量的等宽、等长小节(功能膜层单元),小节(功能膜层单元)的数量可以是大于2的任一自然数,如图10所示。单个小节(功能膜层20单元)的长为L,宽为W。
此处的刻划步骤,为后续玻璃衬底21的剥离工艺实现小面积剥离,减少了大面积剥离造成薄膜损伤的风险,在实际生产中可以实际降低不良率。此外,划分为小节后可以在后续后段封装工艺时采用不同的互联方式获得更加灵活的电性能参数组合。
步骤S107:如图13所示,将柔性前板22设置于功能膜层20单元的窗口层205上方。
其中,柔性前板22通过以下步骤制备:
(a)提供横向间隔设置的第一支撑结构221和第二支撑结构222;
(b)如图14所示,在第一支撑结构221的下表面形成第一粘结层223,在第二支撑结构222的上表面形成第二粘结层225;其中,第一粘结层223呈拉应力状态;
(c)如图3和图4所示,在第一粘结层223的下表面形成第一栅线224,在第二粘结层225上表面形成第二栅线226,在第一支撑结构221和第二支撑结构222之间形成第三栅线227;其中,第一栅线224和第二栅线226通过第三栅线227电连接;第一支撑结构221、第二支撑结构222、第一粘结层223、第二粘结层225、第一栅线224、第二栅线226和第三栅线227构成柔性前板22。
第一支撑结构221和第二支撑结构222的材料为透明塑料,主要包括透明聚对苯二甲酸类塑料(PET)。
第一栅线224与第一支撑结构221的下表面通过第一粘结层223连接,第二栅线226与第二支撑结构222的上表面通过第二粘结层225连接。
第一粘结层223和第二粘结层225均为有机透明胶黏物,该胶黏物可以是任一非酸性透明胶黏材料,涂敷时利用辊刷工艺在其内部残留拉应力态。在柔性前板22与功能膜层20单元胶黏后为功能膜层20单元在玻璃界面处提供更大的应变,使得膜层剥离更加容易,如图15所示(图中箭头向内为压应力,箭头向外为拉应力)。
柔性前板22通过第一粘结层223与窗口层205上表面连接(粘附),第一栅线224与窗口层205接触,用于增加载流子收集能力;第二栅线226用于将第一栅线224引出,以用于太阳能电池之间的互相连接。
第一支撑结构221的长(L)和宽(W)与其下方的功能膜层20单元的尺寸一致,第二支撑结构222的宽小于第一支撑结构221的宽。
第一栅线224和第二栅线226可根据实际情况进行布局设计。第一栅线224、第二栅线226和第三栅线227的材料选自铜、银、铁、铝、钨、钼、铬、镍、钽、钒、钛、锰等高电导金属及合金中的至少一种。
步骤S108:如图16所示,去除玻璃衬底21。
背接触层201中的压应力预埋层和拉应力态的第一粘结层223的存在,在玻璃界面处提供更大的应变,使得膜层剥离更加容易。
玻璃衬底21的剥离,减少了后续系统高压造成电势诱导衰减(PID)效应的可能性。
步骤S109:将柔性背板23设置在功能膜层20单元的背接触层201下方。
柔性背板23位于背接触层201下方,柔性背板23起隔热的作用,材料为高分子聚合物。可以使得在不引入其它的衬底材料的情况下,其组合产品的可弯曲角度更大、更灵活。
剥离后的功能膜层20的边缘还通过阻水层进行层压封装,该柔性薄膜太阳能电池组件的封装材料均采用高分子聚合物材料,其组合产品的可弯曲角度更大、更灵活。
可见,上述工艺不需要复杂昂贵的薄膜卷对卷生产设备,在常规双玻CIGS薄膜太阳电池生产线技术上进行工艺调节即可实现,保持了该工艺下高光电转化效率的优势,可作为常规双玻CIGS薄膜太阳电池生产线实现柔性产品生产的解决方案。
本公开提供一种柔性薄膜太阳能电池组件的制备方法,通过在玻璃与背接触层201界面形成压应力预埋层,在背接触层201与玻璃衬底21之间形成一定的应变态,有利于后续玻璃衬底21的剥离,由此形成的柔性薄膜太阳能电池组件不引入其它的衬底材料,不仅避免了玻璃衬底21造成电势诱导衰减效应的可能性,且避免了不锈钢箔衬底引起的离子扩散对于CIGS薄膜太阳电池性能的影响,同时去除了不锈钢箔刺穿组件的短路、漏电安全风险。
以上仅为本公开的优选实施例而已,并不用于限制本公开,对于本领域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。虽然本公开所公开的实施方式如上,但的内容只是为了便于理解本公开而采用的实施方式,并非用以限定本公开。任何本公开所属技术领域内的技术人员,在不脱离本公开所公开的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本公开的保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种柔性薄膜太阳能电池组件,其特征在于,包括:
背接触层;其中,所述背接触层包括压应力预埋层和位于所述压应力预埋层上方的主层;
位于所述背接触层上方的吸收层;
位于所述吸收层上方的缓冲层;
位于所述缓冲层上方的窗口层;
位于所述窗口层上方的柔性前板。
2.根据权利要求1所述的柔性薄膜太阳能电池组件,其特征在于,所述柔性前板包括:
横向间隔设置的第一支撑结构和第二支撑结构;
与所述第一支撑结构的下表面通过第一粘结层连接的第一栅线;其中,所述第一粘结层呈拉应力状态;
与所述第二支撑结构的上表面通过第二粘结层连接的第二栅线;
设置于所述第一支撑结构和所述第二支撑结构之间的第三栅线;
其中,所述第一栅线和所述第二栅线通过所述第三栅线电连接;所述柔性前板通过所述第一粘结层与所述窗口层上表面连接,所述第一栅线与所述窗口层接触,所述第二栅线用于将所述第一栅线引出。
3.根据权利要求1所述的柔性薄膜太阳能电池组件,其特征在于,所述压应力预埋层的厚度为所述主层厚度的10%至25%。
4.根据权利要求1所述的柔性薄膜太阳能电池组件,其特征在于,还包括:
位于所述背接触层下方的柔性背板。
5.根据权利要求2所述的柔性薄膜太阳能电池组件,其特征在于,所述第一支撑结构和所述第二支撑结构的材料为透明塑料。
6.一种柔性薄膜太阳能电池组件的制备方法,其特征在于,包括:
提供玻璃衬底;
在所述玻璃衬底上方形成背接触层;其中,所述背接触层包括压应力预埋层和位于所述压应力预埋层上方的主层;
在所述背接触层上方形成吸收层;
在所述吸收层上方形成缓冲层;
在所述缓冲层上方形成窗口层;其中,所述背接触层、所述吸收层、所述缓冲层和所述窗口层构成功能膜层;
采用机械刻划或激光刻划的方式对所述功能膜层进行划分,以将所述功能膜层划分为多个间隔设置的功能膜层单元;
将柔性前板设置于所述功能膜层单元的所述窗口层上方;
去除所述玻璃衬底。
7.根据权利要求6所述的柔性薄膜太阳能电池组件的制备方法,其特征在于,在所述玻璃衬底上方形成背接触层,包括以下步骤:
通过磁控溅射工艺在所述玻璃衬底上方形成压应力预埋层,并在所述压应力埋层上形成主层;
其中,所述压应力预埋层的溅射功率为所述主层的溅射功率的1.1至1.5倍,所述压应力预埋层的厚度为所述主层厚度的10%至25%。
8.根据权利要求6所述的柔性薄膜太阳能电池组件的制备方法,其特征在于,所述柔性前板通过以下步骤制备:
提供横向间隔设置的第一支撑结构和第二支撑结构;
在所述第一支撑结构的下表面形成第一粘结层,在所述第二支撑结构的上表面形成第二粘结层;其中,所述第一粘结层呈拉应力状态;
在所述第一粘结层的下表面形成第一栅线,在所述第二粘结层上表面形成第二栅线,在所述第一支撑结构和所述第二支撑结构之间形成第三栅线;
其中,所述第一栅线和所述第二栅线通过所述第三栅线电连接;所述第一支撑结构、所述第二支撑结构、所述第一粘结层、所述第二粘结层、所述第一栅线、所述第二栅线和所述第三栅线构成柔性前板。
9.根据权利要求8所述的柔性薄膜太阳能电池组件的制备方法,其特征在于,将柔性前板设置于所述功能膜层单元的所述窗口层上方,包括以下步骤:
将所述柔性前板通过所述第一粘结层与所述功能膜层单元的所述窗口层上表面连接;
其中,所述第一栅线与所述功能膜层单元的所述窗口层接触,所述第二栅线用于将所述第一栅线引出。
10.根据权利要求6所述的柔性薄膜太阳能电池组件的制备方法,其特征在于,去除所述玻璃衬底的步骤之后,所述方法还包括:
将柔性背板设置在所述功能膜层单元的所述背接触层下方。
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