CN201435399Y - 透光太阳能薄膜电池组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种透光太阳能薄膜电池组件，包括电池区域及透光区域，所述电池区域包括绝缘透光基板及顺次沉积在所述绝缘透光基板上的第一电极层、半导体层、第二电极层，所述电池区域包含串联连接的多个光电转换单元，所述透光区域包括多个透光方孔，所述多个透光方孔通过在所述电池区域去除部分所述第二电极层及所述半导体层形成。通过本实用新型实施例的透光太阳能薄膜电池组件，在保证薄膜电池组件作为建筑物幕墙所需的透光性要求之外，还可以改善利用激光形成圆形透光孔时能量分布不均匀的情况，从而解决透光太阳能薄膜电池组件容易短路的问题，进而提升透光太阳能薄膜电池组件的输出电性能。

Description

透光太阳能薄膜电池组件

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能光伏电池领域，尤其涉及一种透光性太阳能薄膜电池组件。

背景技术

近年来，随着传统的化石燃料的日益枯竭以及由于化石燃料的大量消耗造成的地球环境问题日益严峻，发展可替代绿色能源成了各国的重大发展规划，利用光电转换效应的太阳能光伏发电技术现在已经得到了快速的发展和广泛应用，尤其是将太阳能发电装置与建筑相结合，形成光伏幕墙，这对实现建筑的发电、采光、隔热的多种功能有着十分重要的意义。薄膜电池因其较低的成本以及漂亮的外观成为光伏幕墙使用的主要对象。目前的薄膜电池技术获得巨大突破，在不断提高薄膜电池输出性能的同时，由于其作为建筑物幕墙所需的透光性也越来越收到重视。然而本发明人在实施本实用新型实施例时发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术的太阳能薄膜电池组件的透光槽均由圆形透光孔形成，尤其在通过激光形成圆形光斑时，由于激光能量的高斯分布，能量分布不均匀，因此激光刻膜时均匀性差，从而导致透光太阳能薄膜电池组件容易短路，影响透光太阳能薄膜电池组件的输出电性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够兼具透光性能与输出电性能的太阳能薄膜电池组件。为此，本实用新型的实施例提供一种透光太阳能薄膜电池组件，包括：绝缘透光基板、第一电极层、半导体层、第二电极层及多个透光方孔，其中所述第一电极层、半导体层及第二电极层顺次沉积在所述绝缘透光基板上形成薄膜电池组件的电池区域，所述电池区域包含串联连接的多个光电转换单元，所述多个透光方孔通过在所述电池区域除去部分所述第二电极层及所述半导体层形成从而构成薄膜电池组件的透光区域。

作为优选，所述透光方孔的总面积占所述电池区域面积的10％-30％。

作为优选，所述每个透光方孔尺寸为250μm×250μm±10％。

作为优选，所述每个透光方孔为150μm×150μm±10％。

作为优选，所述每个透光方孔为100μm×100μm±10％。

作为优选，所述多个透光方孔在直线上交叠形成直线透光槽。

作为优选，相邻的所述直线透光槽之间的间距为0.2mm-25mm。

作为优选，所述多个透光方孔以其宽度的1.01-2倍的中心距线性配置。

作为优选，相邻的所述线性配置的所述多个透光方孔的直线之间的距离为0.2mm-25mm。

通过本实用新型实施例的透光太阳能薄膜电池组件，可以改善利用激光形成圆形透光孔时能量分布不均匀的情况，从而解决透光太阳能薄膜电池组件容易短路的问题，进而提升透光太阳能薄膜电池组件的输出电性能。

附图说明

图1为本实用新型提供的透光太阳能薄膜电池组件的一个实施例的剖面示意图；

图2为本实用新型提供的透光太阳能薄膜电池组件的一个实施例的示意图；

图3为本实用新型提供的透光太阳能薄膜电池组件的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型提供的透光太阳能薄膜电池组件的一个实施例的剖面示意图，图2为本实用新型提供的透光太阳能薄膜电池组件的一个实施例的示意图。参照图1及图2所示，该实施例的透光太阳能薄膜电池组件1包括电池区域及透光区域，所述电池区域包括绝缘透光基板2及顺序沉积在绝缘透光性基板2上的第一电极层3、半导体层4及第二电极层5，其包括串连在一起的多个光电转换单元10。透光太阳能薄膜电池组件1还包括密封树脂层6、背面封装层7、第一开槽11、第二开槽12及第三开槽13，第一开槽11、第二开槽12及第三开槽13相互平行并垂直于所述剖面方向。第一开槽11用于将薄膜电池组件1的第一电极层3分割以形成多个光电转换单元10，在形成半导体层4的过程中，第一开槽11由构成半导体层4的材料填埋，将相邻的第一电极层相互绝缘；第二开槽12将半导体层4分割，并在形成第二电极层5并由构成第二电极层5的导电材料填埋，使光电转换单元10的第二电极层5与相邻的光电转换单元10的第一电极层3电连接；第三开槽13用于将相邻的光电转换单元10的第二电极层5隔开，并在薄膜电池组件封装时由密封树脂层6填埋。

在本实用新型的实施例中，为保证薄膜电池组件的透光性要求，在光电转换元件制作完成后，利用激光刻膜的方法在垂直于第一分离槽11、第二分离槽12及连接槽13的方向上去除第二电极层5及半导体层4形成由独立且不连续的透光方孔8形成的直线透光槽以构成本实施例的薄膜电池组件1的透光区域。由透光方孔8形成的相邻的直线透光槽之间的距离优选为0.2mm-25mm。透光方孔8的尺寸过小则不能满足透光性要求，透光方孔8的尺寸过大则制作时需要非常大的激光功率，也会降低光电转换元件的有效面积，因此考虑到兼具透光性与生产成本，优选的透光方孔8尺寸为250μm×250μm±10％、150μm×150μm±10％或100μm×100μm±10％；相邻的透光方孔8之间的中心距大于透光方孔8的边长两倍时，则能够显著识别出相邻透光方孔8之间存在的不透光的部分，当相邻的透光方孔8之间的中心距小于透光方孔8的边长的1.01倍时，则相邻的透光方孔8之间还存留的半导体层4及第二电极层5因为收到激光刻膜时激光的热的影响，在激光刻膜时会发生剥离等现象，从而导致太阳能薄膜电池组件1的输出电性能下降，鉴于上述原因相邻透光方孔8以其宽度的1.01-2倍的中心距相互间隔排列在垂直于第一分离槽11、第二分离槽12及连接槽13方向的直线上；透光方孔8的总面积占电池区域面积的比例可以依据对透光性及太阳能薄膜电池组件1的输出电性能要求而综合设定，一般在1％-50％之间，但是比例较低时则影响透光性能，比例较高时则影响太阳能薄膜电池组件1的输出电性能，因此优选的比例为10％-30％。

图3为本实用新型提供的透光太阳能薄膜电池组件的另一个实施例的示意图，如图3所示，还可以利用激光刻膜的方法在垂直于第一开槽11、第二开槽12及第三开槽13的方向上形成由相互交叠的透光方孔8排列成的直线透光槽，从而形成连续直线透光槽。如上所述，优选的透光方孔8尺寸为250μm×250μm±10％、150μm×150μm±10％或100μm×100μm±10％，透光方孔8的总面积占电池区域面积的比例优选为10％-30％。

通过本实用新型实施例的透光太阳能薄膜电池组件，可以改善利用激光形成圆形透光孔时能量分布不均匀的情况，从而解决透光太阳能薄膜电池组件容易短路的问题，进而提升透光太阳能薄膜电池组件的输出电性能。

总之，以上所述仅为本实用新型的实施例，并非用于限定本实用新型的保护范围，而是用于说明本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1、一种透光太阳能薄膜电池组件，包括电池区域及透光区域，其中所述电池区域包括绝缘透光基板，顺次沉积在所述绝缘透光基板上的第一电极层、半导体层、第二电极层，其特征在于，所述透光区域包括多个透光方孔，所述多个透光方孔通过除去部分所述第二电极层及所述半导体层形成。

2、如权利要求1所述的透光太阳能薄膜电池组件，其特征在于，所述透光方孔的总面积占所述电池区域面积的10％-30％。

3、如权利要求1所述的透光太阳能薄膜电池组件，其特征在于，所述每个透光方孔尺寸为250μm×250μm±10％。

4、如权利要求1所述的透光太阳能薄膜电池组件，其特征在于，所述每个透光方孔为150μm×150μm±10％。

5、如权利要求1所述的透光太阳能薄膜电池组件，其特征在于，所述每个透光方孔为100μm×100μm±10％。

6、如权利要求1至5中任意一项所述的透光太阳能薄膜电池组件，其特征在于，所述多个透光方孔在直线上交叠形成直线透光槽。

7、如权利要求6所述的透光太阳能薄膜电池组件，其特征在于，相邻的所述直线透光槽之间的间距为0.2mm-25mm。

8、如权利要求1至5中任意一项所述的透光太阳能薄膜电池组件，其特征在于，所述多个透光方孔以其宽度的1.01-2倍的中心距线性配置。

9、如权利要求8所述的透光太阳能薄膜电池组件，其特征在于，相邻的所述线性配置的有所述多个透光方孔的直线之间的距离为0.2mm-25mm。

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