CN202749383U - 彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池，包括依次叠加连接的透明基板、导电膜层、非晶硅PIN层、背电极、胶层以及背板，该背板外表面连接设有接线盒，上述背电极包括依次叠加连接的透明导电层、金属膜层以及透明导电层。本实用新型的优点为：300nm～550nm的光线完全吸收利用进行发电；600nm～750nm的光线透过率在10%～20%左右；850nm的光线透过率在45%左右，有利于保温效果；不同背电极膜层结构可以呈现出各种颜色外观效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及，特别是指一种彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池。
背景技术
在技术上，尽管非晶硅作为太阳能材料是一种很好的电池材料，但由于其光学带隙为1.7eV,使得材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感，这样一来就限制了非晶硅太阳能电池的转换效率，此外，其光电效率会随着光照时间的延续而衰减，即所谓的光致衰退S-W效应，使得电池性能不稳定，因此，采用制备双层太阳能电池，在制备的p、i、n层单结太阳能电池上再沉积一个P-i-n子电池实现了：
A、把不同禁带宽度的材科组台在一起，提高了光谱的响应范围；
B、顶电池i层较薄，光照产生的电场强度变化不大，保证i层的光生载流子抽出；
C、底电池产生的载流子约为单电池的一半，光致衰退效应减小；
D、叠层太阳能电池各子电池是串联在一起的。
通过制备双结非晶硅薄膜太阳能电池，有效提高转换效率、解决单结电池不稳定性的关键问题；在工艺制备过程中，该技术的主要关键工艺集中在PECVD即等离子增强化学气相沉积法系统当中对进气量、进气均匀性、温度均匀性的控制上，在这个过程中，采用了现代化的电气控制设备设计精准的技术参数，有效的控制了PECVD沉积炉当中电极、气体流量、温度及真空度，从而保证沉积质量，同时，设计了连刻带检的激光刻线工艺，精细的刻划非晶硅沉积单元。
在PIN层膜面上，利用磁控溅射设备，镀上一层透明导电层，用来做背电极。在背电极上的正负极点焊上铝带作为引出汇流线，再用聚醋酸乙酯，背板玻璃进行密封层压，接上接线盒，就做成了具有透光式的非晶硅薄膜太阳能电池组件。
发明内容
本实用新型提供一种彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池，以克服现有技术中存在的背电极只有单一的外观颜色，并无多种种类的颜色外观效果的问题。
本实用新型采用如下技术方案：
彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池，包括依次叠加连接的透明基板、导电膜层、非晶硅PIN层、背电极、胶层以及背板，该背板外表面连接设有接线盒，上述背电极包括依次叠加连接的透明导电层、金属膜层以及透明导电层。
更为具体地，上述透明导电层为铝掺杂氧化锌膜层、镓掺杂氧化锌膜层、氧化铟锡膜层中的一种。
上述金属膜层为铝膜层、银膜层、铜膜层、锌膜层、锌铝合金膜层、镍铬合金膜层、锌锡合金膜层以及锡膜层中的一种。
上述背电极的厚度为50～8000埃。
上述胶层为EVA涂层或者PVB涂层或者沙林涂层或者聚醋酸乙酯涂层。
由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
A、300nm～550nm的光线完全吸收利用进行发电；
B、600nm～750nm的光线透过率在10%～20%左右；
C、850nm的光线透过率在45%左右，有利于保温效果；
D、不同背电极膜层结构可以呈现出各种颜色外观效果。
附图说明
图1为该太阳能电池剖视结构示意图。
图2为图1中局部X的放大图。
具体实施方式
下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。
参照图1、图2，彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池，包括依次叠加连接的透明基板1、导电膜层2、非晶硅PIN层3、背电极4、胶层5以及背板6；透明基板1上导电膜层2形成导电玻璃，在导电玻璃上进行激光刻划，以实现导电玻璃上有若干子电池；再在导电玻璃上镀上非晶硅PIN层3，制备得到太阳能电池；在背电极4上的正负极点焊上铝带作为引出汇流线，再用胶层5，背板6玻璃进行密封层压，再在该背板6外表面连接设有接线盒7即形成半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池，如图1所示，太阳光由箭头指向照射于太阳能电池的透明基板1的一面；本实用新型的亮点在于：上述背电极4包括依次叠加连接的透明导电层41、金属膜层42以及透明导电层43的三层背电极机构；本实用新型的彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池对300nm～550nm的光线可完全吸收利用进行发电；600nm～750nm的光线透过率在10%～20%左右；850nm的光线透过率在45%左右，有利于保温效果；另外，利用了原有PIN层（加入一定浓度的Ge）的半透明性，再加上三层背电极结构的厚度调整，从而实现整块电池板具有不同颜色外观效果，克服了太阳能电池板颜色单一的困难不同背电极4膜层结构可以呈现出各种颜色外观效果。
更为具体地，上述透明导电层41、42为铝掺杂氧化锌膜层、镓掺杂氧化锌膜层、氧化铟锡膜层中的一种。
上述金属膜层42为铝膜层、银膜层、铜膜层、锌膜层、锌铝合金膜层、镍铬合金膜层、锌锡合金膜层以及锡膜层中的一种。
上述背电极4的厚度为50～8000埃，该厚度范围具有较佳的导电效果。
上述胶层5为EVA涂层或者PVB涂层或者沙林涂层或者聚醋酸乙酯涂层。
上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
Claims (5)
1.彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池，包括依次叠加连接的透明基板、导电膜层、非晶硅PIN层、背电极、胶层以及背板，该背板外表面连接设有接线盒，其特征在于：所述背电极包括依次叠加连接的透明导电层、金属膜层以及透明导电层。
2.如权利要求1所述的彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池，其特征在于：所述透明导电层为铝掺杂氧化锌膜层、镓掺杂氧化锌膜层、氧化铟锡膜层中的一种。
3.如权利要求1所述的彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池，其特征在于：所述金属膜层为铝膜层、银膜层、铜膜层、锌膜层、锌铝合金膜层、镍铬合金膜层、锌锡合金膜层以及锡膜层中的一种。
4.如权利要求1所述的彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池，其特征在于：所述背电极的厚度为50～8000埃。
5.如权利要求1所述的彩色半透明分光非晶硅薄膜太阳能电池，其特征在于：所述胶层为EVA涂层或者PVB涂层或者沙林涂层或者聚醋酸乙酯涂层。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105070770A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-11-18 | 福建铂阳精工设备有限公司 | 背电极及其制作方法和电池组件 |
| CN105140311A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-12-09 | 福建铂阳精工设备有限公司 | 背电极及其制作方法和电池组件 |
| CN112599614A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-02 | 中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司 | 一种反射光谱可调的CdTe薄膜太阳能电池 |
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2012
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