CN202817003U - 一种新型半透膜太阳能电池组件 - Google Patents

一种新型半透膜太阳能电池组件 Download PDF

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章志斌
孙书龙
傅秋莲
闫德霖
田梦军
张晓维
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Abstract

本实用新型公开了一种新型半透膜太阳能电池组件，所述的电池基片包括绝缘透光玻璃、沉积在绝缘透光玻璃上的透明导电电极层、薄膜光电转换层及金属导电电极层，电池基片上设置有多个光电转换单元，多个光电转换单元串联输出电流电压，本实用新型通过在透明导电电极层、薄膜光电转换层和金属导电电极层组成的电池基板上进行激光划槽，实现太阳能电池组件的较佳自然光透过率，解决了太阳能电池组件整体均匀性不高带来的视觉效果差的问题，提高了太阳能电池组件性能。

Description

一种新型半透膜太阳能电池组件
技术领域
本实用新型涉及太阳能领域，特别是一种新型半透膜太阳能电池组件。
背景技术
技术光伏建筑一体化（BIPV）是指将太阳能发电（光伏）产品集成到建筑上。该技术是光伏应用中最接近人类生活的一种，可广泛应用到建筑物中，即实现其组件本身电性能要求又为建筑物提供新的设计方式，美化建筑物。在太阳能各种产品中，薄膜太阳能电池以其低廉的发电成本和污染小备受青睐，要使薄膜电池组件能替代当前建筑中普遍使用的玻璃幕墙，组件必须具有透过一定自然光的能力，同时要保证电池组件的电性能要求。
现有技术下，激光透光槽方向垂直于串联子电池方向的直线槽或点线孔透光组件通过调整直线槽的宽度与刻划条数对光线的透过率进行调整，该技术产品样式单一，激光刻线数量多，技术产率较低，并会引入刻划缺陷，刻划的直线槽条数越多，出现刻划缺陷的几率就越大，从而降低组件性能，影响组件的效率和产率；而激光透光槽方向平行于串联子电池方向的直线槽或点线孔透光组件，通过调整点线孔的宽度、间隔和刻线条数对光线的透过率进行调整，该技术对激光器设备要求较高，设备的使用经常处于临界值范围，长期使用该技术会对设备有较大的伤害，而且该技术生产出来的组件性能较差，电池区域不均匀，影响外观。
发明内容
本实用新型是为了克服以上现有技术存在的缺点而提出的，其所解决的技术问题是提供一种新型半透膜太阳能电池组件，只需利用普通的激光设备就能实现较佳的自然光透过率。
为此，本实用新型本实用新型提供了一种透光薄膜太阳能电池组件，包括电池基片、钢化玻璃基片和封装用接线盒，电池基片包括绝缘透光玻璃、沉积在绝缘透光玻璃上的透明导电电极层、薄膜光电转换层及金属导电电极层，电池基片上设置有多个光电转换单元，多个光电转换单元串联输出电流电压；
所述的电池基片还包括第一激光刻划槽、第二激光刻划槽、第三激光刻划槽、第四激光刻划槽以及边缘区域，第一激光刻划槽嵌于透明导电电极层内并将透明导电电极层进行分割形成多个光电转换单元；第二激光刻划槽嵌于薄膜光电转换层内并将薄膜光电转换层分割成多个等份；第三激光刻划槽位于相邻光电转换单元的金属导电电极层之间并将金属导电电极层分割成多个等份；第四激光刻划槽将光电转换单元中的光电转换层和金属导电电极层分割成多个等份；边缘区域位于电池基片四周并将电池基片封闭。
所述的第一激光刻划槽、第二激光刻划槽、第三激光刻划槽、第四激光刻划槽互相平行。
所述的第四激光刻划槽使用532nm的激光光束刻划刻线，在距绝缘透光玻璃两短边方向100mm～150mm出开始出光与闭光，刻线刻划方向平行于第三激光刻划槽。
所述的刻线间的间距在0.3mm～2.2mm，激光光斑大小80um～220um，光斑与光斑之间保持重叠。
所述的单个光电转换单元的刻线数量为7～76条线，刻线间距为0.2～2.2mm。
所述的边缘区域宽度为9～10mm。
本实用新型通过在透明导电电极层、薄膜光电转换层和金属导电电极层组成的电池基板上进行激光划槽，实现太阳能电池组件的较佳自然光透过率，解决了太阳能电池组件整体均匀性不高带来的视觉效果差的问题，提高了太阳能电池组件性能。
附图说明
图1为本实用新型的俯视图。
图2为本实用新型的左视图。
图3为本实用新型的纵向剖面图。
图中：1-电池基板，2-钢化玻璃基片，3-封装接线盒，4-绝缘透光玻璃，5-透明导电电极层，6-薄膜光电转换层，7-金属导电电极层，8-光电转换单元，51-第一激光刻划槽，52-第二激光刻划槽，53-第三激光刻划槽，54-第四激光刻划槽，55-边缘区域。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1、图2所示，本实用新型透光薄膜太阳能电池组件，包括电池基片1、钢化玻璃基片2和封装用接线盒3。电池基板1设置在钢化玻璃基片2和绝缘透光玻璃4之间，电池基板1上安装有封装接线盒3。
电池基片1包括绝缘透光玻璃4、沉积在绝缘透光玻璃上的透明导电电极层5、薄膜光电转换层6、金属导电电极层7，电池基片1上设置有多个光电转换单元8，多个光电转换单元8串联输出电流电压。
电池基片1还包括第一激光刻划槽51、第二激光刻划槽52、第三激光刻划槽53，三槽平行分布，第四激光刻划槽54以及边缘区域55。第一激光刻划槽51嵌于透明导电电极层5内并将透明导电电极层5进行分割以便形成多个光电转换单元8；第二激光刻划槽52嵌于薄膜光电转换层6内并将薄膜光电转换层6分割成多个等份，使每个薄膜光电转换层6的金属导电电极层7与相邻的光电转换单元8的透明导电电极层5相连接；第三激光刻划槽53位于多个光电转换单元8之间，用于将相邻光电转换单元8的金属导电电极层7隔开；第四激光刻划槽54设置在光电转换单元8内，用于将光电转换单元8中的薄膜光电转换层6和金属导电电极层7去除，用于透光，边缘区域55位于电池基片1外部，用于将电池基片1封装后与外部绝缘的目的。
在本实用新型中，第一激光刻划槽51、第二激光刻划槽52、第三激光刻划槽53、第四激光刻划槽54互相平行。
在本实用新型中，第四激光刻划槽54使用532nm的激光光束刻划，在距绝缘透光玻璃两短边方向100mm-150mm出开始出光与闭光，刻划方向平行于第三激光刻划槽53；刻槽群刻线间的间距在0.3mm-2.2mm，激光光斑大小80um-220um，光斑与光斑之间保持重叠。
在本实用新型中，固定激光光斑大小为80um时，10%～40%透光率半透组件单个光电转换单元8的刻线数量为19～76条线，刻线间距为0.2～0.8mm。
固定激光光斑大小为220um时，10%～40%透光率半透组件单个光电转换单元8的刻线数量为7～28条线，刻线间距为0.55～2.2mm。
激光光斑大小在80-220um时，10%-40%透光率半透组件单个光电转换单元8的刻线数量为7～76条线，刻线间距为0.2～2.2mm。
本实用新型的具体实施方式如下：
1、透明导电电极层5刻划，即使用激光刻蚀掉电池基板1上的透明导电电极，形成第一激光刻划槽51；
2、在上述透明导电电极层5上沉积薄膜光电转换层6，薄膜光电转换层6为非晶硅层、非晶硅锗层或铜铟镓硒层等，并填充第一激光刻划槽51；
3、在电池的短边方向贴上高温胶带，使用532nm激光光束平行第一激光刻划槽51刻蚀掉薄膜光电转换层6；
4、在薄膜光电转换层6上沉积金属导电电极层7，并填充在第二激光刻划槽52内；
5、使用532nm的激光光束平行第一激光刻划槽51、第二激光刻划槽52刻蚀掉薄膜光电转换层6和金属导电电极层7，形成多个光电转换单元8；
6、使用532nm的激光光束平行于第三激光刻划槽53刻蚀掉薄膜光电转换层6和金属导电电极层7，形成透光区域，设计的方式为刻线的起始及结束位置均离100～150mm，第四激光刻划槽54刻槽的间距及数量可以根据所需透光度来设定，同时第四激光刻划槽54刻槽内激光孔为相连。

Claims (6)

1.一种透光薄膜太阳能电池组件，包括电池基片、钢化玻璃基片和封装用接线盒，电池基板设置在钢化玻璃基片和绝缘透光玻璃之间，电池基板上安装有封装接线盒，其特征在于：所述的电池基片包括绝缘透光玻璃、沉积在绝缘透光玻璃上的透明导电电极层、薄膜光电转换层及金属导电电极层，电池基片上设置有多个光电转换单元，多个光电转换单元串联输出电流电压；
所述的电池基片还包括第一激光刻划槽、第二激光刻划槽、第三激光刻划槽、第四激光刻划槽以及边缘绝缘区域，第一激光刻划槽嵌于透明导电电极层内并将透明导电电极层进行分割形成多个光电转换单元；第二激光刻划槽嵌于薄膜光电转换层内并将薄膜光电转换层分割成多个等份；第三激光刻划槽位于相邻光电转换单元的金属导电电极层之间并将金属导电电极层分割成多个等份；第四激光刻划槽将光电转换单元中的光电转换层和金属导电电极层分割成多个等份；边缘区域位于电池基片四周并将电池基片封闭。
2.根据权利要求1所述的新型半透膜太阳能电池组件，其特征在于：所述的第一激光刻划槽、第二激光刻划槽、第三激光刻划槽、第四激光刻划槽互相平行。
3.根据权利要求1所述的新型半透膜太阳能电池组件，其特征在于：所述的第四激光刻划槽使用532nm的激光光束刻划刻线，在距绝缘透光玻璃两短边方向100mm～150mm出开始出光与闭光，刻线的刻划方向平行于第三激光刻划槽。
4.根据权利要求3所述的新型半透膜太阳能电池组件，其特征在于：所述的刻线间的间距在0.3mm～2.2mm，激光光斑大小80um～220um，光斑与光斑之间保持重叠。
5.根据权利要求1所述的新型半透膜太阳能电池组件，其特征在于：所述的单个光电转换单元的刻线数量为7～76条线，刻线间距为0.2～2.2mm。
6.根据权利要求1所述的新型半透膜太阳能电池组件，其特征在于：所述的边缘区域宽度为9～10mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108735862A (zh) * 2018-07-25 2018-11-02 汉能新材料科技有限公司 太阳能发电组件、薄膜太阳能电池及其制备方法
WO2020019547A1 (zh) * 2018-07-25 2020-01-30 广东汉能薄膜太阳能有限公司 光伏发电装置和制造光电转换结构的方法

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