CN204391137U - 一种非晶硅薄膜太阳能电池 - Google Patents
一种非晶硅薄膜太阳能电池 Download PDFInfo
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Abstract
<b/>本实用新型公开了一种非晶硅薄膜太阳能电池,属于太阳能技术领域。本实用新型的目的在于解决PIN非晶硅膜层和背电极膜层脱落,漏电漏大等问题。采用的主要技术特是PIN光电转化层完全覆盖在前电极图形ITO透明导电膜层上。引出铜浆电极覆盖在背漆保护层开口处背漆面和碳浆电极面上,其铜浆电极的附着力达到0.6公斤以上。实施本实用新型产生的积极效果,漏电流显著减小,优质良品率显著提高,降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型公开一种硅基薄膜太阳能电池的制备技术,属太阳能电池技术领域。确切的说是一种非晶硅太阳能电池技术。
背景技术
目前,非晶硅薄膜太阳能电池的弱光特性相比同类硅基太阳能电池中突出,所以在实际生活中得到了普遍的应用,特别弱光环境条件下。弱光通常是指光照度在几百至几千LUX 的范围。如中国专利ZL95104992.5发明一种在弱光环境下使用的非晶硅太阳能电池,该发明解决了诸多非晶硅太阳能电池制造中的工艺难题,并简化了工艺,提高了产品良品率,取得了突破性的显著效果。但在非晶硅太阳能电池的实际制造中还存在一些需要进一步改进和优化的地方,具体存在有以下技术问题:一、电池外观表面的麻点,由于ITO 透明导电膜上存在脏污没有清洗去除干净所造成,将会影响太阳能电池或单元电池外观质量,单元电池(由多个单节电池芯片串并联组成);非晶硅太阳能电池芯片被广泛应用在微功耗小型消费类电子产品上,其对外观质量要求较高,芯片表面不允许有麻点。二、非晶硅膜脱落,是因非晶硅薄膜在玻璃上附着性能差,造成脱模,会导致非晶硅太阳能电池完全失效。三、漏电流大,是指在无光照射情况下,正向施加1.7V直流电压,漏电流远大于0.3微安。四、铜浆电极易脱落,是因铜浆电极附着力差,只有附着力达到0.6公斤及以上,铜浆电极才不易脱落,在批量生产时通常大约有5%的单元电池的铜浆电极附着力达不到0.6公斤,容易脱落。五、电压不稳定,电池电压在不同时间点测试都会发生变化。
发明内容
通过以上对现有产品存在的技术问题进行的深入研究分析和试验,在此基础上,本实用新型的任务是亟待技术难题,使技术创新更加细化。至此,目的如下:
本实用新型目的之一,消除非晶硅太阳能电池的前电极导电膜上的麻点,用湿法腐蚀ITO透明导电膜后,采用最新配方,清洗溶液清洗掉ITO 透明导电膜表面的脏污,达到消除麻点的目的。
本实用新型目的之二,量化太阳能电池前电极图形结构,保留非晶硅PIN四周边沿的导电膜,能够解决非晶硅膜脱落的问题。若前电极图形在四周边沿无透明导电膜PIN膜层容易脱落,并会进一步前电极隔离线上的非晶硅脱落。
本实用新型的目的之三,亟待解决非晶硅太阳能电池漏电流大的技术难题,采用硅烷和三甲基硼烷适当的流量配比,在保证电池开路电压不变情况下,对非晶硅太阳能电池的P层进行硼与硅掺杂的比值小于1%,就能改变P层内部杂质缺陷密度,漏电流显著减少,电压变得稳定。
本实用新型的目的之四,亟待降低引出电极的铜浆电极的脱膜率,量化背电极引出端的铜浆电极面积,缩小保护背漆层预留开口面积,减小铜浆电极和碳浆背电极的接触面积,相对增大铜浆电极和保护背漆层的接触面。试验发现铜浆电极在背漆保护层上的附着力比它在碳浆电极上的附着力大,确保铜浆电极附着力达到0.6公斤以上,良品率提高。
本实用新型目的之五:分析电压不稳定的原因是由以下漏电情况所造成,如:单元电池周边的导电膜的露出,二隔离线暴露在外,三碳浆电极与保护背漆层没有完全重合,碳浆电极边沿暴露在外等原因导致漏电。归根结底,透明导电膜前电极图形及隔离线的量化宽度是关键。例如ITO透明导电膜的隔离线宽度在0.3mm~0.6mm。
为实现本实用新型任务,提出的具体技术解决方案是:一种非晶硅薄膜太阳能电池,包括基片、前电极图形、 PIN光电转化层、背电极,其技术特征在于PIN光电转化层的前电极至少包括ITO、ZnO,、石墨烯透明导电膜中的一种;PIN光电转化层完全覆盖在前电极图形ITO透明导电膜层上,前电极图形包括PIN非晶硅P层的前电极,单元电池相邻节之间有隔离线;PIN非晶硅N层的背电极是金属背电极或碳浆电极中的一种;所说的碳浆电极是有背漆保护层的N层背电极;引出电极铜浆电极覆盖在背漆保护层开口处背漆面和碳浆电极面上,其铜浆电极的附着力达到0.6公斤以上。
制备方法包括:对PIN非晶硅电的P层掺杂,采用流量配比法控制硅烷和三甲基硼烷流量配比,使硼的掺杂比小于1%,以减少p 层内部杂质缺陷密度,减少漏电流;消除PIN非晶硅电池表面麻点,包括采用丝网印刷制备透明导电膜前电极图形;采用
清洗工艺,包括水清洗,超声波清洗,湿法腐蚀ITO 膜后,配制清洗溶液和清洗工序,清洗ITO 透明导电膜表面的脏污;
防止铜浆电极膜层脱落,在背漆保护层预留开口处制作一层铜浆电极层,在其保持铜浆电极面积为一定值,加大铜浆电极与背漆保护层开口处周边接触面,相对铜浆电极与碳浆电极的接触面积减小铜浆电极附着力显著增加;
防漏电的方法:使前电极图形ITO膜前电极的隔离线宽为0.3mm~0.6mm。
实施本实用新型的显著效果是:通过技术创新,极大地提高了非晶硅太阳能电池良品率和外观质量,消除了前电极麻点,漏电流明显著减少,电压稳定,生产成本降低。
附图说明
本实用新型的工作原理结合以下附图作进一步说明。
图1、 是本实用新型非晶硅太阳能电池结构的剖面示意图。其中用ITO透明导电膜作前电极1, PIN非晶硅层2,碳浆电极3,背漆保护层4,铜浆电极5,5-1作为负电极引出,5-2作为正电极引出,基片6是玻璃。其中3-2是将ITO透明导电膜前电极引到上面来作为正电极的碳浆背电极,因此这一节的PIN 非晶硅层2-2不起光电转换作用。4是背漆保护层,5是铜浆电极,6是玻璃基片。
图2、是现有技术ITO透明导电膜的前电极剖面示意图。其中玻璃基片6, ITO透明导电膜前电极1’,ITO透明导电膜前电极的隔离线1’-1。从图中可以看到玻璃基片四周没有ITO透明导电膜,这种设计后续会出现玻璃基片周边沿区域非晶硅严重脱膜,进而引起ITO透明导电膜前电极隔离线上的非晶硅膜脱落,导致太阳能电池失效。
图3、是本实用新型透明导电膜前电极的剖面示意图。其中6为玻璃基片, ITO透明导电膜前电极1, ITO透明导电膜前电极1的隔离线1-1,从图中可以看到玻璃基片6四周边沿的ITO透明导电膜被保留,可有效防止后续非晶硅膜的脱落。可以看到本实用新型ITO透明导电膜前电极1的隔离线1-1宽度(0.4~0.6mm)比现有技术的隔离线(0.3mm以下)1’-1宽,以减小因切割产生图2导电膜碎屑和毛刺或污物导致漏电的可能性。
图4、是本实用新型非晶硅太阳能电池制作完碳浆背电极后的剖面图。其中1为ITO透明导电膜前电极,为ITO透明导电膜前电极1的隔离线1-1, PIN非晶硅层2,碳浆背电极3,其中将ITO透明导电膜前电极3-2引到一节PIN不起光电转换作用碳浆背电极面上做正电极,
图5、是本实用新型非晶硅太阳能电池制作完背漆保护层剖面图。其中玻璃基片6,背漆保护层4,4-1,4-2皆为背漆开口。通过背漆开口4-1铜浆电极引出负电极,通过背漆开口4-2铜浆电极引出正电极。
图、6是现有技术背漆保护层和碳浆背电极叠合的剖面示意图。其中玻璃基片6,碳浆背电极,背漆保护层4,铜浆电极5,背漆保护层4和碳浆电极3’四周尺寸一样大,由于丝网印刷存在偏移公差,生产时背漆保护层4不能完全覆盖住碳浆背电极3’,未被覆盖住的碳浆背电极3’边沿处的隔离线易被脏污沾染导致漏电,是使电压不稳定的原因之一。
图7、是本实用新型背漆保护层4和碳浆电极3叠合的剖面示意图。
其中玻璃基片6,碳浆背电极3,背漆保护层4,铜浆电极5,碳浆电极3比背漆保护层4面积小,因此即使丝网印刷有偏移公差,背漆保护层4也能在四周边沿完全覆盖包住碳浆背电极3,可减小产生电压不稳定的几率,铜浆电极5覆盖在背漆开口4-1上,铜浆电极与背漆保护层相接触区域的面积比常规非晶硅太阳能电池的铜浆电极与背漆保护层相接触区域面积大,使得所有单元电池的铜浆电极附着力都到0.6公斤以上。铜浆电极非常牢固不易脱落。I是显示背漆保护层保住碳浆背电极边沿位置。
图8、是本实用新型实施例6圆形透明导电膜前电极的剖面示意图。
其中玻璃基片6D, ZnO透明导电膜前电极1D,相邻节ZnO透明导电膜前电极间的隔离线1D-1,ZnO透明导电膜前电极边沿的绝缘线1D-2,用于切割ZnO透明导电膜前电极和背电极时防止搭接在一起导致短路。
图、9是本实用新型实施例6激光刻除PIN膜的剖面示意图。
其中PIN非晶硅基薄膜2D,PIN非晶硅基薄的激光打孔形成的刻划线2D-1,作为相邻单节电池间正负电极串联通道,玻璃基片6D, ZnO透明导电膜前电极1D,相邻节ZnO透明导电膜前电极间的隔离线1D-1。
图10、是本实用新型实施例6前电极和金属背电极剖面示意图。
ZnO透明导电膜前电极1D、相邻节ZnO透明导电膜前电极间的隔离线1D-1,激光刻划复合背电极3D是银膜和镍铜合金的复合膜,激光贯穿刻划非晶硅基薄膜和复合背电极形成的激光刻划线3D-1,单节电池间的隔离线2D, 非晶硅基薄膜,玻璃基片6D,。
附图11、是本实用新型实施例6的圆形非晶硅太阳能单元电池制作完背漆保护层并去除中央圆形区域的非晶硅基薄膜和背电极形成透明视窗后的剖面图。其中背漆保护层4D,背漆开口4D-1,焊接正负极引线之用,是PIN非晶硅基薄膜2D,玻璃基片6D, ZnO透明导电膜前电极1D,相邻节ZnO透明导电膜前电极间的隔离线1D-1,透明视窗2D-2。
图12、是本实用新型实施例7的柔性非晶硅和非晶硅锗叠层太阳能电池第一次冲孔后的图示。其中聚酰亚胺柔性基片6R,第一次冲孔形成的导流孔,用于将背电极引到聚酰亚胺柔性基片背面。
图13、是本实用新型实施例7的柔性非晶硅和非晶硅锗叠层太阳能电池第一次冲孔后在聚酰亚胺柔性基片正面镀连续溅镀金属铝膜,银膜和ITO透明导电膜和在聚酰亚胺柔性基片背面溅镀金属铝膜后的剖面图,其中金属铝膜3R-1,金属银膜3R-2, ITO透明导电膜3R-3,导流孔被上述各层膜填充后导流孔3R-4,聚酰亚胺柔性基片6R,第一次冲孔形成的导流孔6R-1是,聚酰亚胺柔性基片背面的金属铝膜7R。
图14、是本实用新型实施例7的柔性非晶硅和非晶硅锗叠层太阳能电池第二次冲孔后剖面图。是第二次冲孔形成汇流孔3R-5,用于汇集电流藉此将相邻单节电池正负极相串联。
图15、是本实用新型实施例7的柔性非晶硅和非晶硅锗叠层太阳能电池沉积完硅基薄膜后的剖面图。N型非晶硅膜2R-N1,本征非晶硅锗膜2R-I1, P型非晶硅膜2R-P1, N型氧化硅(SiOx)2R-N2,是本征非晶硅锗膜2R-I2, P型非晶硅膜2R-P2,经硅基薄膜填充后的导流孔2R-1,经硅基薄膜填充后的汇流孔2R-2。
图16、是本实用新型实施例7的柔性非晶硅和非晶硅锗叠层太阳能电池沉积完ITO透明导电膜并经激光刻划后的剖面图。其中ITO透明导电膜1R,作为前电极,经ITO透明导电膜填充的汇流孔1R-1,是激光贯穿刻划复合背电极,硅基薄膜和ITO透明导电膜形成的隔离线3R-6,聚酰亚胺柔性基片背面的金属铝膜激光刻划隔离线7R-1。
图17、是本实用新型实施例7的柔性非晶硅和非晶硅锗叠层太阳能电池层压封装完后的剖面图。其中PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)4R ,正负极引出涂锡带5R , ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)8R 是, EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)9R 是。
具体实施方式
例1、本实用新型实施例图3,图5、图7
具体制作步骤如下:
制备前电极图形
在356x406平方毫米的ITO透明导电玻璃上按照弱光型非晶硅太阳能电池需要设计前电极图形(单元电池由四个单节电池串联组成,整个ITO透明导电玻璃上以单元电池长宽尺寸为周期阵列排布)采用丝网印刷方法印刷一层耐酸油墨,并固化作为腐蚀掩膜层,接着将固化耐酸油墨的ITO透明导电玻璃,放入三氯化铁,盐酸和水的混合溶液中进行腐蚀,将裸露的ITO透明导电膜腐蚀掉,形成ITO透明导电膜前电极1,相邻节ITO透明导电膜前电极间的隔离线1-1的宽度为0.5mm;
水清洗
将腐蚀完的透明导电玻璃放入氢氧化钠溶液中去除耐酸油墨,并用自来水进行冲洗干净,接着将ITO透明导电玻璃放入氢氧化钠和磷酸钠的混合溶液中进行除油,混合溶液的重量配比为水:氢氧化钠:磷酸钠=144:2.6:3.5,将除去耐酸油墨的ITO玻璃放入配好的溶液中,浸泡10分钟,溶液温度控制在45~50摄氏度;
超声清洗
将除油后的ITO透明导电玻璃放入独特配方的清洗液中进行超声清洗,清洗液重量配比为水:清洗物质=1450:6.5,将去油后的ITO玻璃放入配好的溶液中,超声清洗80分钟,溶液温度控制在45~60摄氏度,之后用自动清洗机和纯水进行后清洗,并经风刀吹干待用;
PIN非晶硅膜沉积
将清洗好的ITO透明导电玻璃,装入沉积夹具中并放入真空室中采用等离子体化学气相沉积法进行PIN非晶硅膜沉积,其中P层非晶硅采用特殊沉积工艺参数和原料气体流量配比,流量配比为:三甲基硼烷:甲烷:硅烷:氢气=7:30:60:15,沉积温度200~250摄氏度,沉积压力50~70Pa,放电功率80~90W,沉积时间85~95秒;
激光刻划隔离线
采用绿激光刻划非晶硅膜,形成连接相邻两节单节电池的激光打孔刻划线,每束激光功率为0.4~0.6瓦,激光刻划线宽0.1~0.2mm,在刻划的同时进行强力吸尘,防止因刻划形成的非晶硅碎屑散落到激光打孔刻划的隔离线内影响电池性能;
背电极形成
然后依次丝网印刷碳浆并烘干固化成碳浆背电极3,固化温度控制在145~155摄氏度,固化时间为55~65分钟;丝网印刷背漆并烘干固化形成背漆保护层4,固化温度控制在135~145摄氏度,固化时间为40分钟,以消除漏电和电压不稳定隐患,背漆保护层4比碳浆背电极3四周大1mm目的使背漆保护层4能可靠地覆盖碳浆背电极3;
背电极引出
在背漆开口4-1处丝网印刷铜浆,并烘干固化形成铜浆电极5,分两步进行固化,首先在75~85摄氏度下恒温75~85分钟,然后再升高温度至145~155摄氏度,恒温35~45分钟。其中背漆开口4-1长宽为1.8x0.7mm,铜浆电极5长宽为2.9x1.4mm,可使所有单元电池的铜浆电极5附着力达到0.6公斤。最后进行切割,按检验标准测试,合格后包装入库。
实施例2 制作步骤与实施例1相同。仅改变水清洗环节中的工艺参数:
将腐蚀完的透明导电玻璃放入氢氧化钠溶液中去除耐酸油墨,并用自来水进行冲洗干净,接着将去除耐酸油墨的ITO透明导电玻璃放入氢氧化钠和磷酸钠的混合溶液中进行除油,混合溶液的重量配比为水:氢氧化钠:磷酸钠=150:2.0:5.0,将去除耐酸油墨的ITO玻璃放入配好的溶液中,浸泡10分钟,溶液温度控制在45~50摄氏度;
实施例3
制作环节与实施例1相同。仅改变超声清洗环节的工艺参数:
将除油后的ITO透明导电玻璃放入独特配方的清洗液中进行超声清洗,清洗液重量配比为水:清洗物质=1200:8.0,将去油后的ITO玻璃放入配好的溶液中,超声清洗80分钟,溶液温度控制在45~60摄氏度,之后用自动清洗机和纯水进行后清洗,并经风刀吹干待用; 实施例4 制作步骤与实施例1相同。仅改变PIN非晶硅膜沉积骤中的工艺参数:
将后清洗好的ITO透明导电玻璃,装入沉积夹具中并放入真空室中进行P,I,N非晶硅膜沉积,其中P层非晶硅采用特殊的沉积工艺参数和原料气体流量配比,流量配比为:三甲基硼烷:甲烷:硅烷:氢气=5:40:65:17,沉积温度200~250摄氏度,沉积压力50~70Pa,放电功率80~90W,沉积时间85~95秒;
实施例5
制作步骤与实施例1相同,仅改变背电极形成中的工艺参数:
依次丝网印刷碳浆并烘干固化成碳浆背电极3,固化温度控制在145~155摄氏度,固化时间为55~65分钟,丝网印刷背漆并烘干固化形成背漆保护层4,固化温度控制在135~145摄氏度,固化时间为50分钟,为消除漏电隐患,背漆保护层4比碳浆背电极3四周大0.6mm,使背漆保护层4能可靠地覆盖碳浆背电极3,如图5所示;
背电极引出 如图7所示。
在背漆开口4-1处丝网印刷铜浆,并烘干固化形成铜浆电极5,分两步进行固化,首先在75~85摄氏度下恒温75~85分钟,然后再升高温度至145~155摄氏度,恒温35~45分钟。其中背漆开口4-1长宽为2.0x0.9mm,铜浆电极长5宽为3.0x1.8mm,可使所有单元电池的铜浆电极5附着力达到0.6公斤以上。最后进行切割,按检验标准测试,合格后包装入库。
实施例6
见附图8~11:
此实施例例为圆形非晶硅太阳能电池,主要用于太阳能手表,制作如下:
制备前电极图形
在356x406平方毫米的ZnO透明导电玻璃上按照非晶硅太阳能电池需要的图形(单元电池为圆形,由四个单节电池串联组成,每个单节电池为圆弧形状,中间为圆形的透明视窗,整个ZnO透明导电玻璃上以单元电池尺寸为周期阵列排布单元电池)采用耐酸油墨作为掩膜,湿法化学腐蚀ZnO透明导电膜,形成ZnO透明导电膜前电极1D,四周的ZnO透明导电膜是保留的,相邻节ZnO透明导电膜前电极间的隔离线1D-1的宽度为0.6mm;其中绝缘线1D-2,宽度0.3mm,是防止在切割时ZnO透明导电膜前电极和背电极搭接在一起导致短路。
除耐酸油墨
接着去除耐酸油墨,除油及超声清洗后,再用自动清洗机和纯水进行清洗,并经风刀吹干待用;
PIN非晶硅基薄膜沉积
将清洗好的ZnO透明导电玻璃,装入沉积夹具中并放入真空室中采用等离子体化学气相沉积法进行PIN非晶硅基薄膜沉积,其中N为N型氧化硅(SiOx),以增加对短波段光的反射,提高叠层电池的短路电流。N型氧化硅(SiOx)的沉积气体流量比为:CO2:SiH4=0.5,射频电源放电功率90W,沉积温度220摄氏度;
激光刻划
采用绿激光刻划非晶硅基薄膜,形成连接相邻两节单节电池的激光打孔刻划线2D-1,每束激光功率为0.5瓦,激光刻划线宽0.2mm,在刻划的同时进行强力吸尘,防止因刻划形成的非晶硅基薄膜碎屑散落到激光打孔刻划线影响电池性能;
制备复合背电极
采用平面磁控溅射法依次溅镀ZnO膜,银膜和镍铜合金膜,厚度分别为100nm,80nm和120nm,形成复合背电极3D,以增加对光的反射,提高电池转换效率。
激光贯穿刻划隔离线3D-1
采用绿激光贯穿刻划非晶硅基薄膜2D和复合背电极3D,形成节与节之间的隔离线3D-1,每束激光功率为1.0瓦并调整好激光频率,激光刻划线宽0.5mm,在刻划的同时进行强力吸尘,防止因刻划形成的非晶硅基薄膜碎屑散落到隔离线影响电池性能;
形成透明视窗
采用激光刻划方法将设计需要透明的区域上的非晶硅基薄膜及复合背电极去除,形成透明视窗,每束激光功率7W,红外激光波长为1064nm。
丝网印刷背漆并烘干固化形成背漆保护层4D,固化温度控制在135~145摄氏度,固化时间为40分钟,背漆开口4D-1为焊接正负极引线之用;
最后进行切割,按检验标准测试,合格后包装入库。
实施例7
此例为柔性非晶硅和非晶硅锗叠层太阳能电池,见附图12~17:
柔性基片第一次冲孔
在356x406平方毫米的聚酰亚胺柔性基片6R上按照非晶硅太阳能电池需要的图形(此例中,沿宽度566mm方向等分分成40节,整个单元电池有40个单节电池内部组成。每个单元电池为矩形形状。)沿宽度方向的两侧边沿距边沿10mm出进行第一次冲孔,作为导流孔6R-1,孔径2.5mm,相邻孔间距9mm,并用纯水冲洗干净吹干;
制备复合背电极3R,
采用平面磁控溅射法在已冲孔的聚酰亚胺柔性基片上正面连续溅镀金属铝膜,银膜和ITO透明导电膜,作为复合背电极3R,,以增加对入射光的反射;并在背面溅镀金属铝膜7R;
第二次冲孔
将已溅镀金属膜的聚酰亚胺柔性基片沿长度方向进行第二次冲孔,作为汇流孔3R-5,孔径1.5mm,相邻孔间距5mm,并用纯水冲洗干净和吹干;
气相沉积光电转换层
将已第二次冲孔的聚酰亚胺柔性基片装入沉积夹具中并放入真空室中采用等离子体化学气相沉积法进行连续两个子电池N1,I1,P1和N2,I2,P2硅基薄膜沉积,构成非晶硅非晶硅锗叠层电池光电转换层主体2R,其中I1为本征非晶硅锗膜,N1为N型非晶硅膜,P1为P型非晶硅膜,I2为本征非晶硅膜,P2为P型非晶硅膜,N2为N型氧化硅(SiOx),以增加对短波段光的反射,提高叠层电池的短路电流。N型氧化硅(SiOx)的沉积气体流量比为:CO2:SiH4=0.4,射频电源放电功率90W,沉积温度200摄氏度;
平面磁控溅射
采用平面磁控溅射法在沉积完硅基薄膜的聚酰亚胺柔性基片上溅镀ITO透明导电膜作为前电极1R,在基片背面溅镀一层金属铝膜以形成正负极的内部互连;
采用绿激光将ITO透明导电膜,所有硅基薄膜层和复合背电极层贯穿刻划形成隔离线3R-6,同时将背面的金属铝膜按相应图形进行错位刻划形成隔离线7R-1,最终形成相邻单节电池内部串联的单元电池。每束激光功率为0.6瓦,激光刻划隔离线宽0.5mm,在刻划的同时进行强力吸尘,防止因刻划形成的非晶硅基薄膜碎屑散落到激光打刻划线影响电池性能;
将已做好的单元电池用涂锡带把正负电极引出5R,并在其正面铺上EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)9R和ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)8R,在背面铺设EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)9R和PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)4R,然后放入层压机进行层压封装,层压温度140摄氏度,层压时间50分钟。层压后进行修边,检测,至此全部制作过程完成。
Claims (10)
1.一种非晶硅薄膜太阳能电池,包括基片、前电极图形、 PIN光电转化层、背电极,其特征在于PIN光电转化层完全覆盖在前电极图形ITO透明导电膜层上,前电极图形包括PIN非晶硅P层的前电极,单元电池,还包括有防漏电的隔离区域;PIN非晶硅N层的背电极是金属背电极或碳浆电极中的一种;所说的碳浆电极是有背漆保护层的N层背电极;引出电极铜浆电极覆盖在背漆保护层开口处背漆面和碳浆电极面上。
2. 如权利要求1所述的非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的在背漆保护层露出的碳浆电极面上引出铜浆电极是在背漆保护层预留开口处制备一层铜浆电极层,且铜浆电极面积为一定值,加大铜浆电极与背漆保护层开口处周边接触面,相对减小铜浆电极与碳浆电极的接触面。
3. 如权利要求1所述的非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说透明导电膜前电极图形,包括PIN非晶硅P层的前电极,单元电池的前电极,所述隔离区域设置在单元电池相邻节之间,其线宽范围为0.3mm~0.6mm。
4. 如权利要求3所述的非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的PIN非晶硅膜层完全覆盖在导电膜层前电极图形上,是指将PIN非晶硅N层上的碳浆电极层和其上的背漆保护层排除在外。
5. 如权利要求1-4中任何一项所述的非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的前电极导电图形是方形、圆形及其变形,包括PIN非晶硅的前电极,单元电池的前电极形状。
6. 如权利要求5所述的非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的前电极导电图形为圆形透明导电膜层,该膜层为PIN非晶硅层的前电极,单元电池的前电极均为圆形透明前电极导电膜层,在其圆形导电膜周边有绝缘线。
7. 如权利要求6所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的前电极为圆形透明导电膜的PIN非晶硅基薄膜太阳能电池,其电池中央有透明视窗。
8. 如权利要求1所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的PIN非晶硅层上有通孔,该通孔是激光打孔形成的刻划线,以连接相邻单节电池间正负电极串联通道。
9. 如权利要求1所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的PIN非晶硅层通孔是连接相邻单节电池间正负电极串联通道。
10. 如权利要求3所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的PIN非晶硅层通孔靠近前电极防漏电的隔离线。
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