CN204792822U - 一种柔性非晶硅太阳能电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，公开了一种柔性非晶硅太阳能电池，包括柔性衬底，成型于柔性衬底上的前电极层，成型于前电极层上的光电转换层，以及成型于光电转换层上的后电极层，且所述后电极层与光电转换层相接触的一面设有至少一个具有一曲率半径的第一凹槽，所述前电极层与光电转换层相接触的一面设有至少一个具有一曲率半径的第二凹槽。本实用新型在成型时，将光电转换层与前电极层、后电极层之间形成至少一个弧形接触面，这样可以提高光电转换层的转换效率，增加发电量，同时采用柔性衬底实现了电池的可折叠性。

Description

一种柔性非晶硅太阳能电池

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，更具体地说，特别涉及一种柔性非晶硅太阳能电池。

背景技术

非晶硅薄膜太阳能电池是新一代薄膜电池产业化技术中的姣姣者，它以转换效率高、稳定性好、成本低廉等主要特点见长，极有可能成为光伏技术中首先实现电网等价点的主流技术。

薄膜太阳能电池按衬底分为硬衬底和柔性衬底两大类。其中，柔性衬底太阳能电池是指在柔性材料(如不锈钢、聚酯膜)上制作的电池，与平板式晶体硅、玻璃衬底的非晶硅等硬衬底电池相比，其最大的特点是重量轻、可折叠和不易破碎。

由于不锈钢薄膜成本高、分量重以及具有导电性等缺点，其应用得到限制，而轻型聚合物膜作为一种比较理想的衬底材料就应运而生了。它不导电，可以用现成的激光切割工艺制造组件，更不需要将薄膜电池制成后再切开。聚合物衬底如聚酰亚胺薄膜具有耐高低温、耐酸硷、耐溶剂、电气绝缘(H级)、防辐射、适合真空制膜工艺、及厚度薄而拉力好等性能，是柔性太阳能电池的一种优良选择。现有技术中的非晶硅太阳能电池在结构上包括衬底、正电极层、光电转换层和负电极层，但是现有的太阳能电池发电效率较低且不可折叠。因此，有必要对现有的非晶硅太阳能电池的结构进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种发电效率高且可折叠的柔性非晶硅太阳能电池。

为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：一种柔性非晶硅太阳能电池，包括柔性衬底，成型于柔性衬底上的前电极层，成型于前电极层上的光电转换层，以及成型于光电转换层上的后电极层，且所述后电极层与光电转换层相接触的一面设有至少一个具有一曲率半径的第一凹槽，所述前电极层与光电转换层相接触的一面设有至少一个具有一曲率半径的第二凹槽。

根据本实用新型的一优选实施例：所述柔性衬底采用柔性聚合物薄膜构成，所述前电极层采用在柔性衬底上淀积氧化锌形成，所述光电转换层采用在前电极层上依次形成的p型、i型和n型非晶硅层构成，所述后电极层采用在光电转换层上淀积氧化锌形成。

根据本实用新型的一优选实施例：所述柔性衬底的材料采用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或者聚醚砜(PES)。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型在成型时，将光电转换层与前电极层、后电极层之间形成至少一个弧形接触面，这样可以提高光电转换层的转换效率，增加发电量，同时采用柔性衬底实现了电池的可折叠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的柔性非晶硅太阳能电池的结构示意图

附图标记说明：1、柔性衬底，2、前电极层，3、光电转换层，4、后电极层，5、第一凹槽，6、第二凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本实用新型提供一种柔性非晶硅太阳能电池，包括柔性衬底1，成型于柔性衬底1上的前电极层2，成型于前电极层2上的光电转换层3，以及成型于光电转换层3上的后电极层4，且后电极层4与光电转换层3相接触的一面设有至少一个具有一曲率半径的第一凹槽5，前电极层2与光电转换层3相接触的一面设有至少一个具有一曲率半径的第二凹槽6。

在本实用新型中，所述柔性衬底1采用柔性聚合物薄膜构成，所述前电极层2采用在柔性衬底1上淀积氧化锌形成，所述光电转换层3采用在前电极层2上依次形成的p型、i型和n型非晶硅层构成，所述后电极层4采用在光电转换层3上淀积氧化锌形成。在前电极层2具体成型过程中，可调整成型设备的高度来实现第二凹槽6的形成，在光电转换层3成型过程中，也可调整成型的高度在光电转换层3上形成一个凸面，进而后电极层4在光电转换层3上成型时即可形成一个第一凹槽5。

在本实用新型中，所述柔性衬底1的材料采用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或者聚醚砜(PES)。本实施例采用经过热处理的PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)，其能承受超过200℃的处理温度，由于其抗紫外线的性能不好，容易老化。因此，需要另外用玻璃或乙烯-四氟乙烯共聚物(Tefzel)作为正面封装材料，或者将以PEN作为衬底的薄膜太阳能电池贴在建筑物玻璃内侧表面以玻璃阻挡紫外线，防止薄膜衬底老化。

本实用新型在成型时，将光电转换层3与前电极层2、后电极层4之间形成至少一个弧形接触面，这样可以提高光电转换层3的转换效率，增加发电量，同时采用柔性衬底1实现了电池的可折叠性。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种柔性非晶硅太阳能电池，其特征在于：包括柔性衬底（1），成型于柔性衬底（1）上的前电极层（2），成型于前电极层（2）上的光电转换层（3），以及成型于光电转换层（3）上的后电极层（4），且所述后电极层（4）与光电转换层（3）相接触的一面设有至少一个具有一曲率半径的第一凹槽（5），所述前电极层（2）与光电转换层（3）相接触的一面设有至少一个具有一曲率半径的第二凹槽（6）。

2.根据权利要求1所述的柔性非晶硅太阳能电池，其特征在于：所述柔性衬底（1）采用柔性聚合物薄膜构成，所述前电极层（2）采用在柔性衬底（1）上淀积氧化锌形成，所述光电转换层（3）采用在前电极层（2）上依次形成的p型、i型和n型非晶硅层构成，所述后电极层（4）采用在光电转换层（3）上淀积氧化锌形成。

3.根据权利要求1所述的柔性非晶硅太阳能电池，其特征在于：所述柔性衬底（1）的材料采用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或者聚醚砜(PES)。