TW201318191A - 可撓式太陽能電池模組及其製造方法 - Google Patents
可撓式太陽能電池模組及其製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201318191A TW201318191A TW100138618A TW100138618A TW201318191A TW 201318191 A TW201318191 A TW 201318191A TW 100138618 A TW100138618 A TW 100138618A TW 100138618 A TW100138618 A TW 100138618A TW 201318191 A TW201318191 A TW 201318191A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- solar cell
- electrode layer
- flexible
- layer
- electrode
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 52
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 31
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 4
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical group [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000002463 transducing effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 9
- KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Se].[Se].[In] Chemical compound [Cu].[Se].[Se].[In] KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 3
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 3-(oxolan-2-yl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC1CCCO1 WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052980 cadmium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- LCUOIYYHNRBAFS-UHFFFAOYSA-N copper;sulfanylideneindium Chemical compound [Cu].[In]=S LCUOIYYHNRBAFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- GKCNVZWZCYIBPR-UHFFFAOYSA-N sulfanylideneindium Chemical class [In]=S GKCNVZWZCYIBPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
- H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
- H01L31/0463—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate characterised by special patterning methods to connect the PV cells in a module, e.g. laser cutting of the conductive or active layers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
一種可撓式太陽能電池模組，包含有可撓式絕緣板與複數個太陽能電池，間隔設置於可撓式絕緣板上。各太陽能電池包含有基板，設置於可撓式絕緣板上，第一電極層，形成於基板上，光電轉換層，形成於第一電極層之表面且露出部分第一電極層，以及第二電極層，形成於光電轉換層上。可撓式太陽能電池模組另包含有絕緣層，形成於各太陽能電池所露出之部分第一電極層及相鄰太陽能電池間所露出之部分可撓式絕緣板上，以及輔助電極，形成於各太陽能電池之第二電極層及相鄰太陽能電池所露出之部分第一電極層上，以串聯複數個太陽能電池。
Description
本發明係有關於一種太陽能電池模組，特別是一種可撓式太陽能電池模組及其製造方法。
傳統的可撓式太陽能電池模組包含由金屬薄板作為基板的複數個太陽能電池，各太陽能電池係將其上電極層延伸形成至相鄰太陽能電池的金屬基板，以將該些太陽能電池相互搭接以進行串聯，此種串聯方式的缺點係為各太陽能電池的上電極層及吸收層容易因無法承受金屬基板彎曲時所產生的壓力而破碎斷裂，如此一來將嚴重影響可撓式太陽能電池模組的光電轉換效能，且此串接方式將造成可撓式太陽能電池模組的開口率過低，無法提供較佳的光電轉換效率，如美國專利US 2010/0282288所揭露之技術特徵。美國專利US7932124及專利公開號US2007/0079866揭露利用絕緣膠及導電層以串接複數太陽能電池。美國專利公開號US 2008/0196756另揭露一種可撓式太陽能電池模組，其係將複數個太陽能電池間隔設置於一可撓式絕緣板上，並於相鄰太陽能電池間形成隔絕層以避免短路，且另將導電電極之兩端分別形成於兩相鄰太陽能電池的上電極層與背電極層，以串聯複數個太陽能電池。美國專利公開號US 2008/0196756之缺點係為製程繁瑣，需進行多項切割製程來隔絕相鄰太陽能電池以避免短路，故不適於產品量產。因此，如何設計出一種製程簡易快速的可撓式太陽能電池模組，即為現今太陽能產業亟需努力發展的重要課題。
本發明係提供一種製程簡易快速的可撓式太陽能電池模組及其製造方法，以解決上述之問題。
本發明之申請專利範圍係揭露一種用來串聯複數個太陽能電池以形成可撓串列之方法。該複數個太陽能電池分別具有一基板、一第一電極層、一光電轉換層與一第二電極層。該方法包含有對該複數個太陽能電池分別執行一切邊製程，以於各太陽能電池之至少一端邊移除部分該第二電極層與部分該光電轉換層，且露出部分該第一電極層；將該複數個太陽能電池間隔設置於一可撓性絕緣板上以露出部分可撓性絕緣板；形成一絕緣層於兩相鄰太陽能電池之間與部分可撓性絕緣板上；以及形成一輔助電極於各太陽能電池之該第二電極層及該相鄰太陽能電池所露出之該部分第一電極層上，以串聯該複數個太陽能電池。
本發明之申請專利範圍另揭露一種可撓式太陽能電池模組，其包含有一可撓式絕緣板，與複數個太陽能電池，間隔設置於該可撓式絕緣板上。各太陽能電池包含有一基板，設置於該可撓式絕緣板上；一第一電極層，形成於該基板上；一光電轉換層，形成於該第一電極層之表面且露出部分之該第一電極層，其中該光電轉換層之一寬度係小於該第一電極層之一寬度；以及一第二電極層，形成於該光電轉換層上。該可撓式太陽能電池模組另包含有一絕緣層，形成於各太陽能電池所露出之該部分第一電極層及該相鄰太陽能電池間所露出之部分該可撓式絕緣板上，以及一輔助電極，形成於各太陽能電池之該第二電極層及該相鄰太陽能電池所露出之該部分第一電極層上，以串聯該複數個太陽能電池。
本發明係將複數個太陽能電池間隔設置於可撓式絕緣板上，並於相鄰太陽能電池間另形成絕緣層以防止短路，且另設置輔助電極來串接相鄰太陽能電池，而形成可撓式太陽能電池模組。此外，本發明的製程簡單，可快速製作出品質穩定、光電轉換效率較佳的可撓式太陽能電池模組，故可大幅提昇產品的市場競爭力。
請參閱第1圖，第1圖為本發明實施例之一可撓式太陽能電池模組10之外觀剖視圖。可撓式太陽能電池模組10包含有一可撓式絕緣板12以及複數個太陽能電池101。可撓式絕緣板12係為可撓曲的薄板，複數個太陽能電池101係間隔設置於可撓式絕緣板12上，其中可撓式絕緣板12可為乙烯醋酸乙烯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate,EVA)或聚醯亞胺(Polyimide,PI)等絕緣化合物。。太陽能電池101可為一般習知的簡易型太陽能電池，各太陽能電池101包含有一基板14，設置於可撓式絕緣板12上；一第一電極層16，形成於基板14上；一光電轉換層18，形成於第一電極層16之表面且於兩端邊露出部分的第一電極層16，意即光電轉換層18之一寬度實質上小於第一電極層16之一寬度；以及一第二電極層20，形成於光電轉換層18上，且具有與光電轉換層18相同之一寬度。各太陽能電池101另可包含有一緩衝層22，形成於光電轉換層18與第二電極層20之間。
可撓式太陽能電池模組10另包含有複數個絕緣層24，形成於各太陽能電池101所露出之部分第一電極層16、及相鄰太陽能電池101間所露出之部分可撓式絕緣板12上。各絕緣層24可用來隔絕相對應太陽能電池101之第二電極層20及第一電極層16與相鄰太陽能電池101之第一電極層16，以防止兩太陽能電池101短路。可撓式太陽能電池模組10另包含有複數個輔助電極26，形成於各太陽能電池101之第二電極層20、及相鄰太陽能電池101所露出之部分第一電極層16上。各輔助電極26係跨設於相對應絕緣層24上，以使輔助電極26之兩端可分別接觸相對應太陽能電池101之第二電極層20與相鄰太陽能電池101之第一電極層16，以將設置於可撓式絕緣板12上的複數個太陽能電池101相互串聯起來。
請參閱第2圖，第2圖為本發明實施例之可撓式太陽能電池模組10之上視圖。各輔助電極26可包含有複數個第一區段261與一第二區段262，各第一區段261之一端係連接第二區段262，且各第一區段261之另一端係反向延伸於第二電極層20上，意即輔助電極26可形成為一匯流(bus bar)結構。如第2圖所示，複數個第一區段261係可分別形成於絕緣層26與相對應太陽能電池101之第二電極層20上，第二區段262係可設置於相鄰太陽能電池101所露出之部分第一電極層16上，因此輔助電極26係可用來串聯兩相鄰的太陽能電池101以形成可撓式太陽能電池模組10。如第1圖與第2圖所示，各太陽能電池101所露出的部分第一電極層16之一寬度係可為W，兩相鄰太陽能電池101間隔設置於可撓式絕緣板12上所露出之部分可撓式絕緣板12的一間距可為X，輔助電極26之第一區段261之一線寬可為W1，且輔助電極26之第二區段262之一線寬可為W2。線寬W2係可實質上小於寬度W，以確保相鄰太陽能電池101可維持成斷路狀態。
一般來說，基板14係可為一不銹鋼箔片(Stainless steel foil)或鋁箔片(Aluminum foil)等金屬箔片，第一電極層16係可由鉬、鉭、鈦、釩或鋯等金屬電極所組成，光電轉換層18係可由具有黃銅礦結構之化合物所組成，例如銅銦硒(CIS)、銅銦硫(CIS)、銅銦鎵硒(CIGS)或銅銦鎵硒硫(CIGSS)等，第二電極層20係可由氧化鋁鋅或銦錫氧化物所組成，輔助電極26係可為一導電銀膠或一導電鋁膠，緩衝層22係可由硫化鋅、硫化鎘或硫化銦化合物以及本質氧化鋅所組成。由於絕緣層24與輔助電極26需精準地控制其塗佈範圍，故可利用噴射列印技術將絕緣層24與輔助電極26形成至特定區域，且製作出特定形狀及尺寸，以有效串聯複數個太陽能電池101。基板14、第一電極層16、光電轉換層18、第二電極層20、以及緩衝層22之組成材質可不限於上述實施例所述，端視設計需求而定。
請參閱第3圖至第7圖，第3圖為本發明實施例用來製造可撓式太陽能電池模組10之流程示意圖，第4圖至第7圖分別為本發明實施例之可撓式太陽能電池模組10於各製程階段之剖視圖。方法包含下列步驟：
步驟100：製作複數個太陽能電池101。
步驟102：進行切邊製程，以移除各太陽能電池101之兩端邊的部分第二電極層20與部分光電轉換層18，並露出寬度W的部分第一電極層16。
步驟104：將進行過切邊製程的複數個太陽能電池101間隔設置於可撓式絕緣板12上，且兩相鄰太陽能電池101之間隙係為X。
步驟106：使用噴射列印技術將各絕緣層24形成於相鄰太陽能電池101之間，並完整覆蓋第一電極層16上寬度W的區域及可撓式絕緣板12上間距X的區域。
步驟108：使用噴射列印技術以將各輔助電極26的複數個第一區段261分別形成於絕緣層24與相對應太陽能電池101之第二電極層20上，且將各輔助電極26的第二區段262形成於相鄰太陽能電池101之第一電極層16上，藉以串聯相鄰的太陽能電池101。
步驟110：結束。
於此針對上述步驟進行詳細說明，步驟100至步驟108係分別對應至第4圖至第7圖。首先以習知方式製作複數個太陽能電池101，並將各太陽能電池101執行切邊製程以移除兩端邊的部分第二電極層20與光電轉換層18，如第4圖所示。其中因移除部分第二電極層20與光電轉換層18而露出之部分第一電極層16的寬度係為W。接著如第5圖所示，將進行過切邊製程的複數個太陽能電池10平放設置於可撓式絕緣板12之表面，且兩相鄰太陽能電池10之基板14的間隙係為X。為了精準塗佈絕緣塗料及導電塗料，使用者可利用噴射列印技術將各絕緣層24形成至兩相鄰太陽能電池101之一端邊所露出的部分第一電極層16、及相鄰該端邊所露出間距X的部分可撓式絕緣板12上，如第6圖所示。絕緣層24係可用來隔絕相鄰太陽能電池101的第一電極層16與第二電極層20，以避免可撓式太陽能電池模組10短路。
最後，如第2圖與第7圖所示，使用者可另利用噴射列印技術將各輔助電極26跨設絕緣層24上，以使輔助電極26的兩端可分別連接至相對應太陽能電池101之第二電極層20與相鄰太陽能電池101之第一電極層16。輔助電極26的複數個第一區段261可分別延伸形成於相對應太陽能電池101的第二電極層20上，且輔助電極26的第二區段262係可跨越絕緣層24以連接至相鄰太陽能電池101所露出的第一電極層16上，故可達到串聯複數個太陽能電池101之功用。值得一提的是，輔助電極26之第二區段262的寬度W2係可實質上小於太陽能電池101所露出之第一電極層16的寬度W，第二區段262不會接觸到相鄰太陽能電池101的第二電極層20，因此可確保相鄰太陽能電池101為斷路狀態。
請參閱第8圖至第11圖，第8圖為本發明另一實施例之用來製造可撓式太陽能電池模組10’之流程示意圖，第9圖至第11圖分別為本發明另一實施例之可撓式太陽能電池模組10’於各製程階段之剖視圖。方法包含下列步驟：
步驟800：製作複數個太陽能電池101’。
步驟802：進行切邊製程，以移除各太陽能電池101’之兩端其中一端邊的部分第二電極層20與部分光電轉換層18，並露出寬度W的部分第一電極層16。
步驟804：將進行過切邊製程的複數個太陽能電池101’間隔設置於可撓式絕緣板12上，且兩相鄰太陽能電池101’之間隙係為X。
步驟806：使用噴射列印技術將各絕緣層24形成於相鄰太陽能電池101’之間，並覆蓋第一電極層16上寬度W的區域及可撓式絕緣板12上間距X的區域(或可另部份覆蓋於相鄰的裸露第一電極層16上)。
步驟808：使用噴射列印技術以將各輔助電極26的複數個第一區段261分別形成於絕緣層24與相對應太陽能電池101之第二電極層20上，且將各輔助電極26的第二區段262形成於相鄰太陽能電池101’之第一電極層16上，藉以串聯相鄰的太陽能電池101’。
步驟810：結束。
於此對上述步驟進行詳細說明。如第9圖所示(步驟800與步驟802)，使用者以習知方式製作複數個太陽能電池101’，並對各太陽能電池101’執行單邊切除製程，以移除部份的第二電極層20與光電轉換層18。如第10圖所示(步驟804與步驟806)，將進行過切邊製程的複數個太陽能電池101’間隔設置於可撓式絕緣板12，且兩相鄰太陽能電池101’之間隙係為X。接著，可利用噴射列印技術將各絕緣層24塗佈於相鄰太陽能電池101’之間所露出的間距X的部分可撓式絕緣板12上(或另可選擇有部份覆蓋於相鄰太陽能電池101’所露出的第一電極層16上)。最後如第11圖所示(步驟808)，利用噴射列印技術將各輔助電極26之兩端分別形成於相對應太陽能電池101’之第二電極層20與相鄰太陽能電池101’之第一電極層16，以串聯複數個太陽能電池101’。
此實施例(可撓式太陽能電池模組10’)與前述實施例之差異在於，各太陽能電池101’僅需執行單邊的切邊製程，如步驟802，因此當執行步驟806以塗佈絕緣層24於兩相鄰太陽能電池101’之間時，絕緣層24可選擇形成於可撓式絕緣板12上間距X的區域，或另可形成於可撓式絕緣板12上間距X之區域及相鄰的裸露第一電極層16上，以有效防止兩相鄰太陽能電池101’短路。此實施例中，於前述實施例具有相同編號之元件係具有相同結構與功能，故在此不再詳述。
綜上所述，本發明之可撓式太陽能電池模組係將複數個各自獨立的太陽能電池設置於可撓式絕緣板上，且各太陽能電池係經由切邊製程處理以露出電極端供後續串聯製程連接。接著，複數個太陽能電池可間隔形成至可撓式絕緣板上，並可使用噴射列印技術將絕緣層形成於相鄰太陽能電池之間以避免造成短路。最後可再使用噴射列印技術將輔助電極的兩端分別連接於相鄰太陽能電池的第一電極層及第二電極層(意即兩相鄰太陽能電池的正極端與負極端)，而完成複數個太陽能電池的串聯製程。
相較於先前技術，本發明係將複數個太陽能電池間隔設置於可撓式絕緣板上，並於相鄰太陽能電池間另形成絕緣層以防止短路，且另設置輔助電極來串接相鄰太陽能電池，而形成可撓式太陽能電池模組。此外，本發明的製程簡單，可快速製作出品質穩定、光電轉換效率較佳的可撓式太陽能電池模組，故可大幅提昇產品的市場競爭力。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10、10’．．．可撓式太陽能電池模組
101、101’．．．太陽能電池
12．．．可撓式絕緣板
14．．．基板
16．．．第一電極層
18．．．光電轉換層
20．．．第二電極層
22．．．緩衝層
24．．．絕緣層
26．．．輔助電極
261．．．第一區段
262．．．第二區段
W．．．寬度
X．．．間距
W1．．．線寬
W2．．．線寬
步驟100、102、104、106、108、110
步驟800、802、804、806、808、810
第1圖為本發明實施例之可撓式太陽能電池模組之外觀剖視圖。
第2圖為本發明實施例之可撓式太陽能電池模組之上視圖。
第3圖為本發明實施例用來製造可撓式太陽能電池模組之流程示意圖。
第4圖至第7圖分別為本發明實施例之可撓式太陽能電池模組於各製程階段之剖視圖。
第8圖為本發明另一實施例之用來製造可撓式太陽能電池模組之流程示意圖。
第9圖至第11圖分別為本發明另一實施例之可撓式太陽能電池模組於各製程階段之剖視圖。
10．．．可撓式太陽能電池模組
101．．．太陽能電池
12．．．可撓式絕緣板
14．．．基板
16．．．第一電極層
18．．．光電轉換層
20．．．第二電極層
22．．．緩衝層
24．．．絕緣層
26．．．輔助電極
W．．．寬度
X．．．間距
Claims (20)
- 一種用來串聯複數個太陽能電池以形成可撓串列之方法，該複數個太陽能電池分別具有一基板、一第一電極層、一光電轉換層與一第二電極層，該方法包含有：對該複數個太陽能電池分別執行一切邊製程，以於各太陽能電池之至少一端邊移除部分該第二電極層與部分該光電轉換層，且露出部分該第一電極層；將該複數個太陽能電池間隔設置於一可撓性絕緣板上以露出部分該可撓性絕緣板；形成一絕緣層於兩相鄰太陽能電池之間與該部分可撓性絕緣板上；以及形成一輔助電極於各太陽能電池之該第二電極層及該相鄰太陽能電池所露出之該部分第一電極層上，以串聯該複數個太陽能電池。
- 如請求項1所述之方法，更包含有：於各太陽能電池之二端邊移除部分該第二電極層與部分該光電轉換層，且露出部分該第一電極層。
- 如請求項2所述之方法，另包含有：形成該絕緣層於各太陽能電池之該端邊所露出之該部分第一電極層及該相鄰太陽能電池間之該部分可撓性絕緣板上。
- 如請求項1所述之方法，另包含有：分別形成該輔助電極之複數個第一區段於該絕緣層與該太陽能電池之該第二電極層上；以及形成該輔助電極之一第二區段於該相鄰太陽能電池之該第一電極層上，其中各第一區段之一端係連接該第二區段以形成一匯流結構。
- 如請求項4所述之方法，其中該輔助電極之該第二區段之一寬度係小於各太陽能電池所露出之該部分第一電極層之一寬度。
- 如請求項1所述之方法，更包含有：利用該絕緣層以隔絕各太陽能電池之該第二電極層及該第一電極層與該相鄰太陽能電池之該第一電極層。
- 如請求項1或6所述之方法，更包含有：將該輔助電極跨設於該絕緣層上，且將該輔助電極之兩端分別接觸各太陽能電池之該第二電極層與該相鄰太陽能電池之該第一電極層。
- 如請求項1所述之方法，更包含有：使用噴射列印技術將該絕緣層形成於該兩相鄰太陽能電池之間。
- 如請求項1所述之方法，更包含有：使用噴射列印技術將該輔助電極形成於各太陽能電池之該第二電極層與該相鄰太陽能電池所露出之該部分第一電極層上。
- 一種可撓式太陽能電池模組，其包含有：一可撓式絕緣板；複數個太陽能電池，間隔設置於該可撓式絕緣板上，各太陽能電池包含有：一基板，設置於該可撓式絕緣板上；一第一電極層，形成於該基板上；一光電轉換層，形成於該第一電極層之表面且露出部分之該第一電極層，其中該光電轉換層之一寬度係小於該第一電極層之一寬度；以及一第二電極層，形成於該光電轉換層上；一絕緣層，形成於各太陽能電池所露出之該部分第一電極層及該相鄰太陽能電池間所露出之部分該可撓式絕緣板上；以及一輔助電極，形成於各太陽能電池之該第二電極層及該相鄰太陽能電池所露出之該部分第一電極層上，以串聯該複數個太陽能電池。
- 如請求項10所述之可撓式太陽能電池模組，其中該輔助電極包含有複數個第一區段與一第二區段，各第一區段之一端係連接該第二區段以形成一匯流結構，該複數個第一區段分別設置於該絕緣層與該太陽能電池之該第二電極層上，且該第二區段係設置於該相鄰太陽能電池之該第一電極層上。
- 如請求項11所述之可撓式太陽能電池模組，其中該輔助電極之該第二區段之一寬度係小於各太陽能電池所露出之該部分第一電極層之一寬度。
- 如請求項10所述之可撓式太陽能電池模組，其中該絕緣層係隔絕於各太陽能電池之該第二電極層及該第一電極層與該相鄰太陽能電池之該第一電極層之間。
- 如請求項10或13所述之可撓式太陽能電池模組，其中該輔助電極係跨設於該絕緣層上，以使該輔助電極之兩端分別接觸各太陽能電池之該第二電極層與該相鄰太陽能電池之該第一電極層。
- 如請求項10所述之可撓式太陽能電池模組，其中該太陽能電池另包含有：一緩衝層，形成於該光電轉換層與該第二電極層之間。
- 如請求項10所述之可撓式太陽能電池模組，其中該第一電極層係為金屬電極。
- 如請求項10所述之可撓式太陽能電池模組，其中該光電轉換層係為一黃銅礦結構。
- 如請求項10所述之可撓式太陽能電池模組，其中該第二電極層係由氧化鋁鋅或銦錫氧化物所組成。
- 如請求項10所述之可撓式太陽能電池模組，其中該絕緣層與該輔助電極係以噴射列印技術形成。
- 如請求項10所述之可撓式太陽能電池模組，其中該基板係為金屬箔片。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW100138618A TW201318191A (zh) | 2011-10-25 | 2011-10-25 | 可撓式太陽能電池模組及其製造方法 |
| CN2012100323920A CN103078000A (zh) | 2011-10-25 | 2012-02-13 | 可挠式太阳能电池模块及其制造方法 |
| US13/448,415 US20130098421A1 (en) | 2011-10-25 | 2012-04-17 | Flexible solar battery module and related manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW100138618A TW201318191A (zh) | 2011-10-25 | 2011-10-25 | 可撓式太陽能電池模組及其製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201318191A true TW201318191A (zh) | 2013-05-01 |
Family
ID=48134956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW100138618A TW201318191A (zh) | 2011-10-25 | 2011-10-25 | 可撓式太陽能電池模組及其製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130098421A1 (zh) |
| CN (1) | CN103078000A (zh) |
| TW (1) | TW201318191A (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103730519B (zh) * | 2013-12-19 | 2017-04-26 | 北京汉能创昱科技有限公司 | 一种柔性薄膜太阳能电池组件及其制作方法 |
| NL2012555B1 (en) * | 2014-04-02 | 2016-02-15 | Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland | Photovoltaic module with interconnection wrap around cells. |
| CN106206950A (zh) * | 2015-05-25 | 2016-12-07 | 松下电器产业株式会社 | 太阳能电池以及太阳能电池模块 |
| CN106129147B (zh) * | 2016-09-19 | 2017-06-27 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池组件内联方法 |
| CN108231935A (zh) * | 2016-12-20 | 2018-06-29 | 北京汉能创昱科技有限公司 | 太阳能电池组件及其制备方法 |
| CN108231936A (zh) * | 2016-12-20 | 2018-06-29 | 北京汉能创昱科技有限公司 | 一种太阳能电池组件及其制备方法 |
| CN108550705A (zh) * | 2018-06-30 | 2018-09-18 | 浙江浙能技术研究院有限公司 | 一种钙钛矿太阳能电池模块 |
| CN108574049B (zh) * | 2018-06-30 | 2024-05-14 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种钙钛矿太阳能电池模块及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008091890A2 (en) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Solopower, Inc. | Roll-to-roll integration of thin film solar modules |
| TW201017900A (en) * | 2008-08-11 | 2010-05-01 | Tg Solar Corp | Solar cell and method for fabricating the same |
| KR101114345B1 (ko) * | 2010-03-24 | 2012-02-14 | 주식회사 티지솔라 | 태양전지 및 그 제조방법 |
| CN102044580A (zh) * | 2010-11-09 | 2011-05-04 | 无锡迈福光学科技有限公司 | 柔性太阳能电池板及制备方法 |
-
2011
- 2011-10-25 TW TW100138618A patent/TW201318191A/zh unknown
-
2012
- 2012-02-13 CN CN2012100323920A patent/CN103078000A/zh active Pending
- 2012-04-17 US US13/448,415 patent/US20130098421A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103078000A (zh) | 2013-05-01 |
| US20130098421A1 (en) | 2013-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW201318191A (zh) | 可撓式太陽能電池模組及其製造方法 | |
| CN106910827B (zh) | 一种钙钛矿太阳能电池模块及其制备方法 | |
| JP4633173B2 (ja) | 太陽電池モジュールの製造方法 | |
| TWI727728B (zh) | 薄膜光伏電池串聯結構及薄膜光伏電池串聯的製備工藝 | |
| TWI460871B (zh) | 太陽電池 | |
| US20210159845A1 (en) | Cascaded solar cell string | |
| JP4229858B2 (ja) | 光電変換装置 | |
| JP2005175160A (ja) | 光起電力装置 | |
| EP3198655A1 (en) | Solar cell array, solar cell module and manufacturing method thereof | |
| US20110011437A1 (en) | Solar cell and method for manufacturing solar cell | |
| US8329495B2 (en) | Method of forming photovoltaic modules | |
| CN106206787A (zh) | 可挠式太阳能电池模块及其制造方法 | |
| KR101283072B1 (ko) | 태양광 발전장치 및 이의 제조방법 | |
| WO2011052875A3 (en) | Solar cell, method of manufacturing the same, and solar cell module | |
| WO2013031751A1 (ja) | 導電性ペースト、半導体装置用電極、半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
| CN107148679B (zh) | 太阳能电池模块及其制造方法 | |
| JP2013532907A (ja) | 太陽光発電装置及びその製造方法 | |
| WO2013094556A1 (ja) | 配線シート付き太陽電池セル、太陽電池モジュールおよび太陽電池セルの製造方法 | |
| WO2014010486A1 (ja) | 太陽電池モジュール及びその製造方法 | |
| EP3057135A1 (en) | Photovoltaic module and method for producing the same | |
| JP7127042B2 (ja) | 光電変換モジュール及び光電変換モジュールを製造する方法 | |
| JP6915054B2 (ja) | 光電変換装置およびそれを備える太陽電池モジュール | |
| WO2016068051A1 (ja) | 光電変換素子、それを備えた太陽電池モジュールおよび太陽光発電システム | |
| JP3006711B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JP2005229089A (ja) | 光起電力装置 |