WO2012145929A1

WO2012145929A1 - 可显现图像的薄膜太阳能电池及制造方法

Info

Publication number: WO2012145929A1
Application number: PCT/CN2011/073561
Authority: WO
Inventors: 连水养
Original assignee: Lien Shui-Yang
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2012-11-01

Description

可显现图像的薄膜太阳能电池及制造方法技术领域本发明涉及一种薄膜太阳能电池，尤指一种可显现图像的薄膜太阳能电池及制造方法。背景技术由于全球气候变迁、空气污染问题以及资源日趋短缺之故，太阳能发电故为动力供应主要来源之一的可能性，已日益引起人们注目，这也是近年以硅晶片为主的太阳能电池市场快速成长的原因，然而，硅晶片为主的太阳能发电技术其成本毕竟高出传统电力产生方式甚多，因此目前市场仍只能局限于特定用途，也因此世界上主要的研究单位，均致力于投入太阳能相关技术的研究，企求开发出新的物质，能降低产品成本并提升效能，其中，薄膜式太阳能电池由于可以使用在价格低廉的玻璃、塑料、陶瓷、石墨，金属片等不同材料当基板来制造，形成可产生电压的薄膜厚度仅需数 μηι, 相较于硅晶片必须维持一定厚度而言，材料使用非常少，而且由于薄膜是可使用软性基材，应用弹性大，因此，已知的一种薄膜太阳能电池，使用玻璃为基板，并常见使用于大楼窗户，藉此产生发电的效果，进而节省大量的电费，并有效达到节能省碳的效果。详观上述已知结构不难发觉其尚存有些许不足之处，主要原因如下：

(一）、其薄膜太阳能电池利用阳光进行发电，所以有相当程度的隔离阳光，因此显得有室内釆光不足的情况，使降低应用薄膜太阳能电池于窗户的意愿。

(二）、其薄膜太阳能电池应用于窗户时，不具有显现图像的效果，即无法提高其附加价值。发明内容本发明的主要目的在于解决已知技术，其薄膜太阳能电池有相当程度的隔离阳光，而显得有室内釆光不足的情况。本发明的次要目的在于让薄膜太阳能电池具有显现图像的效果，以提高其附加价值。经由以上可知，为达上述目的，本发明解决问题的技术特点在于提供一种可显现图像的薄膜太阳能电池及制造方法，其薄膜太阳能电池包括有一基板与一反应层，该基板具有透光性，并可为一硬质的玻璃材质或为一软质的塑料材质所制成，该反应层包含有薄膜层（p-i-n 层）与导电膜层（AZO 或 Ag ), 且反应层形成于基板的一端表面处，又该反应层局部经由激光划线方式切除薄膜层与导电膜层，通过上述结构，使受激光划线部分形成有镂空区，并以镂空区与未穿透激光部分配合显现有图像。其制造方法步骤如下： a、清洁表面，将薄膜太阳能电池置入去离子水中进行震荡，以便清洁其表面； b、烘千，将清洁后的薄膜太阳能电池置入烘箱中，以便去除表面水分； c、贴光罩，将具有遮光图样的光罩平贴于薄膜太阳能电池； d、激光划线，将薄膜太阳能电池置于激光划线机中，其激光划线机的参数为波长为 532纳米 ( nm ) 、间距为 0.5微米（ mm ) , 且功率为 400瓦特（W ) , 并由光罩端面进行激光划线； e、清洁表面，将光罩取下，并经由去离子震荡而去除激光划线后的粉末残留，即能于薄膜太阳能电池表面显现出光罩的图像，又经由发电量测试，该激光划线后的薄膜太阳能电池的效率仅有些许的下降，并不影响其发电效果。如上所述，本发明对照先前技术的功效如下：

(一）、其薄膜太阳能电池的反应层由激光划线有镂空区，通过镂空区增加其透光度，以提供釆光上的应用。 (二）、该反应层的镂空区与未穿透激光的部分配合形成有图像，通过薄膜太阳能电池的图像显现，即能提高其附加价值。附图说明为本发明的立体图。为本发明的步骤流程图。为本发明的贴光罩的示意图为本发明的激光划线示意图（一）。图 5 : 为本发明的激光划线示意图（二）。为本发明的发电效率曲线图具体实施方式为使本领域的技术人员对本发明的目的、特征及功效能够有更进一步的了解与认识，以下请配合图式详述如后：请先参阅 "图 Γ 与 "图 2" 所示，本发明为一种可显现图像的薄膜太阳能电池及制造方法，其薄膜太阳能电池（ 10) 包括有一基板（ 11 ) 与一反应层（ 12), 该基板（ 11 ) 具有透光性，并可为一硬质的玻璃材质或为一软质的塑料材质所制成，该反应层（ 12) 包含有薄膜层（p-i-n层）与导电膜层 ( AZO或 Ag ), 且反应层（ 12 )形成于基板 ( 11 ) 的一端表面处，又该反应层（ 12) 局部经由激光划线方式切除薄膜层与导电膜层，通过上述结构，使受激光划线部分形成有镂空区（ 121 ), 并以镂空区（ 121 ) 与未穿透激光部分配合显现有图像 ( 122)。再请参阅 "图 2"所示，本发明制造方法步骤如下： a、清洁表面（ 10a), 将薄膜太阳能电池（ 10) 置入去离子水中进行震荡，以便清洁其表面； b、烘千（ 10b), 将清洁后的薄膜太阳能电池（ 10) 置入烘箱中，以便去除表面水分； c、贴光罩（ 10c), 请配合 "图 3" 所示，将具有遮光图样的光罩（20) 平贴于薄膜太阳能电池（ 10); d、激光划线（ 10d), 如 "图 4"、 "图 5" 所示，将薄膜太阳能电池（ 10)置于激光划线机（30) 中，其激光划线机（30) 的参数为波长为 532纳米（nm) 、间巨为 0.5 啟米 (mm) , 且功率为 400 瓦特（W) , 并由光罩（20) 端面进行激光划线； e、清洁表面（ 10e), 将光罩（20)取下，并经由去离子震荡而去除激光划线后的粉末残留，即能于薄膜太阳能电池（ 10) 表面显现出光罩（20) 的图像（ 122) (如 "图 1" 所示），又经由发电量测试，即能获得如 "图 6" 所示的图表，该激光划线后的薄膜太阳能电池（ 10) 的效率仅有些许的下降，其中，图示内 Voc为开路电压， Jsc为短路电流， FF为填充因子， Eff为发电效率，两相比较并不影响其发电效果。通过上述具体实施例的结构，本发明可得到下述的效益：（一）其薄膜太阳能电池（ 10)的反应层（ 12)由激光划线有镂空区（ 121 ),通过镂空区（ 121 ) 增加其透光度，以提供釆光上的应用。（二）该反应层（ 12 )的镂空区（ 121 ) 与未穿透激光的部分配合形成有图像（ 122), 通过薄膜太阳能电池（ 10) 的图像（ 122) 显现，即能提高其附加价值。

Claims

权利要求书

1. 一种可显现图像的薄膜太阳能电池，所述薄膜太阳能电池（ 10) 包括有一基板（ 11 ) 与一反应层（ 12), 其特征在于：

所述反应层（ 12) 包含有薄膜层与导电膜层，且所述反应层（ 12) 形成于基板 ( 11 ) 的一端表面处，并且所述反应层（ 12) 局部经由激光划线方式切除薄膜层与导电膜层，使所述反应层（ 12) 受激光划线部分形成有镂空区（ 121 ), 并以镂空区（ 121 )与未穿透激光部分配合显现有图像。

2. 根据权利要求 1所述的可显现图像的薄膜太阳能电池，其中，所述基板（ 11 ) 具有透光性，并为一硬质的玻璃材质所制成。

3. 根据权利要求 1所述的可显现图像的薄膜太阳能电池，其中，所述基板（ 11 ) 具有透光性，并为一软质的塑料材质所制成。

4. 根据权利要求 1所述的可显现图像的薄膜太阳能电池，其中，激光划线方式的激光波长为 532纳米，激光间距为 0.5微米，且激光功率为 400瓦特。

5. —种可显现图像的薄膜太阳能电池制造方法，其步骤为：

a、清洁表面（ 10a), 将薄膜太阳能电池（ 10) 置入去离子水中进行震荡，以便清洁其表面；

b、烘千（ 10b), 将清洁后的薄膜太阳能电池（ 10) 置入烘箱中，以便去除表面水分；

c、贴光罩（ 10c), 将具有遮光图样的光罩（20)平贴于薄膜太阳能电池（ 10);

d、激光划线（ 10d),将薄膜太阳能电池（ 10)置于激光划线机（30) 中，并由光罩（20) 端面进行激光划线；

e、清洁表面（ 10e), 将光罩（20)取下，并经由去离子震荡而去除激光划线后的粉末残留，即能于薄膜太阳能电池（ 10) 表面显现出光罩（20) 的图像（ 122)。

6. 根据权利要求 5所述的可显现图像的薄膜太阳能电池制造方法，其中，所述激光划线机（30) 的波长为 532纳米、间距为 0.5微米、功率为 400瓦特。

7. 根据权利要求 5所述的可显现图像的薄膜太阳能电池制造方法，其中，所述薄膜太阳能电池（ 10 ) 包括有一基板 ( 11 ) 与一反应层（ 12 )。

8. 根据权利要求 7所述的可显现图像的薄膜太阳能电池制造方法，其中，所述反应层（ 12 ) 包含有薄膜层与导电膜层。

9. 根据权利要求 7所述的可显现图像的薄膜太阳能电池制造方法，其中，所述基板（ 11 ) 具有透光性，并为一硬质的玻璃材质所制成。

10. 根据权利要求 7所述的可显现图像的薄膜太阳能电池制造方法，其中，所述基板（ 11 ) 具有透光性，并为一软质的塑料材质所制成。