专利名称：用于柔性衬底薄膜太阳电池钝化的支撑装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳电池组件领域，特别涉及一种用于柔性衬底薄膜太阳电池钝 化的支撑装置。
背景技术：
柔性衬底太阳电池(如聚酰亚胺衬底硅基薄膜电池)与平板式晶体硅、玻璃衬底 的薄膜电池等硬衬底电池相比，其最大的特点是重量轻，可折叠，不易破碎，并具有较高的 功率重量比(> 500W/kg)，故能够安装在流线型汽车的顶部，房屋等建筑物的楼顶与外墙 面，以及对地观测的平流层飞艇表面，应用前景光明。然而在大面积非晶硅电池的制作过程 中，由于衬底表面的不规则、针孔、沉积过程中的颗粒污染等引起了电池部分区域的旁路电 阻偏小(“短路”区域)，从而造成电池的分流漏电，形成微观上的“缺陷”和宏观上的“针 孔”，影响电池性能；同时又因沉积大面积的均勻薄膜电池相当困难，以致使得非晶硅的Pin 结构局部发生穿通，严重影响电池的性能和成品率。针对大面积电池的不均勻性，柔性衬底太阳电池通常采用光助电化学钝化以消除 分流漏电的缺陷，但是目前没有见到一种有效的用于夹持柔性电池钝化用的装置，由于有 机柔性薄膜衬底质软、绝缘，生长出来的电池由于内部应力原因会有些卷曲，并且聚酯膜衬 底柔性电池背电极无法直接与电源电压阴极相连。为实现柔性有机衬底电池的光助电化学 钝化，必须将电池背电极(下电极)与电源阴极连起来，并尽可能地使整个电池片平整以处 于一个均勻的电场中；因此，必须采用支撑装置对其进行夹持固定，使柔性电池平整，同时 将电池下电极引出。
实用新型内容为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种用于柔性衬底薄膜太阳 电池钝化的支撑装置，可以实现对柔性衬底电池的有效夹持，使其展平固定，并且电池背面 电极四周与装置内置导体相连，很方便地连到电源电极上。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下用于柔性衬底薄膜太阳电池钝化的支撑装置，包括底座、框形盖板与螺丝组成。所述底座由绝缘材料制成，如塑料板；并且，底座的四角分别钻有螺孔。所述框形盖板也由绝缘材料制成，中空式结构，中空尺寸与太阳电池上的电极对 应；与底座对应，框形盖板相应位置的四角钻有通孔。进一步，所述框形盖板的中空结构面积与太阳电池透明导电膜(即上电极)面积
一致；所述框形盖板的下面设置框形导电条，所述框形导电条与上述太阳电池露出的下 电极尺寸对应；框形导电条通过粘结剂附着在框形盖板的下面，框形导电条在框形盖板的 一侧延伸出，方便与外电路连接；所述框形导电条采用铜条或使用耐腐蚀、导电性好的材料制成，导电条宽度应小
3于太阳电池下电极露出的宽度。进一步，所述螺丝采用绝缘材料制成，以防止电化学溶液腐蚀。使用时，将柔性太阳电池片平放于所述底座上，盖上框形盖板，使盖板下的导电条 正好压在太阳电池外围的下电极上；螺丝穿过框形盖板的通孔，插入底座的螺孔中，拧上螺 丝。这样柔性太阳电池就平坦的固定了，并且其下电极通过所述导电条引出，可以很方便地 置于电化学溶液中钝化，将支撑装置连同柔性太阳电池一起放入电化学溶液中，同时开通 电源、光照，即可钝化。本实用新型的有益效果是，结构新颖，设计巧妙，可以很方便地对柔性太阳电池进 行光助电化学钝化，以提高电池片的均勻性与转换效率。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1中底座的结构图；图3为图1中框形盖板的结构图；图4为柔性衬底薄膜太阳电池的俯视图；图5为钝化前太阳电池的电学特性I-V曲线图；图6为钝化后太阳电池的电学特性I-V曲线图。
具体实施方式
为了使本实用新型的创作特征、技术手段与达成目的易于明白理解，以下结合具 体实施例进一步阐述本实用新型。实施例参看图1，一种用于柔性衬底薄膜太阳电池钝化的支撑装置，包括底座1、底座1之 上的框形盖板2与起连接固定作用的四个螺丝3共同组成，所述底座1、框形盖板2与四个 螺丝3均采用绝缘材料制成，以防止电化学溶液腐蚀。如图2所示，底座1的四角分别对应钻有四个螺孔11，螺孔11的内螺纹与所述螺 丝3的外螺纹相吻合，便于紧密连接。如图3所示，框形盖板2是中空结构，中空尺寸与图4所示的柔性衬底薄膜太阳电 池4的下电极42尺寸对应；框形盖板2朝向底座1的一面设置框形导电条21，框形导电条21通过粘贴剂附着 在框形盖板2的下面，框形导电条21在框形盖板2的一侧伸出导电条引线22，方便与外电 路连接。框形导电条21宽度应小于柔性衬底薄膜太阳电池4下电极42露出的宽度。框形盖板2的四角分别钻有通孔23，位置与底座1上的螺孔11对应，方便螺丝穿 过。参看图4，柔性衬底薄膜太阳电池4位于聚酯膜衬底41上，由下电极42、非晶硅层 43与透明导电膜44组成，透明导电膜44就是电池上电极，下电极42为金属电极或金属ZnO 复合电极，电池在真空腔室制备过程中，会将周边的下电极42伸出，与框形导电条21对接， 通过导电条引线22引出。[0030]再次参看图1、图2、图3与图4采用本实用新型所述的支撑装置夹持柔性太阳电 池的方法是首先，将柔性衬底薄膜太阳电池4放置在底座1上，手戴绝缘手套将柔性衬底 薄膜太阳电池4平展开，再将框形盖板2盖在电池上，调整框形盖板2的位置，使其内置的 框形导电条21刚好压在所述柔性衬底薄膜太阳电池4外围的下电极42上，最后用四个螺 丝3穿过通孔23旋入底座1上的螺孔11内并拧紧，固定整个装置。参看图5与图6，使用本实用新型所述的支撑装置可以很容易地对柔性衬底薄膜 太阳电池进行钝化，通过对钝化前后太阳电池的I-V曲线图观察，钝化后的电池性能明显 得到改善。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会 有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要 求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求用于柔性衬底薄膜太阳电池钝化的支撑装置，其特征在于，它由底座与中空结构的框形盖板采用螺丝连接组成，所述底座的四角设有螺孔，框形盖板上与所述螺孔对应的位置设有通孔与之对应，所述螺丝穿过所述通孔与螺孔，框形盖板下通过粘结剂附贴框形导电条，导电条在框形盖板的一侧伸出导电条引线。
2.根据权利要求1所述的一种用于柔性衬底薄膜太阳电池钝化的支撑装置，其特征在 于，所述框形盖板的中空结构面积与柔性衬底薄膜太阳电池上电极面积一致。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于柔性衬底薄膜太阳电池钝化的支撑装置，其特 征在于，所述框形导电条与柔性衬底薄膜太阳电池露出的下电极尺寸对应，并相接触。
4.根据权利要求1所述的一种用于柔性衬底薄膜太阳电池钝化的支撑装置，其特征在 于，所述框形导电条采用铜条或使用耐腐蚀、导电性好的材料制成，其宽度应小于太阳电池 下电极露出的宽度。
5.根据权利要求1所述的一种用于柔性衬底薄膜太阳电池钝化的支撑装置，其特征在 于，所述底座、框形盖板与螺丝采用绝缘材料制成。
专利摘要本实用新型公开了一种用于柔性衬底薄膜太阳电池钝化的支撑装置，它由底座、框型盖板与螺丝连接组成。所述框型盖板基材为不导电材料，中空，中空尺寸与太阳电池上电极尺寸对应。框型盖板底面附有导电框，导电框尺寸与电池背电极尺寸相对应，所述导电框将与电池背电极接触，起到引出背电极作用。将柔性衬底平放在底座上，用与电池面积大小对应的框形盖板压在电池片与底座上，框形盖板内置框形导电条与电池下电极四周接触。本实用新型结构新颖，设计巧妙，可以很方便地对柔性绝缘衬底薄膜太阳电池进行光助电化学钝化。
文档编号H01L31/042GK201717273SQ20102022504
公开日2011年1月19日 申请日期2010年6月11日 优先权日2010年6月11日
发明者刘成, 叶晓军, 陈亮 申请人:上海空间电源研究所