一种低电压高电流的薄膜太阳能电池组件的制作方法

文档序号:7122792阅读:504来源:国知局
专利名称:一种低电压高电流的薄膜太阳能电池组件的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种薄膜太阳能电池组件,尤其是一种低电压高电流的薄膜太阳能电池组件。
背景技术
薄膜太阳能组件通常通过激光划线的方式实现片内集成。如实用新型[CN202025782U]所述,电池与电池的串联结构,通常通过三道激光实现第一道激光将前电极导电层划分成若干相互绝缘的单元;第二道激光在吸收层上刻蚀出沟道,当背电极导电层沉积过程中,背电极高电导率材料填入该沟道中,与前电极接触形成导电通路;第三道激光通过划开背电极和吸收层,形成各子电池之间的绝缘。薄膜太阳能组件为了优化功率输出,通常都将组件划分成几十甚至上百个子电池,并通过上述激光划线方式进行片内串联。按照上述传统的连接方式,薄膜太阳能组件的输出电压通常是单个子电池的几十或者上百倍,电压范围从80V甚至高达200V以上,而电流通常较小,只有一个子电池的电流大小。这样的结构不利于薄膜太阳能组件的应用。在离网系统的应用层面,很大的组件工作电压需要大量的蓄电池串联与之配合工作,增加了离网系统的成本。而在并网系统的应用层面,很大的组件工作电压消减了每个组串能够带动的组件数量,增加了线缆和汇流的成本。因此,从应用层面上看,必须降低薄膜组件的工作电压。
发明内容发明目的针对高电压薄膜太阳能组件在应用层面的不足,我们设计了一种降低组件电压,并且保证单位面积输出功率不变的组件结构。
`[0005]技术方案为了实现上述发明目的,本实用新型所采用的技术方案为一种低电压高电流的薄膜太阳能电池组件,包括接线盒、正极引线和负极引线.首先用激光划线将所述薄膜电池组件分割成四等分,其中相邻的两个等分,镜像对称,正极共用,负极不共用。然后通过铜引线的方式,将激光划线分出的四个部分并联,正极使用正极引线汇流到正极接线端子,负极使用负极引线汇流入负极接线端子。在进行上述正负极汇流接线之前,在引线和接线盒位置下方布置绝缘胶带,防止正负极短路。再然后,将引线之间的交接处使用导电银浆粘接,并在后续层压的热过程中进行固化。所述正极引线和负极引线穿过背板封装材料,引出到安装于组件背板上的接线盒内。有益效果本实用新型与现有技术相比,其有益效果是1、在激光划线和外部引线互联配合的低电压组件设计中,采用正电极共用的方式,更好地利用了薄膜组件的有效发电面积,提高了组件的光电转化效率;2、负极作为参与发电的一部分,无论共用与否,对组件的有效发电面积并没有影响,但是将负极分开更有利于电流的收集,可以起到改善组件填充因子,从而提高光电转化效率的作用;3、从激光划线的角度,所有的负极都相互独立,只是在后续的引线工艺中将其以并联方式连接,这避免了负极共用所产生的填充因子下降的问题。

附图1为本实用新型四等分组件平面布置示意图。附图2为共用正极区域薄膜电池器件的截面图。
具体实施方式
以下结合附图,通过一个最佳实施例,对本实用新型技术方案进行详细说明,但是本实用新型的保护范围 不局限于所述实施例。如图1所示,这是本实用新型四等分组件平面布置示意图,包括接线盒1、正极引线2和负极引线3,其中实线表示的是正电极引线2,虚线表示的是负电极引线3,用激光划线将所述薄膜电池组件分割成四等分,其中相邻的两个等分,镜像对称,正极共用,负极不共用。通过铜引线的方式,将激光划线分出的四个部分并联,正极使用正极引线2汇流到正极接线端子,负极使用负极引线3汇流入负极接线端子,图中粗点表示连接点。在所述正负极汇流接线之前,在各个引线和接线盒I位置下方布置绝缘胶带。引线之间的交接处使用导电银浆粘接,即图中的粗点所示,并在后续层压的热过程中进行固化。正负极汇流后,所述正极引线2和负极引线3穿过背板封装材料,引出到安装于组件背板上的接线盒I内。图2为共用正极区域薄膜电池器件的截面图,其中第I层为玻璃基底,用于作为镀膜的衬底,通常称之为前板,因为该层为太阳光照射整个太阳能组件的第I层;第2层为前电极,通常采用透明导电氧化物,兼顾透光和导电双重作用;第3层为光吸收层,起到光电转化的作用(可以是Si薄膜,也可以是CdTe或者CIGS薄膜,第4层为背电极,可以是金属或者是其他高电导率材料,起到导电和部分光反射的作用。激光划线Pl用于将前电极导电层分割成若干相互绝缘的单元;激光划线P2用于在吸收层上刻蚀出沟道,电池与电池的串联是通过填入P2沟道的高电导率材料与前电极高电导率材料接触实现的;激光划线P3用于电学绝缘各个子电池;在共用的正极两侧,激光划线顺序(Pl,P2和P3的相对位置)作镜像对称。
权利要求1.一种低电压高电流的薄膜太阳能电池组件,包括接线盒(I)、正极引线(2)和负极引线(3),其特征是用激光划线将所述薄膜电池组件分割成四等分,其中相邻的两个等分,镜像对称,正极共用,负极不共用。
2.根据权利要求1所述的ー种低电压高电流的薄膜太阳能电池组件,其特征是通过铜引线的方式,将激光划线分出的四个部分并联,正极使用正极引线(2)汇流到正极接线端子,负极使用负极引线(3)汇流入负极接线端子。
3.根据权利要求1所述的ー种低电压高电流的薄膜太阳能电池组件,其特征是在所述正负极汇流接线之前,在引线和接线盒(I)位置下方布置绝缘胶帯。
4.根据权利要求1所述的ー种低电压高电流的薄膜太阳能电池组件,其特征是引线之间的交接处使用导电银浆粘接,并在后续层压的热过程中进行固化。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的ー种低电压高电流的薄膜太阳能电池组件,其特征是正负极汇流后,所述正极引线(2)和负极引线(3)穿过背板封装材料,引出到安装于组件背板上的接线盒(I)内。
专利摘要本实用新型公开了一种低电压高电流的薄膜太阳能电池组件,首先用激光划线将所述薄膜电池组件分割成四等分,其中相邻的两个等分,镜像对称,正极共用,负极不共用。然后通过铜引线的方式,将激光划线分出的四个部分并联,正极使用正极引线汇流到正极接线端子,负极使用负极引线汇流入负极接线端子。在激光划线和外部引线互联配合的低电压组件设计中,采用正电极共用的方式,更好地利用了薄膜组件的有效发电面积,提高了组件的光电转化效率;负极作为参与发电的一部分,无论共用与否,对组件的有效发电面积并没有影响,但是将负极分开更有利于电流的收集,可以起到改善组件填充因子,提高光电转化效率的作用。
文档编号H01L31/05GK202871833SQ20122030299
公开日2013年4月10日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者王明华, 卫成刚, 顾中强, 吴泓, 尤长林, 肖锋伟, 刘聪, 宗华, 陈锐 申请人:国电光伏(江苏)有限公司
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