具有超疏水表面结构的硅光伏电池的制作方法

文档序号:14989646发布日期:2018-07-20 21:57阅读:366来源:国知局

本实用新型涉及光伏电池领域,具体涉及一种具有超疏水表面结构的硅光伏电池。



背景技术:

太阳能是可再生能源,而且清洁无污染,是世界公认的绿色能源。光伏电池是一种利用半导体材料的光伏效应,将光能转化为电能的器件。目前大量使用的是以硅为基底的硅光伏电池。光伏电池的优点主要有:使用寿命长;绿色无污染;应用领域广;规格大小可以根据需要设计;最重要的是,理论上凡是有阳光的地方都可以放置光伏电池。

由于硅光伏电池长期暴露于空气中,硅表面在雨雪天会有液滴附着,液滴会对硅表面接收到的光强造成影响,且液滴中可能会融入腐蚀硅的化学物质,所以对硅光伏电池进行疏水处理是十分必要的。目前的疏水工艺主要集中在表面镀膜和封装玻璃,这两种方法都不是对硅本身进行处理,增加了制造和保养的工作量以及成本。



技术实现要素:

本实用新型为解决现有硅光伏电池疏水工艺主要集中在表面镀膜和封装玻璃,存在增加了制造和保养的工作量以及成本等问题,提供一种具有超疏水表面结构的硅光伏电池。

具有超疏水表面结构的硅光伏电池,包括硅片、胶粘剂层、TPT背板、铝合金框和接线盒;所述胶粘剂层的上表面粘接固定硅片,胶粘剂层的下表面粘接固定TPT背板;所述TPT背板和接线盒固定安装在铝合金框内,所述硅片上表面为超疏水表面,所述超疏水表面由激光干涉光刻系统刻蚀获得的微米级周期排列的锥柱体,所述锥柱体的排列周期为3μm~20μm。

进一步的,所述锥柱体的直径0.3~0.6μm,高度1~2μm。

进一步的,所述胶粘剂层为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层,厚度为0.5~1mm。

进一步的,所述TPT背板厚度为0.3~0.4mm。

进一步的,所述激光干涉光刻系统为四光束激光干涉光刻系统,包括激光器和透镜组,激光器发出的光束经透镜组中的反射镜和多个半反半透镜后对待刻蚀硅片进行光刻,获得刻蚀后的硅片。

本实用新型的有益效果:本实用新型所述的硅光伏电池,硅片表面为由激光干涉光刻系统刻蚀得到的微米级周期性结构,而且该结构的周期和高度可以通过改变系统参数和调整操作时间来自由设计,可以满足不同需求,疏水角可以达到150°以上。激光干涉光刻系统刻蚀得到的微结构稳定性好,不易磨损,可以长期保持良好的疏水特性,而且制备工序简单,快速,应用于硅光伏电池可以有效地降低成本。

附图说明

图1为本实用新型所述的具有超疏水表面结构的硅光伏电池的结构图;

图2为四光束激光干涉光刻系统结构图;

图3为本实用新型所述的具有超疏水表面结构的硅光伏电池中硅片的超疏水表面结构横截面示意图。

图中:1、硅片,2、胶粘剂层,3、TPT背板,4、铝合金框,5、接线盒,6、激光器,7、透镜组,8、待刻蚀硅片。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1和图2说明本实施方式,具有超疏水表面结构的硅光伏电池,包括硅片1、胶粘剂层2、TPT背板3、铝合金框4和接线盒5;

所述胶粘剂层2的上表面粘接固定硅片1,胶粘剂层2的下表面粘接固定TPT背板3;所述TPT背板3和接线盒5固定安装在铝合金框4内,所述硅片1上表面为超疏水表面,所述超疏水表面由激光干涉光刻系统刻蚀获得的微米级周期排列的锥柱体,所述锥柱体的排列周期为3μm~20μm。

本实施方式中,硅片1的作用是发电,就是将光能转化为电能;胶粘剂层2用来粘结固定硅片1和TPT背板3;TPT背板3起到密封、绝缘、防水的作用;铝合金框4为保护层压件,起一定的密封、支撑作用;接线盒5保护整个发电系统,起电流中转作用,若组件短路则接线盒自动断开,防止烧坏系统。

结合图2和图3说明本实施方式,所述激光干涉光刻系统为四光束激光干涉光刻系统,包括激光器6和透镜组7;激光器6发出的光束经透镜组中的反射镜和多个半反半透镜后对待刻蚀硅片8进行光刻,获得刻蚀后的硅片1。由四光束激光干涉纳米光刻系统刻蚀得到具有超疏水表面结构的硅片1,其表面结构形貌是周期排列的锥柱体,锥柱体的直径0.3~0.6μm,高度1~2μm,该结构有极好的疏水特性,疏水角可达到150°以上。

本实施方式所述的胶粘剂层2为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层(EVA),厚度为0.5~1mm,所述TPT背板3厚度为0.3~0.4mm。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制;任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰,均仍属于本实用新型技术方案保护的范围。

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