太阳能电池层压方法及太阳能电池与流程

文档序号:15973057发布日期:2018-11-16 23:37阅读:455来源:国知局

本发明涉及太阳能电池技术领域,具体而言,涉及一种太阳能电池层压方法及太阳能电池。

背景技术

目前太阳能电池的种类繁多,以硅基电池、铜铟镓锡电池和碲化镉电池为主。硅基电池包括单晶硅、多晶硅和薄膜硅电池。其中,薄膜硅太阳能电池包括单节非晶硅电池,非晶硅/微晶硅多节电池等,原材料丰富、能量回收期短、适于大批量生产,受到广泛关注。薄膜太阳能电池的生产工艺一般为:(1)在玻璃基板上沉积透明前电极层;(2)之后制作薄膜光电转换层;(3)沉积背电极层;(4)接导线;(5)丝网印刷钛白粉;(6)进入固化炉固化钛白粉;(7)边缘绝缘;(8)铺设pvb胶膜(透明);(9)铺设背板;(10)层压,利用pvb胶膜把电池和背板粘接到一起;(11)边缘处理;(12)安装接线盒,太阳能电池组件制作完毕。

在丝网印刷钛白粉之前,电池可以透过部分太阳光。固化后的钛白粉形成一层固态的白色膜层,这种白色膜层可以有效的把从透射过来的太阳光再次反射到电池中去,进而提高光吸收和电池的转换效率。但是,由于钛白粉印刷、固化会存在对环境造成较大污染,印刷良品率问题,固化过程需要高温能耗较高等一系列问题,所以目前有采用白色pvb胶膜代替目前使用的透明pvb胶膜来层压粘结电池和背板的技术方案,这样,白色pvb胶膜既可以起到钛白粉的反射作用又可以起到透明pvb胶膜的粘结作用,并且省去丝网印刷钛白粉与进入固化炉固化钛白粉两道工艺工序,提高了生产效率,降低了生产成本。

虽然采用白色pvb胶膜有以上所描述的优点,但是白色pvb胶膜的价格要比透明pvb胶膜的价格高出许多,因此需要进一步降低成本。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种太阳能电池层压方法及太阳能电池,以解决现有技术中的太阳能电池层压方法的成本较高的问题。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种太阳能电池层压方法,包括:在至少一个电极层上铺设胶膜层,胶膜层包括白色胶膜和辅助胶膜,以使胶膜层能够将光反射到太阳能电池的光电转换层上。

进一步地,太阳能电池层压方法还包括:在至少一个电极层上铺设胶膜层之前,在玻璃基板上沉积第一电极层;待第一电极层沉积完成后,在第一电极层上铺设光电转换层;待光电转换层铺设完成后,在光电转换层上沉积第二电极层;待第二电极层沉积完成后,在第二电极层上铺设胶膜层。

进一步地,太阳能电池层压方法还包括:待胶膜层铺设完成后,在胶膜层上铺设背板;将背板向靠近玻璃基板的方向挤压,以使光电转换层、胶膜层和背板压接在一起。

进一步地,在光电转换层上铺设胶膜层时,先在光电转换层上铺设白色胶膜,再在白色胶膜上铺设辅助胶膜。

进一步地,在光电转换层上铺设胶膜层时,先在光电转换层上铺设辅助胶膜,再在辅助胶膜上铺设白色胶膜。

进一步地,胶膜层的厚度为0.5mm至0.8mm。

进一步地,白色胶膜的厚度小于30微米。

进一步地,白色胶膜为白色pvb胶膜和/或白色eva胶膜。

进一步地,辅助胶膜包括透明胶膜,透明胶膜为透明pvb胶膜和/或透明eva胶膜;和/或辅助胶膜包括有色胶膜,有色胶膜为有色pvb胶膜和/或有色eva胶膜。

进一步地,太阳能电池层压方法还包括在光电转换层上沉积第二电极层后,在第一电极层和第二电极层上连接导线。

进一步地,太阳能电池层压方法还包括在将光电转换层、胶膜层和背板压接在一起后,对溢出玻璃基板和背板的边缘的部分进行边缘处理。

进一步地,太阳能电池层压方法还包括在边缘处理完成后,安装接线盒,并使导线与接线盒连接。

根据本发明的另一方面,提供了一种太阳能电池,包括:玻璃基板;电极层,电极层设置在玻璃基板上;光电转换层,光电转换层设置在电极层之间,以使光电转换层得到的电能由电极层输出;胶膜层,胶膜层设置在电极层上,胶膜层包括白色胶膜和辅助胶膜,以使由玻璃基板射入的光反射到光电转换层上;背板,背板盖设在胶膜层上。

进一步地,白色胶膜与电极层连接,辅助胶膜与背板连接。

进一步地,辅助胶膜与电极层连接,白色胶膜与背板连接。

进一步地,电极层包括:第一电极层;第二电极层,光电转换层设置在第一电极层和第二电极层之间。

进一步地,胶膜层的厚度为0.5mm至0.8mm。

进一步地,白色胶膜的厚度小于30微米。

进一步地,白色胶膜为白色pvb胶膜和/或白色eva胶膜。

进一步地,辅助胶膜包括透明胶膜,透明胶膜为透明pvb胶膜和/或透明eva胶膜;和/或辅助胶膜包括有色胶膜,有色胶膜为有色pvb胶膜和/或有色eva胶膜。

应用本发明的技术方案,太阳能电池层压方法包括:在至少一个电极层上铺设胶膜层,胶膜层包括白色胶膜和辅助胶膜,以使胶膜层能够将光反射到太阳能电池层的光电转换层上。

通过在电极层上铺设胶膜层,且胶膜层由成本较高的白色胶膜和成本较低的辅助胶膜组成,从而在保证胶膜层能够反射射入太阳能电池的太阳光的同时,降低了胶膜层的成本,从而实现了降低太阳能电池的成本的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示出了本发明的太阳能电池的结构示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10、胶膜层;11、白色胶膜;12、辅助胶膜;20、光电转换层;30、玻璃基板;40、第一电极层;50、第二电极层;60、背板。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中的太阳能电池层压方法的成本较高的问题,本发明提供了一种太阳能电池层压方法及太阳能电池。

如图1所示的一种太阳能电池层压方法,包括在至少一个电极层上铺设胶膜层10,胶膜层10包括白色胶膜11和辅助胶膜12,以使胶膜层10能够将光反射到太阳能电池的光电转换层20上。

本实施例通过在电极层上铺设胶膜层10,且胶膜层10由成本较高的白色胶膜11和成本较低的辅助胶膜12组成,从而在保证胶膜层10能够反射射入太阳能电池的太阳光的同时,降低了胶膜层10的成本,从而实现了降低太阳能电池的成本的目的。

在本实施例中,太阳能电池层压方法还包括:在至少一个电极层上铺设胶膜层10之前,在玻璃基板30上沉积第一电极层40;待第一电极层40沉积完成后,在第一电极层40上铺设光电转换层20;待光电转换层20铺设完成后,在光电转换层20上沉积第二电极层50;待第二电极层50沉积完成后,在第二电极层50上铺设胶膜层10;待胶膜层10铺设完成后,在胶膜层10上铺设背板60;将背板60向靠近玻璃基板30的方向挤压,以使光电转换层20、胶膜层10和背板60压接在一起。

具体地,太阳能电池是在玻璃基板30上依次沉积或者铺设第一电极层40、光电转换层20、第二电极层50、胶膜层10和背板60,玻璃基板30作为太阳能电池的基板,能够使得太阳光射入太阳能电池内,也就能够射入到光电转换层20上,光电转换层20接收到太阳光,并将光能转换为电能,第一电极层40和第二电极层50与光电转换层20电连接,以将光电转换层20的电能进行输出,胶膜层10起到反射和连接作用,胶膜层10的白色胶膜11能够将穿过光电转换层20的光再次反射到光电转换层20上,从而提高了光的利用率,进而提高了能量转换效率,白色胶膜11和辅助胶膜12均具有一定的粘接性,以将第二电极层50和背板60牢牢粘接在一起,背板60与玻璃基板30配合,将太阳能电池与其他部分分隔开来,保证太阳能电池的稳定和安全。

需要说明的是,胶膜层10的白色胶膜11和辅助胶膜12的铺设顺序是没有要求的,也就是说,在光电转换层20上铺设胶膜层10时,可以先在光电转换层20上铺设白色胶膜11,再在白色胶膜11上铺设辅助胶膜12;也可以先在光电转换层20上铺设辅助胶膜12,再在辅助胶膜12上铺设白色胶膜11,这两种方式均可以。在本实施例中采用的是上述的第一种设置方式。当然,胶膜层10还可以根据需要添加其他的胶膜,其铺设的顺序也是可以根据实际情况进行合理设定的。

在本实施例中,胶膜层10的厚度为0.5mm至0.8mm,胶膜层10的厚度过小会导致加工困难,过大又会使得太阳能电池整体偏厚,因而将胶膜层10的厚度设置在0.5mm至0.8mm之间,以使太阳能电池能够充分发挥性能。当然,也可以根据太阳能电池的电池特性的不同合理设定胶膜层10的厚度。

需要说明的是,为了进一步降低成本,白色胶膜11的厚度应该尽可能的减小,只要保证胶膜层10的总体厚度在0.5mm至0.8mm之间即可。

优选地,白色胶膜11的厚度小于30微米,使得胶膜层10既能够满足反光的需要,又能够兼顾粘接的需要。

优选地,白色胶膜11为白色pvb胶膜或白色eva胶膜。当然,也可以同时采用上述两种胶膜组成白色胶膜11。

优选地,辅助胶膜12包括透明胶膜,透明胶膜为透明pvb胶膜或透明eva胶膜;或辅助胶膜12包括有色胶膜,有色胶膜为有色pvb胶膜或有色eva胶膜。当然,也可以同时采用上述胶膜中的多种组成辅助胶膜12。有色胶膜还能够增加太阳能电池的外观的多样性。

以白色胶膜11为白色pvb胶膜,辅助胶膜12为透明pvb胶膜为例进行相应的说明,白色pvb胶膜的作用是把从光电转换层20透射过来的太阳光再次反射到光电转换层20中去,增加光电转换层20对太阳光的吸收率,进而提高太阳能电池的效率。光的反射主要是发生在白色pvb胶膜的表面和较浅层面,所以选择较薄的白色pvb膜层即可。由于一层较薄的白色pvb的强度达不到太阳能电池的制作要求,所以需要再加上一层透明pvb胶膜来加强胶膜层10的强度。两层pvb胶膜的总厚度为电池制作的所要求的胶膜的厚度,即0.5mm至0.8mm。

在本实施例中,太阳能电池层压方法还包括在光电转换层20上沉积第二电极层50后,在第一电极层40和第二电极层50上连接导线,以使光电转换层20得到的电能能够通过导线输出。

在本实施例中,太阳能电池层压方法还包括在将光电转换层20、胶膜层10和背板60压接在一起后,对溢出玻璃基板30和背板60的边缘的部分进行边缘处理。

具体地,粘接作用主要是通过胶膜层10实现的,在将光电转换层20、胶膜层10和背板60压接即层压过程时,胶膜层10会处于熔融状态,在层压过程的压力作用下,白色胶膜11与第二电极层50粘接在一起,同时辅助胶膜12与背板60粘接在一起,降温后,胶膜层10固化,胶膜层10的粘接作用加强,使得第二电极层50、胶膜层10和背板60粘接在一起,层压过程结束。由于在进行层压过程时,胶膜层10会从背板60边缘溢出,因而在层压过程结束后需要清理溢出的部分。

可选地,太阳能电池层压方法还包括在边缘处理完成后,安装接线盒,并使导线与接线盒连接,以便于对光电转换层20的电能进行输出。

本实施例还提供了一种太阳能电池,如图1所示,包括顺次连接的玻璃基板30、电极层、光电转换层20、胶膜层10和背板60,电极层设置在玻璃基板30上;光电转换层20设置在电极层之间,以使光电转换层20得到的电能由电极层输出;胶膜层10设置在电极层上,胶膜层10包括白色胶膜11和辅助胶膜12,以使由玻璃基板30射入的光反射到光电转换层20上;背板60盖设在胶膜层10上。通过在电极层上设置双层的胶膜层10,且胶膜层10由成本较高的白色胶膜11和成本较低的辅助胶膜12组成,从而在保证胶膜层10能够反射射入太阳能电池的太阳光的同时,降低了胶膜层10的成本,从而实现了降低太阳能电池的成本的目的。

与上述的太阳能电池层压方法相似,太阳能电池的白色胶膜11和辅助胶膜12与电极层和背板60的连接关系也可以变化,本实施采用的白色胶膜11与电极层连接,辅助胶膜12与背板60连接的设置方式。当然,也可以将辅助胶膜12与电极层连接,白色胶膜11与背板60连接。

在本实施例中,电极层包括第一电极层40和第二电极层50,光电转换层20设置在第一电极层40和第二电极层50之间,以将光电转换层20的电能通过电极层进行输出。

在本实施例中,胶膜层10的厚度为0.5mm至0.8mm,以便于胶膜层10的加工。

优选地,白色胶膜11的厚度小于30微米,以尽可能减小白色胶膜11的成本。

与前述类似,白色胶膜11为白色pvb胶膜和/或白色eva胶膜。辅助胶膜12包括透明胶膜,透明胶膜为透明pvb胶膜和/或透明eva胶膜;和/或辅助胶膜12包括有色胶膜,有色胶膜为有色pvb胶膜和/或有色eva胶膜。

从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:

1、解决了现有技术中的太阳能电池层压方法的成本较高的问题;

2、简化了加工工艺,提高了生产效率,方便太阳能电池的加工制造;

3、采用两层的胶膜层的设置方式,降低了胶膜层的成本,从而降低了太阳能电池的加工成本;

4、工艺过程不采用钛白粉,不会对环境造成污染,保护环境。

显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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