线将薄膜分隔成若干子电池并实现所有电池之间的串联，在电池的正负极铺设汇流带，以引出到天窗的外部，至此完成太阳能电池结构。
[0023]将薄玻璃的镀膜面朝向汽车天窗玻璃的内侧，中间夹一层厚度为0.3-0.8mm的PVB胶膜作为粘合层材料，通过层压将太阳能电池与汽车天窗玻璃粘合在一起，具体的，加热到160度使PVB融化将太阳能电池与天窗玻璃粘合，加热的过程中同时抽真空，排除电池与玻璃之间的空气。层压完毕后再通过高压釜加压到10个大气压，升温到120度左右，将残余的气泡消除，形成颜色均匀的太阳能天窗。
[0024]制成的太阳能天窗截面结构如图1所示，其结构由外至内依次为天窗玻璃1、粘合层2、第二电极3、光电转化层4、第一电极5、超薄玻璃衬底6。
[0025]实施例二:透光的单层天窗玻璃，如图2所示，其与实施例一的结构相似，均包括由外至内的天窗玻璃1、粘合层2、第二电极3、光电转化层4、第一电极5、超薄玻璃衬底6，但在超薄玻璃衬底上的镀层具有透光线7。
[0026]实施例三:制造夹层太阳能天窗。
[0027]汽车天窗玻璃具有跟车顶相一致的表面弧度，天窗玻璃有两块，天窗为夹层玻璃结构，两块玻璃的厚度都为2.1mm，为半钢化玻璃；
将0.4mm厚的钠钙(Soda lime)玻璃切割成汽车天窗的尺寸，边缘略比汽车天窗玻璃缩进3~5_ ；
对上述玻璃进行磨边处理，将处理后的玻璃放置于加热模具中，加热到550~650度使玻璃软化，等待玻璃与模具完全贴合，开始冷却直到室温；
取出成型的薄玻璃，在镀膜设备里面进行第一电极透明导电薄膜掺硼氧化锌的沉积，沉积厚度在1500~2500nm，方块电阻在10~20ohm/sq ;为了实现在有一定弧度的玻璃上均匀镀膜，通常将玻璃预热时间延长I倍以上(与平板玻璃镀膜相比)，保证玻璃均匀地升高到预设温度；在第一电极之上进行光电转化层的沉积，沉积的结构依次是P型非晶硅10~20nm，本征非晶硅200~350nm，N型非晶硅30~40nm ;在N型非晶硅之上进行第二电极透明导电薄膜掺硼氧化锌的沉积，沉积厚度在1500~2500nm，方块电阻在8~15ohm/sq ;并通过激光划线将薄膜分隔成若干子电池并实现所有电池之间的串联；
为了实现天窗的透光效果，通过激光刻蚀的方式去除部分光电转化层和光电转化层之上的第二电极，形成透光线7。具体的方法是选取非晶硅吸收强烈的绿光激光器，采用脉冲烧蚀的方法，通过高能量的激光将非晶硅气化，同时带走非晶硅上方的掺硼氧化锌材料。每隔300um距离刻蚀一条60um宽的沟道露出下面的透明导电薄膜，可以实现20%的透光率；在电池的正负极铺设汇流带，以引出到天窗的外部，以完成电池结构；
此实施例中的天窗为夹层天窗，因此需要将太阳能电池通过前后各一张PVB胶膜与前后各一块天窗玻璃粘合在一起。具体的采用0.3-0.8mm的PVB胶膜，通过层压将太阳能电池与汽车天窗玻璃粘合在一起，即加热到160度使PVB融化将太阳能电池与天窗玻璃粘合，加热的过程中同时抽真空，排除电池与玻璃之间的空气。层压完毕后再通过高压釜加压到10个大气压，升温到120度左右，将残余的气泡消除，形成颜色均匀的太阳能天窗。
[0028]制成的太阳能天窗截面结构如图3所示，其结构由外至内依次为天窗玻璃1、粘合层2、超薄玻璃衬底6、第一电极5、光电转化层4、第二电极3、粘合层2、天窗玻璃I ;同时，超薄玻璃衬底上的镀层具有透光线7。
【主权项】
1.一种曲面太阳能汽车天窗，包括有曲面形状的单层或双层天窗玻璃，在单层天窗玻璃内侧或双层天窗玻璃之间复合有太阳能电池片，其特征是:所述太阳能电池片包括有一层曲面形状与天窗玻璃相同或相近的超薄玻璃衬底，在超薄玻璃衬底上依次镀有第一电极、光电转换层和第二电极；太阳能电池片通过粘合层与天窗玻璃粘合。2.根据权利要求1所述的曲面太阳能汽车天窗，其特征是:所述超薄玻璃衬底的材料为未强化的钠钙玻璃，或者经过化学强化的钠钙玻璃，或者经过化学强化的铝硅酸盐玻璃，或者硼娃酸盐玻璃。3.根据权利要求1所述的曲面太阳能汽车天窗，其特征是:所述第一电极和第二电极为透明导电氧化物薄膜或金属薄膜。4.根据权利要求1所述的曲面太阳能汽车天窗，其特征是:所述太阳能电池片上具有将部分镀层去除形成的透光线，透光线的宽度为30~100um，线与线之间的距离为60?lOOOum。5.一种曲面太阳能汽车天窗的制造方法，其特征是:包括以下步骤， 步骤1，将厚度为0.2-1.0mm的超薄玻璃切割到汽车天窗所需的外观尺寸，作为太阳能电池的玻璃衬底； 步骤2，将该超薄玻璃衬底置于一个具有一定曲面形状的金属模具上，该模具表面的曲面轮廓与要合片的汽车天窗的曲面轮廓一致或相近，将模具加热到玻璃软化温度使玻璃形成与模具相同的弧度，随后缓慢冷却至室温形成具有曲面形状的玻璃衬底； 步骤3，在具有曲面形状的玻璃衬底上镀膜，依次形成常规太阳能电池所具备的第一电极、光电转换层、第二电极，形成太阳能电池结构； 步骤4，在太阳能电池结构的正负极分别铺设汇流条，形成薄膜电池模组，同时将正负极的汇流条引出到玻璃外部形成正负极端子； 步骤5，薄膜电池模组与汽车天窗玻璃堆叠在一起，中间通过粘合材料粘接在一起，制成太阳能天窗。6.根据权利要求5所述的曲面太阳能汽车天窗的制造方法，其特征是:所述步骤3和步骤4之间，通过激光或者化学刻蚀处理去除太阳能电池结构上部分区域的薄膜形成透光线，以提高整体的透光率。7.根据权利要求5所述的曲面太阳能汽车天窗的制造方法，其特征是:所述步骤5中，粘合方法为:将薄膜电池模组与汽车天窗玻璃堆叠在一起，中间通过乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA或者聚乙烯醇缩丁醛PVB隔开，通过层压或高压釜排除电池与天窗玻璃之间的空气，升高到EVA交联温度或者PVB流动温度，使薄膜电池与天窗玻璃之间通过EVA或者PVB粘接在一起。8.根据权利要求5所述的曲面太阳能汽车天窗的制造方法，其特征是:所述粘合材料为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA或聚乙烯醇缩丁醛PVB。9.根据权利要求5所述的曲面太阳能汽车天窗的制造方法，其特征是:所述玻璃衬底为未强化的钠钙玻璃，或者经过化学强化的钠钙玻璃，或者经过化学强化的铝硅酸盐玻璃，或者硼娃酸盐玻璃。10.根据权利要求5所述的曲面太阳能汽车天窗的制造方法，其特征是:所述第一电极和第二电极采用透明导电氧化物薄膜，所述透明导电氧化物薄膜为掺锡氧化铟IT0、掺铝氧化锌AZO、掺硼氧化锌BZ0、掺镓氧化锌GZ0、掺氟氧化锡FTO中的一种。11.根据权利要求5所述的曲面太阳能汽车天窗的制造方法，其特征是:所述第一电极或第二电极为金属薄膜。12.根据权利要求5所述的曲面太阳能汽车天窗的制造方法，其特征是:所述光电转换层是由非晶硅、微晶硅、非晶硅锗薄膜中的一种或多种构成的具有P型层、本征层和N型层的半导体多层结构。13.根据权利要求5所述的曲面太阳能汽车天窗的制造方法，其特征是:所述光电转换层是由碲化镉薄膜、铜铟镓锡薄膜、有机半导体薄膜中的一种或多种构成的具有窗口层和吸收层的半导体多层结构；当采用铜铟镓锡薄膜作为吸收层时，第一电极为钼金属薄膜。14.根据权利要求5所述的曲面太阳能汽车天窗的制造方法，其特征是:所述透光线的宽度在30~100um之间，线与线之间的距离在60~1000um之间。
【专利摘要】本发明涉及具有太阳能发电功能的汽车天窗结构和制造方法，具体是一种曲面太阳能汽车天窗及其制造方法。它包括有曲面形状的单层或双层天窗玻璃，在单层天窗玻璃内侧或双层天窗玻璃之间复合有太阳能电池片，所述太阳能电池片包括有一层曲面形状与天窗玻璃相同或相近的超薄玻璃衬底，在超薄玻璃衬底上依次镀有第一电极、光电转换层和第二电极；太阳能电池片通过粘合层与天窗玻璃粘合。本发明在合片过程中可以大大减少因为应力导致的生产过程中裂片破损等问题，提高了良品率，降低了制造成本。
【IPC分类】H01L31/18, H01L31/048, B60R16/033, H01L31/0392
【公开号】CN104916722
【申请号】CN201510294586
【发明人】王明华, 潘胜浆, 蒋前哨, 汪浩, 杨立友
【申请人】宁波山迪光能技术有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月2日