钼电池太阳能发电装置的制造方法

文档序号:10442901阅读:544来源:国知局
钼电池太阳能发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能电池发电技术领域,特别涉及一种钼电池太阳能发电装置。
【背景技术】
[0002]随着以石油、煤炭等为主的传统不可再生能源的大量消耗,迫切急需新型能源的出现,而太阳能作为一种新型的可再生清洁能源的出现,满足了人们的需求,并且逐步成为人们研究的重点。其中,薄膜太阳能电池是一种太阳能发电技术,实现了将太阳能转化为电能的过程。
[0003]目前市场上现有的薄膜太阳能电池,从材料上主要分为:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池以及碲化镉太阳能电池等薄膜太阳能电池。
[0004]上述现有技术中的薄膜太阳能电池,单晶硅太阳能电池虽然发电效率最高,但是其成本也最高,多晶硅太阳能电池虽然成本略低,但是其效率也低于单晶硅太阳能电池,碲化镉太阳能电池的生产成本最低,但是由于其含有有毒元素,这限制了它将来的大规模应用。
【实用新型内容】
[0005]基于此,本发明的目的是提供一种钼电池太阳能发电装置。
[0006]—种钼电池太阳能发电装置,包括钢化玻璃、背板、该背板上与该钢化玻璃相对应的一侧设有用于保护整个发电装置的接线盒、设于该钢化玻璃及该背板之间且起粘结固定作用的两层EVA以及用于密封与支撑整个发电装置的铝合金保护层压件,进一步包括用于发电的电池组件,该电池组件由阵列结构的钼电池组成。
[0007]进一步地,该钼电池包括金属栅状电极、金属背电极、设于该两电极之间增加入射率的减反射膜、设于该减反射膜与该金属背电极之间增加透光性的窗口层、设于该窗口层与该金属背电极之间降低带隙不连续性的过渡层、设于该过渡层与该金属背电极之间的光吸收层及设于该金属背电极另一侧且与该光吸收层相对的基底。
[0008]进一步地,该金属背电极为0.5?1.5um钼薄膜电极。
[0009]进一步地,该窗口层为0.25um?0.35um的掺有Al的ZnO薄膜。
[0010]进一步地,该过渡层为0.05umCdS(化合物半导体I1-1V族)薄膜。
[0011 ] 进一步地,窗口层和该过渡层构成P-N结内的N型半导体。
[0012]进一步地,该光吸收层为2?3um的CIGS(铜铟砸化物)薄膜。
[0013]进一步地,该光吸收层构成P-N结内的P型半导体。
[0014]进一步地,该基底为2?4mm的普通纳钠钙玻璃或柔性薄膜。
[0015]进一步地,该光吸收层的热膨胀系数稍小于该基底的热膨胀系数。
[0016]上述钼电池太阳能发电装置,由于该钼电池太阳能发电装置中的电池组件采用阵列结构的钼电池,而钼电池的生产成本较低、转换效率较高并且绿色环保,因此该钼电池太阳能发电装置具有较好市场前景。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型中钼电池太阳能发电装置的原理图。
[0018]图2为本实用新型中的钼电池太阳能发电装置的结构示意图。
[0019]图3为图2中的钼电池的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
[0021 ]需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0022]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0023]请参阅图1,本实用新型中一实施例提供的一种钼电池太阳能发电装置的原理图,包括P-N结I及与该P-N结I连接形成一闭合回路的负载2,当入射光3射入该P-N结I后,使得该P-N结I中的电子4向N型半导体11移动,而该P-N结I中的空穴5向P型半导体41移动,从而在该回路中产生电流。
[0024]请参阅图2,本实用新型中一实施例提供的一种钼电池太阳能发电装置,一种钼电池太阳能发电装置,包括钢化玻璃400、背板100、该背板100上与该钢化玻璃400相对应的一侧设有用于保护整个发电装置的接线盒500、设于该钢化玻璃400及该背板100之间且起粘结固定作用的两层EVA 200以及用于密封与支撑整个发电装置的铝合金保护层压件600,进一步包括用于发电的电池组件300,该电池组件300由阵列结构的钼电池3000组成。
[0025]请参阅图3,该钼电池3000包括金属栅状电极3001、金属背电极3006、设于该两电极之间增加入射率的减反射膜3002、设于该减反射膜3002与该金属背电极3006之间增加透光性的窗口层3003、设于该窗口层3003与该金属背电极3006之间以降低带隙不连续性的过渡层3004、设于该过渡层3004与该金属背电极3006之间的光吸收层3005及设于该金属背电极3006另一侧且与该光吸收层3005相对的基底3007。该金属栅状电极3001为3um的用电子束蒸发法制备的铝电极,该金属背电极3006为0.5?1.5um的具有良好导电性和高化学稳定性的钼薄膜电极。该减反射膜3002为0.1um的用于减少电池表面光反射损失和增加入射率的MgF2薄膜。该窗口层3003为0.25um?0.35um的具有高导电率、高光透性且掺有Al的ZnO薄膜。该过渡层3004为0.05um的用于降低带隙不连续性和缓冲晶格不匹配性的CdS(化合物半导体I1-1V族)薄膜,且与该窗口层构成图1中P-N结I内的N型半导体。该光吸收层3005为2?3um的用于吸收光以激发电子并使得电子跃迀且达到光电转化目的的CIGS(铜铟砸化物)薄膜,对应为图1中P-N结I内的P型半导体。该基底3007为2?4mm的普通纳钠钙玻璃,该基底3007具有较好的导热性,且热膨胀系数稍大于CIGS(铜铟砸化物)薄膜,以便在冷却成薄膜时,受到收缩应力的影响使得薄膜更紧,可以理解的,该基底3007也可以为柔性薄膜。
[0026]请再参阅图2,该钢化玻璃400为一经过超薄钢化处理的平面状钢化玻璃,由于该钢化玻璃400直接接触吸收阳光,为确保有足够的入射光I到达该电池组件300,该光化玻璃400的透光率一般达91 %以上。
[0027]该背板100为一使用TPT(聚氟乙烯复合膜)或TPE(热塑性弹性体)等耐老化材质的平面板,与该钢化玻璃400—起形成一密封结构以放置该电池组件300,对该电池组件300进行密封、绝缘及防水。
[0028]该EVA 200(乙烯-醋酸乙烯共聚物)为一用于粘结固定该钢化玻璃400与该电池组件300、该背板100与该电池组件300的具有高透光率的薄膜结构的通用高分子聚合物,便于有足够的入射光I被该电池组件300吸收。
[0029]该接线盒500具有电流中转站的作用以便于保护整个发电装置,如果该电池组件300短路,该接线盒500自动断开短路电池串,防止烧坏整个发电装置。
[0030]该铝合金保护层压件600为一方形框架结构,用于密封与支撑整个发电装置,该铝合金保护层压件600与该电池组件300、该钢化玻璃400、该背板100、该EVA 200以及接线盒500的边缘连接处采用硅胶密封连接。
[0031]综上,本实用新型上述实施例中,由于该钼电池太阳能发电装置中的电池组件300采用了阵列结构的钼电池3000,而该钼电池3000的生产成本较低、转换效率较高并且绿色环保,因此该钼电池太阳能发电装置具有较好市场前景。
[0032]以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种钼电池太阳能发电装置,包括钢化玻璃、背板、该背板上与该钢化玻璃相对应的一侧设有用于保护整个发电装置的接线盒、设于该钢化玻璃及该背板之间且起粘结固定作用的两层EVA以及用于密封与支撑整个发电装置的铝合金保护层压件,进一步包括用于发电的电池组件,该电池组件由阵列结构的钼电池组成。2.根据权利要求1所述的钼电池太阳能发电装置,其特征在于,该钼电池包括金属栅状电极、金属背电极、设于该两电极之间增加入射率的减反射膜、设于该减反射膜与该金属背电极之间增加透光性的窗口层、设于该窗口层与该金属背电极之间降低带隙不连续性的过渡层、设于该过渡层与该金属背电极之间的光吸收层及设于该金属背电极另一侧且与该光吸收层相对的基底。3.根据权利要求2所述的钼电池太阳能发电装置,其特征在于,该金属背电极为0.5?1.5um钼薄膜电极。4.根据权利要求2所述的钼电池太阳能发电装置,其特征在于,该窗口层为0.25um?0.35um的掺有Al的ZnO薄膜。5.根据权利要求2所述的钼电池太阳能发电装置,其特征在于,该过渡层为0.05umCdS(化合物半导体I1-1V族)薄膜。6.根据权利要求2所述的钼电池太阳能发电装置,其特征在于,窗口层和该过渡层构成P-N结内的N型半导体。7.根据权利要求2所述的钼电池太阳能发电装置,其特征在于,该光吸收层为2?3um的CIGS(铜铟砸化物)薄膜。8.根据权利要求7所述的钼电池太阳能发电装置,其特征在于,该光吸收层构成P-N结内的P型半导体。9.根据权利要求2所述的钼电池太阳能发电装置,其特征在于,该基底为2?4mm的普通纳钠钙玻璃或柔性薄膜。10.根据权利要求2所述的钼电池太阳能发电装置,其特征在于,该光吸收层的热膨胀系数稍小于该基底的热膨胀系数。
【专利摘要】本实用新型提供一种钼电池太阳能发电装置,包括钢化玻璃、背板、该背板上与该钢化玻璃相对应的一侧设有用于保护整个发电装置的接线盒、设于该钢化玻璃及该背板之间且起粘结固定作用的两层EVA以及用于密封与支撑整个发电装置的铝合金保护层压件,进一步包括用于发电的电池组件,该电池组件由阵列结构的钼电池组成。由于该钼电池太阳能发电装置中的电池组件采用阵列结构的钼电池,而钼电池的生产成本较低、转换效率较高并且绿色环保,因此该钼电池太阳能发电装置具有较好市场前景。
【IPC分类】H01L31/048
【公开号】CN205355061
【申请号】CN201521131171
【发明人】彭健飞, 白书华, 孙正凯, 周亦人
【申请人】南昌理工学院
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月30日
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