专利名称：柔性光伏电池及其制造方法
技术领域：
本发明属于电池技术领域，涉及一种光伏电池，特别涉及一种柔性 光伏电池及其制造方法。
背鱟技术
利用太阳能是当今社会解决能源和环境问题的重要措施。特别地， 将太阳光直接转化为电能的光伏电池，近十五年来在光电转化率方面取 得较大突破，其中以氧化物半导体电极为基础的光伏电池正被大力推向 实用阶段。
以氧化物半导体电极为基础的光伏电池，其构造和原理是在相向 设置的氧化物半导体电极和对电极之间，设置传递电子的电解质。当氧 化物半导体电极受到太阳光辐射时，作为光电转化材料的氧化物半导体 材料产生电子和空穴的分离，其中电子通过负载传送到对电极，而电解 质将电子输往空穴，并在对电极得到电子，此循环周而复始，光电流便 连续产生。
由于适用的氧化物半导体材料具有宽禁带，需要太阳光中能量较高 的紫外线激发才能产生上述光电转化过程，因此其阳光利用率很低。瑞
士的Gratzel于1991年提出染料敏化太阳电池(Dye-Sensitized Solar Cell, DSSC)技术方案，其采用纳米微晶介孔氧化钛材料作为电极的光电转化 材料，并利用在氧化钛微粒表面上覆盖有机染料单分子层进行表面处理， 大大提高光电转化材料的活性表面积和阳光利用率，使得所述染料敏化 太阳电池的光电转化率达到10%以上。因此所述染料敏化太阳电池也被 称为Gmtzel电池。
典型的染料敏化太阳电池为平板状结构，它以玻璃或有机高分子薄 片作为透光密封材料，在薄片内侧表面镀上一层透光的导电材料膜，比
如常用的氧化铟锡(ITO)或含氟氧化锡等，在导电材料膜表面上形成一 层光电转化材料层并进行表面染料敏化等处理，形成透光导电电极；与 该电极相平行，设置了镀在透光或不透光密封薄片内侧表面上的导电层 (常常再覆上由铂或碳等材料构成的催化层)作为对电极，在两个电极 之间充满传递电子的电解质，如常用的12/1—氧化还原体系。
但是，很难大面积制造所述平板状结构的染料敏化太阳电池，这是 因为1、由于电池中的透光导电材料膜受透光要求限制而选用了并非良 导体的透光导电材料如ITO，若增大电池面积则将提高ITO层电阻并使 得电池的光电转化率降低；2、由于制造平板状电池有多道工序是在平板 上进行，其中包括透光导电材料膜的成型和光电转化材料层的成型，面 积越大电池制造就越困难。另一方面，还很难连续化制造所述平板状结 构的染料敏化太阳能电池，这是因为，在透光密封材料表面镀上透光导 电材料膜通常采用溅射或等离子成型，此工序难于连续化进行，并因此 影响下一工序(即形成光电转化材料层)的连续化进行。由于难于大面 积连续化制造，因此使得所述平板状结构的染料敏化太阳电池难于兼顾 提高光电转化率及降低生产成本。此外，平板状电池携带、运输和使用 都较不方便。
对此已提出一些改进性技术方案。例如，美国专利US 7,022,910 B2 公开了一种采用织物电极的光伏电池，其中所述织物电极是指透光度达 到60%以上的导电织物(比如，疏织的不锈钢网)。该采用织物电极的 光伏电池的制造方法是先将所述织物电极半嵌入透光密封片(特别是 聚酯片)的内侧面形成复合片状物，必要时可进一步在该复合片状物中 所述织物电极网孔处的透光密封片表面镀上一层透光的导电材料膜，然 后在该复合片状物内侧表面上形成一层光电转化材料薄层后，再作染料 敏化处理，然后依次与电解质层、对电极层和密封底片层合，构成染料 敏化太阳电池。
但是，上述美国专利US 7，022，910 B2公开的技术方案存在如下缺点 1、对所述织物电极有透光要求，因此其选材受限；2、所述织物电极较 疏，使得覆盖在该电极上的光电转化材料较少、而覆盖在其网孔处透光 密封片表面上的光电转化材料较多，以致不利于改善电极的导电性能，
进一步不利于提高电池的光电转化率；3、若要进一步改善电极的导电性 能，虽可采用进一步镀上透光导电材料膜的方法，却又将不利于连续化 制造，以致不利于生产成本的降低。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的第一个目的是提供一种柔性光 伏电池，在提高电极的导电性能和电池的光电转化率的同时实现大面积 连续化制造，以及克服传统光伏电池平板状结构使用不便的缺点。
本发明的第二个目的是提供所述柔性光伏电池的制造方法，以帮助 大面积连续化制造所述柔性光伏电池。
为了达到上述第一个目的，本发明提供了一种柔性光伏电池，其包 括有密封外层、设置在所述密封外层的内腔中的电极、对电极、以及设 置在所述电极和对电极之间的电解质。其中，所述电极中设置有电极引 出线，所述对电极中设置有对电极引出线，且所述电极引出线和所述对
电极引出线均分别穿透所述密封外层形成引出线接口；所述电极和所述 对电极均为片状柔性，且设置有至少一层所述电极；所述电极中各层均 有一面与所述密封外层的内壁相邻或相贴，且所述密封外层在与所述电 极相邻或相贴处是透光的，同时所述电极中各层的电极引出线并联在一 起；所述对电极的一面与所述电极相邻、另一面与所述密封外层的内壁 相邻，或者一面与所述电极中一层相邻、另一面与所述电极中另一层相 邻。
对于上述柔性光伏电池，其中，所述电极包括柔性导电织物层，且 所述柔性导电织物可由良导体材料丝织造而成。所述导电织物层中设置 所述电极引出线，且其表面覆盖有光电转化材料层，所述导电织物层通 过电连接形成导电一体化结构。所述光电转化材料层覆盖在所述导电织 物层和所述引出线连接端的整个外表面，以形成一层完整的薄层。此外， 所述柔性电极还可进一步进行各种表面处理，例如染料敏化处理或者钝 化处理。
对于上述柔性光伏电池，其中，所述对电极为柔性导电材料层，且 所述柔性导电材料可为耐腐蚀金属或石墨等。所述导电材料层中设置所
述对电极引出线，且所述导电材料层可以是导电织物层、导电薄片层或 导电薄膜层。使用所述导电材料层时，其中所述导电薄膜层可以附着在 所述密封外层的一侧内壁表面。此外，所述对电极还可进一步进行各种 表面处理，例如催化处理。
对于上述柔性光伏电池，其中，所述密封外层由片状柔性密封材料 及封边材料制成，或者由可流动变形成型且成型后可固化的柔性密封材 料涂覆而成。并且，所述柔性密封材料为诸如聚酯、有机硅之类的有机 高分子材料、或者为诸如无机纳米材料之类的无机材料、还或者为诸如 无机物纳米粒/有机高分子之类的复合材料等。
对于上述柔性光伏电池，其中，所述电解质可为液态电解质，也可 为固态或半固态电解质。当所述电解质为液态电解质时，则将所述液态 电解质注满所述电极与所述对电极之间的空间和所述密封外层内腔中的 剩余空间；或者，在所述电极和所述对电极之间设置吸附性材料层，用 于固定所述液态电解质和隔离所述电极和所述对电极，且所述吸附性材 料层由耐腐蚀的渗透性固体材料层或凝胶层构成。而当所述电解质为固 态或半固态电解质时，则将所述固态或半固态电解质设置在所述电极和 所述对电极之间。
对于上述柔性光伏电池，其中，所述引出线接口至少为一对，且其 可以设置在所述密封外层外表面上任何合适部位，比如设置在所述密封 外层宽度方向的端面附近。
为了达到上述第二个目的，本发明提供了一种柔性光伏电池制造方 法，其包括有下列步骤
步骤S1，确定产品规格(包括电池模块的电压、电流大小，尺寸， 单面电极或双面电极等)，并根据所述规格准备制造所述柔性光伏电池 需要的各组件，包括
片状柔性电极，根据所述产品规格设置好电极引出线，必要时还要 根据实际需求预先进行诸如染料敏化处理或钝化处理之类的表面处理；
片状柔性对电极，根据所述产品规格设置好对电极引出线，必要时 还要根据实际需求预先进行催化处理之类的表面处理；
电解质和/或不和吸附性材料，根据所述产品规格选择品种类型为液 态电解质、或为固态电解质、或为半固态电解质等，必要时在选定液态
电解质的情况下还要根据实际需求选用吸附性材料层；
柔性密封材料，根据实际需求选用片状柔性密封材料和封边材料、 或者选用涂封材料，所述涂封材料是指可流动变形成型且成型后可固化 的柔性密封材料。
步骤S2，根据所述柔性光伏电池中各组件的设置方式，层合各片状 柔性的组件并导出引出线，以制成层合物；
其中，进行所述层合的方式包括有逐层层合和/或复合层合
所述逐层层合是指，由相邻两层组件开始层合，依次层合另一层相 邻组件，直至完成全部各层组件的层合；
所述复合层合是指，先层合某相邻两层或两层以上组件成为复合层 组件，再将各所述复合层组件与其他单层组件或复合层组件层合，直至 完成全部各层组件的层合。
步骤S3，密封所述层合物，以制成所述柔性光伏电池或所述柔性光 伏电池的大幅制品；
其中，根据所选用柔性密封材料的不同，密封所述层合物的具体执 行方式有所不同
当所述柔性密封材料为片状柔性密封材料时，密封所述层合物的执 行方式为封边，也即接合所述层合物中片状柔性密封材料的外边缘，以 形成所述柔性光伏电池的密封外层，封边的方法包括热封和胶封等；
当所述柔性密封材料为涂封材料时，密封所述层合物的执行方式为 涂封，也即用涂覆方法(包括浸涂、喷涂、刷涂、印涂等)把所述涂封 材料复合到所述层合物表面，以形成所述柔性光伏电池的密封外层。
对于上述柔性光伏电池制造方法，其中，当所述电解质为液态电解 质时，则有必要在所述步骤S3之后继续执行下列步骤，以制成液态电解 质情况下的所述柔性光伏电池
步骤S31，在所述密封层合物的边上形成至少两个开口；
步骤S32，经所述开口往所述密封层合物内注入所述液态电解质；
步骤S33，封住所述开口以制成所述柔性光伏电池。
对于上述柔性光伏电池制造方法，其中，还可根据所述产品规格对 所述大幅制品进行切割，以制成小片的所述柔性光伏电池的模块制品； 这样，制造所述柔性光伏电池的模块制品包括有下列步骤
步骤S1，准备制造所述柔性光伏电池需要的各组件，包括有片状柔 性电极、片状柔性对电极、电解质和/或不和吸附性材料、及柔性密封材
料；
步骤S2，根据所述柔性光伏电池中各组件的设置方式，层合各片状 柔性的组件并导出引出线，以制成层合物；
步骤S3，密封所述层合物，以制成所述柔性光伏电池的大幅制品； 步骤S4，按预定产品规格切割所述大幅制品或层合物；
步骤S5，封边或密封所述步骤S4切割所得的各模块，以制成所述 柔性光伏电池的模块制品；
其中，在制造所述柔性光伏电池的模块制品时，所述步骤S3为选择 性可执行步骤，也就是说，执行所述步骤S2得到大幅层合物后，执行所 述步骤S3进行大幅层合物密封，随后执行所述步骤S4进行切割，最后 再执行所述步骤S5进行模块密封；或者，执行所述步骤S2得到大幅层 合物后，直接执行所述步骤S4进行切割，随后再执行所述步骤S5进行 模块密封。
对于上述柔性光伏电池制造方法，其中，当所述电解质为液态电解 质时，则有必要在所述步骤S5之后继续执行下列步骤，以制成液态电解 质情况下所述柔性光伏电池
步骤S51，在所述封边模块的边上形成至少两个开口； 步骤S52，经所述开口往所述模块内注入所述液态电解质； 步骤S53，封住所述开口，以制成所述柔性光伏电池；
需要说明的是，在制造液态电解质情况下所述柔性光伏电池的模块
制品时，上述步骤S31、 S32、及S33必然不被执行。 采用本发明技术方案具有如下有益效果-
首先，由于本发明柔性光伏电池所采用的柔性电极为独立组件，制 造所述柔性光伏电池时无需在透光密封外层的内侧表面上形成透光导电
材料层，因此既可提高电极的导电性能和电池的光电转化率，又有利于 电池的大面积连续化制造以降低生产成本。
其次，由于本发明柔性光伏电池所采用的片状柔性组件包括有柔性 密封外层、柔性电极和柔性对电极等，因此有利于电池的大面积连续化 制造，以降低生产成本。
再次，由于本发明柔性光伏电池采用片状柔性组件容易形成密封结 构，并可利用吸附性材料层储存和固定液态电解质，因此有可能选用比 较高效的电解质，从而有利于提高电池的光电转化率。
最后，由于本发明柔性光伏电池为柔性片状结构，与传统平板状结 构电池相比，其携带、运输和使用都更加方便。
此外，本发明柔性光伏电池可通过相应的本发明柔性光伏电池制造 方法在生产线上以同种规格制得，因此可以作为电池模块组合成电池组， 有利于所述柔性光伏电池的连续化生产和实际应用。
附鹏说明
图1为本发明柔性光伏电池第一实施例的结构示意图； 图2为本发明柔性光伏电池第二实施例的结构示意图； 图3为本发明柔性光伏电池制造方法第一实施例的流程图； 图4为本发明柔性光伏电池制造方法第二实施例的流程图； 图5为图4和图5中所示逐层层合方式的示意图； 图6为图4和图5中所示复合层合方式的示意图； 图7为本发明柔性光伏电池组合成电池组第一实施例的示意图； 图8为本发明柔性光伏电池组合成电池组第一实施例的示意图。 并且，其中部分附图标记分别为1000为柔性光伏电池；1010为柔 性透光密封外层，1011为片状柔性密封材料层；1020为片状柔性电极， 1021为电极引出线，1022为电极引出线接口； 1030为片状柔性对电极， 1031为对电极引出线，1032为对电极引出线接口； 1040为电解质，1041 为固态或半固态电解质，1042为液态电解质，1043为吸附性材料层。
具体实施例方式
下面将通过具体实施例进一步解释本发明技术方案，同时显示本发 明可带来的有益效果。
首先，参照图l详细介绍本发明所提供柔性光伏电池的第一实施例。
如图1所示，柔性光伏电池1000包括有 一层片状柔性电极1020 和对应的电极引出线1021、电极引出线接口 1022， 一层片状柔性对电极 1030和对应的对电极引出线1031、对电极引出线接口 1032，设置在所述 片状柔性电极1020和所述片状柔性对电极1030之间的电解质1040，以 及密封所述片状柔性电极1020、所述片状柔性对电极1030和所述电解质 1040于其内腔中的柔性透光密封外层1010。其中
所述片状柔性电极1020的一面与所述柔性密封外层1010的内壁相 邻或相贴，另一面则与所述片状柔性对电极1030相邻以提供所述电解质 1040的容纳空间。
所述片状柔性对电极1030的一面与所述柔性透光密封外层1010的 内壁相邻或相贴，另一面则如上所述与所述柔性电极1020相邻以提供所 述电解质1040的容纳空间。
所述电极引出线1021设置在所述片状柔性电极1020中，并穿透所 述柔性透光密封外层IOIO形成所述电极引出线接口 1022，而所述电极引 出线接口 1022位于所述柔性透光密封外层IOIO宽度方向的端面附近。
所述对电极引出线1031设置在所述片状柔性对电极1030中，并穿 透所述柔性透光密封外层IOIO形成所述对电极引出线接口 1032，而所述 对电极引出线接口 1032位于所述柔性透光密封外层IOIO宽度方向的另 一端面附近。
所述柔性透光密封外层1010至少在与所述片状柔性电极1020相邻 或相贴处是透光的，从而使得所述片状柔性电极1020能够接受到太阳光 辐射以进行光电转化。
所述电解质1040包括有固态或半固态电解质、或者液态电解质、或 者液态电解质和吸附性材料层。 接着，参照图2详细介绍本发明所提供柔性光伏电池的第二实施例。
如图2所示，柔性光伏电池1000包括有两层片状柔性电极1020 和对应的电极引出线1021、电极引出线接口 1022， 一层片状柔性对电极 1030和对应的对电极引出线1031、对电极引出线接口 1032，设置在所述 片状柔性电极1020和所述片状柔性对电极1030之间的电解质1040，以 及密封所述片状柔性电极1020、所述片状柔性对电极1030和所述电解质 1040于其内腔中的柔性透光密封外层1010。其中
所述两层片状柔性电极1020中各层均有一面分别与所述柔性密封外 层1010的内壁相邻或相贴，而另一面则均分别与所述片状柔性对电极 1030相邻以提供所述电解质1040的容纳空间。
对于所述片状柔性对电极1030，如上所述，其一面与所述两层柔性 电极1020中一层相邻、另一面与所述两层柔性电极1020中另一层相邻， 以提供所述电解质1040的容纳空间。
对于所述电极引出线1021，所述两层片状柔性电极1020中各层均分 别设置有所述电极引出线1021，且两者穿透所述柔性透光密封外层1010 后并联在一起形成所述电极引出线接口 1022，而所述电极引出线接口 1022位于所述柔性透光密封外层1010宽度方向的端面附近。
所述对电极引出线1031设置在所述片状柔性对电极1030中，并穿 透所述柔性透光密封外层1010形成所述对电极引出线接口 1032，而所述 对电极引出线接口 1032位于所述柔性透光密封外层1010宽度方向的另 一端面附近。
所述柔性透光密封外层1010至少在与所述片状柔性电极1020相邻 或相贴处是透光的，从而使得所述片状柔性电极1020能够接受到太阳光 辐射以进行光电转化。
所述电解质1040包括有固态或半固态电解质、或者液态电解质、或 者液态电解质和吸附性材料层。
继续，参照图3详细介绍本发明所提供柔性光伏电池制造方法的第 一实施例，用于制造上述本发明所提供的柔性光伏电池。
如图3所示，本发明柔性光伏电池制造方法包括有下列步骤
步骤S1，确定产品规格(包括电池模块的电压、电流大小，尺寸， 单面电极或双面电极等)，并根据所述规格准备制造所述柔性光伏电池 需要的各组件，包括片状柔性电极、片状柔性对电极、电解质和/或不和
吸附性材料、及柔性密封材料等；
步骤S2，根据所述柔性光伏电池中各组件的设置方式，层合各片状 柔性的组件并导出引出线，以制成层合物；
步骤S3，密封所述层合物，以制成所述柔性光伏电池或所述柔性光
伏电池的大幅制品。
其中，对于所述步骤S1，其具体包括有以下内容1、根据产品规格 选择所述片状柔性电极组件并预先设置好电极引出线，必要时还要根据 实际需求预先进行诸如染料敏化处理或钝化处理之类的表面处理；2、根 据产品规格选择片状柔性对电极组件并预先设置好对电极引出线，必要 时还要根据实际需求预先进行催化处理之类的表面处理；3、根据产品规 格选择液态电解质、或固态电解质、或半固态电解质等，必要时在选定 液态电解质的情况下还要根据实际需求选用吸附性材料层；4、选择柔性 密封材料，根据实际需求选用片状柔性密封材料和封边材料、或者选用 涂封材料，所述涂封材料是指可流动变形成型且成型后可固化的柔性密 封材料。
对于所述步骤S2，如图3所示，其中具体进行所述层合的方式有逐 层层合S2,和复合层合S22两种。
所述逐层层合S2,是指由相邻两层组件开始层合、依次层合另一层相 邻组件直至完成全部各层组件的层合，可参照图5进一步理解所述逐层 层合S2p如图5所示，在所述步骤Sl选定的备料为用于形成柔性密封 外层1010的片状柔性密封材料1011组件、片状柔性电极1020组件、片 状柔性对电极1030组件、及用于吸附液态电解质1042和隔离电极的吸 附性材料1043组件，并采用所述逐层层合方式执行所述步骤S2时， 所述逐层层合S2,的具体执行次序可为先将一层所述片状柔性密封材料 1011组件和有一面与所述柔性密封外层1010相邻的所述片状柔性对电 极1030组件层合；随后依次层合与所述片状柔性对电极1030组件另一 面相邻的所述吸附性材料1043组件，与所述吸附性材料1043组件另一
面相邻的所述片状柔性电极1020组件，以及与所述片状柔性电极1020 组件另一面相邻的另一层片状柔性密封材料1011组件，直至完成设置结 构如图1所示的柔性光伏电池的层合物半成品。
然而，所述复合层合S22是指先层合某相邻两层或两层以上组件成为 复合层组件，再将各所述复合层组件与其他单层组件或复合层组件层合， 直至完成全部各层组件的层合，可参照图6进一步理解所述复合层合S22。 如图6所示，在所述步骤Sl选定的备料为用于形成柔性密封外层1010 的片状柔性密封材料1011组件、片状柔性电极1020组件、片状柔性对 电极1030组件、及用于形成电解质1040的固态或半固态电解质1041组 件，并采用所述复合层合S22方式执行所述步骤S2时，所述复合层合S22 的具体执行次序为首先将用于形成所述柔性密封外层1010的片状柔性 密封材料1011组件分别和均有一面与所述柔性密封外层1010相邻的所 述片状柔性对电极1030组件及所述片状柔性对电极1020组件层合，分 别形成复合层组件1011/1020和1030/1011;随后层合所述两个复合层组 件1011/1020和1030/1011，并于该次层合过程在所述两个复合层组件之 间加注所述固态或半固态电解质1041组件，直至最终完成设置结构如图 1所示的柔性光伏电池的层合物半成品。
对于所述步骤S3，根据所述步骤S1中所选用柔性密封材料的不同， 执行所述步骤S3以密封所述层合物的具体方式有所不同当所述柔性密 封材料为如上所述的片状柔性密封材料1011时，密封所述层合物的执行 方式为封边，也即用热封方法或者胶封方法接合所述层合物中片状柔性 密封材料的外边缘，以形成所述柔性光伏电池的密封外层；然而，当所 述柔性密封材料为涂封材料时，密封所述层合物的执行方式为涂封，也 即用涂覆方法(包括浸涂、喷涂、刷涂、印涂等)把所述涂封材料复合 到所述层合物表面，以形成所述柔性光伏电池的密封外层。
此外，当所述步骤S1选定备料中所述电解质为液态电解质时，则有 必要在所述步骤S3之后继续执行下列步骤，以制成液态电解质情况下的 所述柔性光伏电池步骤S31，在所述密封层合物的边上形成至少两个开 口；步骤S32，经所述开口往所述密封层合物内注入所述液态电解质；步 骤S33，封住所述开口，以制成所述柔性光伏电池。再续，参照图4详细介绍本发明所提供柔性光伏电池制造方法的第 二实施例，用于制造上述本发明所提供的柔性光伏电池，特别是用于制 造所述柔性光伏电池的小片模块制品。
如图4所示，本发明柔性光伏电池制造方法，尤其是本发明柔性光
伏电池的模块制品的制造方法，其包括有下列步骤
步骤S1，确定产品规格(包括电池模块的电压、电流大小，尺寸， 单面电极或双面电极等)，并根据所述规格准备制造所述柔性光伏电池 需要的各组件，包括片状柔性电极、片状柔性对电极、电解质和/或不和 吸附性材料、及柔性密封材料等；
步骤S2，根据所述柔性光伏电池中各组件的设置方式，层合各片状 柔性的组件并导出引出线，以制成层合物；
步骤S3，密封所述层合物，以制成所述柔性光伏电池的大幅制品。 步骤S4，按预定产品规格切割所述大幅制品或层合物； 步骤S5,封边或密封所述步骤S4切割所得的各模块，以制成所述 柔性光伏电池的模块制品。
对比图4所示本发明柔性光伏电池制造方法第二实施例和前述图3 所示本发明柔性光伏电池制造方法第一实施例，其中所述步骤Sl和 S2的具体执行内容及方式几乎完全相同，故在此不再重复；但对于所述 步骤S3，虽然其执行密封的具体内容及方式相同，但其执行时机及后续 操作确有所不同，并详细解释如下。
首先，通过图4所示本发明柔性光伏电池制造方法第二实施例，制 造所述柔性光伏电池的模块制品时，所述步骤S3为选择性可执行步骤(用 虚线框标识)。也就是说，图4所示本发明柔性光伏电池制造方法第二 实施例的具体执行方式可为，执行所述步骤S2得到大幅层合物后，执行 所述步骤S3进行大幅层合物密封，随后执行所述步骤S4进行切割，最 后再执行所述步骤S5进行模块密封；也可为，执行所述步骤S2得到大 幅层合物后，直接执行所述步骤S4进行切割，随后再执行所述步骤S5 进行模块密封。
其次，当所述步骤S1选定备料中所述电解质为液态电解质时，注入 所述液态电解质的相关步骤执行在所述步骤S5之后，而并非如前所述执 行在所述步骤S3之后。也就是说，当所述电解质为液态电解质时，则有 必要在所述步骤S5之后继续执行下列步骤，以制成液态电解质情况下所 述柔性光伏电池步骤S51，在所述封边模块的边上形成至少两个开口； 步骤S52，经所述开口往所述模块内注入所述液态电解质；步骤S53，封 住所述开口，以制成所述柔性光伏电池；
最后，综上所述，本发明柔性光伏电池因其片状柔性且易于密封等 结构特点，完全可通过本发明柔性光伏电池制造方法在生产线上以同种 规格大面积、连续化制得，并因此使得所述柔性光伏电池可作为电池模 块组合成电池组，从而有利于所述柔性光伏电池的实际应用。
至于如何将小片的所述柔性光伏电池模块组合成电池组，则有如图7 所示的串联和如图8所示的并联两种方法。由于电池的串联和并联为本 领域常用公知常识，相关技术人员一般都能理解，故在此不再赘述。
需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式
意在证明本发明所提 供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域 技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换、或改 进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。
权利要求
1. 一种柔性光伏电池，包括有密封外层、设置在所述密封外层的内腔中的电极、对电极、以及设置在所述电极和对电极之间的电解质；所述电极中设置有电极引出线，所述对电极中设置有对电极引出线，且所述电极引出线和所述对电极引出线均分别穿透所述密封外层形成引出线接口；其特征在于所述电极和所述对电极均为片状柔性，且设置有至少一层所述电极；所述电极中各层均有一面与所述密封外层的内壁相邻或相贴，且所述密封外层在与所述电极相邻或相贴处是透光的，同时所述电极中各层的电极引出线并联在一起；所述对电极的一面与所述电极相邻、另一面与所述密封外层的内壁相邻，或者一面与所述电极中一层相邻、另一面与所述电极中另一层相邻。
2. 如权利要求1所述的柔性光伏电池，其特征在于，所述电极为柔 性导电织物层。
3. 如权利要求2所述的柔性光伏电池，其特征在于，所述柔性导电 织物层表面覆盖有光电转化材料层。
4. 如权利要求1所述的柔性光伏电池，其特征在于，所述对电极为 柔性导电材料层。
5. 如权利要求4所述的柔性光伏电池，其特征在于，所述柔性导电 材料层为导电织物层、或者为导电薄片层、或者为导电薄膜层。
6. 如权利要求1至5任一所述的柔性光伏电池，其特征在于，所述 密封外层由片状柔性密封材料及封边材料制成，或者由可流动变形成型 且成型后可固化的柔性密封材料涂覆而成。
7. 如权利要求1至5任一所述的柔性光伏电池，其特征在于，所述 电解质为液态电解质，且所述液态电解质充满所述电极与所述对电极之 间的空间和所述密封外层内腔中的剩余空间，或者所述液态电解质还被 吸附于设置在所述电极和所述对电极之间的吸附性材料层。
8. 如权利要求1至5任一所述的柔性光伏电池，其特征在于，所述电解质为固态或半固态电解质，且所述固态或半固态电解质设置在所述 电极和所述对电极之间。
9. 一种柔性光伏电池制造方法，其特征在于，包括有下列步骤 步骤Sl，根据预定产品规格准备制造所述柔性光伏电池需要的各组件，包括有片状柔性电极、片状柔性对电极、电解质和/或不和吸附性材 料、及柔性密封材料；步骤S2，根据所述柔性光伏电池中各组件的设置方式，层合各片状 柔性的组件并导出引出线，以制成层合物；步骤S3，密封所述层合物，以制成所述柔性光伏电池或所述柔性光 伏电池的大幅制品。
10. 如权利要求9所述的柔性光伏电池制造方法，其特征在于，当所 述电解质为液态电解质时，则在所述步骤S3之后继续执行下列步骤，以制成液态电解质情况下所述柔性光伏电池步骤S31，在所述密封层合物的边上形成至少两个开口；步骤S32，经所述开口往所述密封层合物内注入所述液态电解质；步骤S33，封住所述开口，以制成所述柔性光伏电池。
11. 如权利要求9所述的柔性光伏电池制造方法，其特征在于，在所 述步骤S2或所述步骤S3之后还包括有下列步骤步骤S4，按预定产品规格切割所述层合物或所述柔性光伏电池的大 幅制品；步骤S5，封边切割所得的各模块，以制成所述柔性光伏电池。
12. 如权利要求11所述的柔性光伏电池制造方法，其特征在于，当 所述电解质为液态电解质时，则在所述步骤S5之后继续执行下列步骤， 以制成液态电解质情况下所述柔性光伏电池步骤S51，在所述封边模块的边上形成至少两个开口； 步骤S52,经所述开口往所述模块内注入所述液态电解质； 步骤S53，封住所述开口，以制成所述柔性光伏电池。
13. 如权利要求9至12任一所述的柔性光伏电池制造方法，其特征 在于，所述步骤S2的执行方式为逐层层合，或者为复合层合。
14. 如权利要求9至12任一所述的柔性光伏电池制造方法，其特征在于，当所述柔性密封材料为片状柔性密封材料时，所述步骤S3具体为， 接合所述层合物中片状柔性密封材料的外边缘，以形成所述柔性光伏电 池的密封外层。
15.如权利要求9至12任一所述的柔性光伏电池制造方法，其特征 在于，当所述柔性密封材料为涂封材料时，所述步骤S3具体为，用涂覆 方法把所述涂封材料复合到所述层合物表面，以形成所述柔性光伏电池 的密封外层。
全文摘要
本发明属于光伏电池技术领域，特别地提供一种柔性光伏电池及其制造方法，该柔性光伏电池包括有透光密封外层、设置在该外层内腔中的至少一层片状柔性电极和片状柔性对电极、以及设置在该电极和对电极之间的电解质；其中所述电极中各层均有一面与所述外层内壁相邻或相贴，且所述密封外层在与所述电极相邻或相贴处是透光的，同时所述电极中各层的电极引出线并联在一起；所述对电极的一面与所述电极相邻、另一面与所述密封外层的内壁相邻，或者一面与所述电极中一层相邻、另一面与所述电极中另一层相邻。该柔性光伏电池所采用的片状柔性电极，既可提高电极的导电性能和电池的光电转化率，又有利于电池的大面积连续化制造以降低生产成本。
文档编号H01L31/04GK101207160SQ20061017124
公开日2008年6月25日 申请日期2006年12月21日 优先权日2006年12月21日
发明者邢宪生, 陶肖明 申请人:香港理工大学