专利名称：薄膜太阳电池模块及其加工方法
技术领域：
本发明涉及一种薄膜太阳电池模块及其加工方法。
背景技术：
薄膜太阳能电池以用料省，成本低，应用广泛等特点成为目前最有前景的 新型太阳能电池，已成为当今世界光伏技术研究开发工作的重点项目、热点课 题。其类型包括硅基薄膜太阳能电池、CdTe碲化镉系薄膜大阳能电池、CIS 铜铟硒系薄膜太阳能电池等若干个品种，这些不同类型的薄膜电池虽然结构并 不相同，但一般可以归纳为衬底、导电层、发电层及导电层依次分布的结构， 其中发电层包括缓冲层4和半导体吸收层5。
将薄膜太阳能电池模块化时，需将前一片电池的背光导电膜与后一片电池 的向光导电膜相连接，串联并封装成为电池模块。
现在市场上大部分的薄膜太阳能电池的单元是把一面的电极用(透明)导 电膜与另一方的(透明)导电膜电极用划线法把它们串联起来的(见图1)，
该方法一般用于玻璃基板的薄膜型太阳电池，也可以用于柔性基板的薄膜型太 阳电池。
上述划线法的制作过程为在衬底上镀完底层导电薄膜后，用激光或金刚 石划线机进行等距离薄膜切断划线，形成第一切线槽l，使其互相绝缘。接着 镀半导体发电层，即缓冲层4和半导体吸收层5，然后用激光或金刚石划线机 对发电层进行等距离的薄膜切断划线，形成第二切线槽2。所述第二切线槽2 邻近第一切线槽1设置。然后再镀上向光导电膜，并用划线机于靠近第二切线 槽2的位置对向光导电膜、发电层进行划线，形成第三切线槽3。其中第三切 线槽3与第一切线槽1分别位于第二切线槽2的两侧。这样，每个单元的电池 被串联并集成化。最后把最边上的电极引出即可。
该种划线法工艺步骤复杂，每次镀完膜之后要将衬底从真空状态中取出进 行划线，且需要进行三步划线，加长了工艺时间；同时，该方法需要用到激光 及机械式划线机，对其划线精度要求极高，设备的价格也昂贵，在柔性材料上 划线的难度也很高；另外，为了降低阻抗而加大各单元的宽度，在镀透明导电 膜时，要求膜的厚度较厚，导致入射光强度的损失较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种薄膜太阳电池模块及其加工方法，在镀膜全部完 成以后再对其进行划线作业，减少了工艺时间，大大简化了工艺步骤，减少了 多次划线和清洗会对电池造成的污染。
本发明的技术方案是
一种薄膜太阳电池模块，包括衬底和设于衬底上的工作层，所述工作层包 括向光导电膜、背光导电膜和向光导电膜与背光导电膜之间的发电层，所述背 光导电膜与衬底相连，所述工作层上设有若干组切线槽，每组切线槽包括依次 分布的第四切线槽、第五切线槽和第六切线槽，所述第四切线槽切断向光导电 膜、发电层以及背光导电膜，所述第五切线槽和第六切线槽皆切断向光导电膜 以及发电层，所述第四切线槽中分别于向光导电膜的断开面之间填充有导电 体、发电层以及背光导电膜的断开面之间填充有绝缘体，所述第五切线槽内填 充有导电体。
一种薄膜太阳电池模块的加工方法，包括以下步骤
1) 在衬底上依次镀制背光导电膜、发电层和向光导电膜；
2) 进行激光或机械划线，将向光导电膜、发电层以及背光导电膜切断形 成第四切线槽；将向光导电膜、发电层切断形成第五切线槽；将向光导电膜、 发电层切断形成第六切线槽；
3) 在第四切线槽内侧填充绝缘物质，形成位于发电层以及背光导电膜的 断面之间的绝缘体；
4) 在第四切槽内于绝缘体外侧继续填充导电物质，形成位于向光导电膜 的断面之间的导电体。
本发明进一步的技术方案是
一种薄膜太阳电池模块，包括衬底和设于衬底上的工作层，所述工作层包 括向光导电膜、背光导电膜和向光导电膜与背光导电膜之间的发电层，所述背 光导电膜与衬底相连，所述工作层上设有若干组切线槽，每组切线槽包括依次 分布的第四切线槽、第五切线槽和第六切线槽，所述第四切线槽切断向光导电 膜、发电层以及背光导电膜，所述第五切线槽和第六切线槽皆切断向光导电膜 以及发电层，所述第四切线槽中分别于向光导电膜的断开面之间填充有导电 体、发电层以及背光导电膜的断开面之间填充有绝缘体，所述第五切线槽内填 充有导电体。
所述每组切线槽中的第四切线槽、第五切线槽和第六切线槽依次邻近设置。
所述导电体外端突出于向光导电膜表面。 一种薄膜太阳电池模块的加工方法，包括以下步骤
1) 在衬底上依次镀制背光导电膜、发电层和向光导电膜
2) 进行激光或机械划线，将向光导电膜、发电层以及背光导电膜切断形 成第四切线槽；将向光导电膜、发电层切断形成第五切线槽；将向光导电膜、 发电层切断形成第六切线槽；
3) 在第四切线槽内侧填充绝缘物质，形成位于发电层以及背光导电膜的 断面之间的绝缘体；
4) 在第四切槽内于绝缘体外侧继续填充导电物质，形成位于向光导电膜 的断面之间的导电体。
步骤2)中所述第四切线槽、第五切线槽和第六切线槽设有若干组，每组 切线槽中的第四切线槽、第五切线槽和第六切线槽依次邻近设置。 所述导电体外端突出于向光导电膜表面。 本发明优点是-
1. 本发明撇开了原有复杂的划线技术，可以直接在镀背光导电膜后镀发 电层及向光导电膜，不必将衬底反复从真空状态中取出，使制备薄膜电池的生 产线进行连续化的生产操作，减少了工艺时间，大大简化了工艺步骤。
2. 本发明整个电池生产的镀膜工艺过程始终保持在真空状态下完成，减 少了多次划线和清洗会对电池造成的污染。
图1为现有技术中集成式的薄膜太阳能电池连接结构示意图； 图2为本发明具体实施例的立体结构示意图 图3为本发明具体实施例的剖面图； 图4为本发明加工流程示意图。
其中l第一切线槽；2第二切线槽；3第三切线槽；4缓冲层；5半导体 吸收层；6衬底；7背光导电膜；8向光导电膜；9发电层；10第四切线槽； ll第五切线槽；12第六切线槽；13导电体；14绝缘体。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述
实施例如图2和图3所示，一种薄膜太阳电池模块，包括衬底6和设于 衬底6上的工作层，所述工作层包括向光导电膜8、背光导电膜7和向光导电 膜8与背光导电膜7之间的发电层9，所述发电层9包括缓冲层4和半导体吸 收层5,缓冲层4和半导体吸收层5的顺序可以更换，所述背光导电膜7与衬 底6相连，所述工作层上设有若干组切线槽，每组切线槽包括依次分布的第四 切线槽IO、第五切线槽11和第六切线槽12，所述第四切线槽IO切断向光导 电膜8、发电层9以及背光导电膜7,所述第五切线槽11和第六切线槽12皆 切断向光导电膜8以及发电层9，所述第四切线槽10中分别于向光导电膜8 的断开面之间填充有导电体13、发电层9以及背光导电膜8的断开面之间填 充有绝缘体14,所述第五切线槽11内填充有导电体13,所述导电体13为金 属电极。
所述每组切线槽中的第四切线槽10、第五切线槽11和第六切线槽12依 次邻近设置。
所述导电体13外端突出于向光导电膜8表面，以便于后续加工流程中焊 接方便。
如图4所示， 一种薄膜太阳电池模块的加工方法，包括以下步骤-
1) 在衬底6上依次镀制背光导电膜7、发电层9和向光导电膜8，如图4 (a)和(b)所示；
2) 进行激光或机械划线，将向光导电膜8、发电层9以及背光导电膜7 切断形成第四切线槽10;将向光导电膜8、发电层9切断形成第五切线槽11; 将向光导电膜8、发电层9切断形成第六切线槽12,如图4 (c)所示
3) 在第四切线槽10内侧填充绝缘物质，形成位于发电层9以及背光导电 膜7的断面之间的绝缘体14，如图4 (d)所示；
4) 在第四切槽10内于绝缘体14外侧继续填充导电物质，形成位于向光 导电膜8的断面之间的导电体13,如图4 (e)所示。
步骤2)中所述第四切线槽10、第五切线槽11和第六切线槽12设有等距 离分布的若干组，每组切线槽中的第四切线槽10、第五切线槽ll和第六切线 槽12依次邻近设置。
所述导电体13外端突出于向光导电膜8表面。 本发明在镀膜全部完成以后再对其进行划线作业，减少了工艺时间，大大 简化了工艺步骤，减少了多次划线和清洗会对电池造成的污染。
权利要求
1. 一种薄膜太阳电池模块，包括衬底(6)和设于衬底(6)上的工作层，所述工作层包括向光导电膜(8)、背光导电膜(7)和向光导电膜(8)与背光导电膜(7)之间的发电层(9)，所述背光导电膜(7)与衬底(6)相连，其特征在于所述工作层上设有若干组切线槽，每组切线槽包括依次分布的第四切线槽(10)、第五切线槽(11)和第六切线槽(12)，所述第四切线槽(10)切断向光导电膜(8)、发电层(9)以及背光导电膜(7)，所述第五切线槽(11)和第六切线槽(12)皆切断向光导电膜(8)以及发电层(9)，所述第四切线槽(10)中分别于向光导电膜(8)的断开面之间填充有导电体(13)、发电层(9)以及背光导电膜(8)的断开面之间填充有绝缘体(14)，所述第五切线槽(11)内填充有导电体(13)。
2. 根据权利要求1所述的薄膜太阳电池模块，其特征在于所述每组 切线槽中的第四切线槽(10)、第五切线槽(11)和第六切线槽(12)依次 邻近设置。
3. 根据权利要求1所述的薄膜太阳电池模块，其特征在于所述导电 体(13)外端突出于向光导电膜(8)表面。
4. 一种如权利要求1所述的薄膜太阳电池模块的加工方法，其特征在 于包括以下步骤1) 在衬底(6)上依次镀制背光导电膜(7)、发电层(9)和向光导电 膜(8);2) 进行激光或机械划线，将向光导电膜(8)、发电层(9)以及背光导 电膜(7)切断形成第四切线槽(10);将向光导电膜(8)、发电层(9)切 断形成第五切线槽(11);将向光导电膜(8)、发电层(9)切断形成第六切 线槽(12);3) 在第四切线槽(10)内侧填充绝缘物质，形成位于发电层(9)以及 背光导电膜(7)的断面之间的绝缘体(14);4) 在第四切槽(10)内于绝缘体(14)外侧继续填充导电物质，形成 位于向光导电膜(8)的断面之间的导电体(13)。
5. 根据权利要求4所述的薄膜太阳电池模块，其特征在于步骤2) 中所述第四切线槽(10)、第五切线槽(11)和第六切线槽(12)设有若干 组，每组切线槽中的第四切线槽(IO)、第五切线槽(11)和第六切线槽(12)依次邻近设置。
6.根据权利要求4所述的薄膜太阳电池模块，其特征在于所述导电 体(13)外端突出于向光导电膜(8)表面。
全文摘要
本发明公开了一种薄膜太阳电池模块及其加工方法，其先在衬底上依次镀制背光导电膜、发电层和向光导电膜后，再进行划线切割将向光导电膜、发电层以及背光导电膜切断形成第四切线槽；将向光导电膜、发电层切断形成第五切线槽；将向光导电膜、发电层切断形成第六切线槽；再在第四切线槽中分别于向光导电膜的断开面之间填充导电体、发电层以及背光导电膜的断开面填充有绝缘体，在第五切线槽内填充导电体。本发明在镀膜全部完成以后再对其进行划线作业，减少了工艺时间，大大简化了工艺步骤，减少了多次划线和清洗会对电池造成的污染。
文档编号H01L31/18GK101383357SQ20081015564
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月10日 优先权日2008年10月10日
发明者刘穆清, 健 唐, 窦晓明, 滨 范 申请人:苏州富能技术有限公司