专利名称：一种高倍聚光型太阳能电池接收器的制作方法
技术领域：
本发明属于太阳能发电应用技术领域，具体涉及一种高倍聚光太阳能电池接收
背景技术：
太阳能发电技术经历了第一代晶硅电池和第二代薄膜电池，目前产业化进程正逐 渐转向高效的第三代聚光太阳能发电系统。与前两代电池相比，聚光太阳能发电系统采用 多结的III-V族化合物电池，具有高光谱吸收率、高转换效率等优点；而且所需的电池面积 不大，以相对廉价的聚光器件替代昂贵的半导体材料，在大规模应用于发电时可有效降低 成本、降低生产能耗。高倍聚光型太阳能电池接收器是聚光太阳能发电系统的核心部件，它 可以将高聚焦太阳光转换为电能。目前电池接收器的的光电转换效率较低，接收器导热效 果较差，电池表面的光反射损失大，并且接收器封装物料在高倍聚光条件下的耐候性较差。
发明内容
为解决上述问题，本发明旨在提供一种高倍聚光太阳能电池接收器，其可工作于 大于500倍的聚光条件下，光电转换效率高，可满足高倍聚光发电系统的耐候性要求。本发明解决上述问题采用的技术方案是一种高倍聚光型太阳电池接收器，其特 征在于其由自下而上依次层叠的第一层是散热器、第二层是导热胶、第三层是陶瓷-金属 复合板、第四层是锡膏、第五层是III- V族化合物多结太阳电池、第六层是硅胶和第七层是 玻璃盖板构成。上述的第二层导热胶材料是环氧基树脂，其厚度为0. 1 0. 2mm,导热率大于 1. 5w/mk。上述第四层是锡膏材料为Sn/Ag合金，其厚度为0. 1 0. 2mm。上述第六层透明硅胶的折射率为1. 44 1. 54，其厚度为0. 1 0. 2mm。上述第七层玻璃盖板厚度为0. 3 0. 7mm ；玻璃上镀有MgF2减反射膜，MgF2减反 射膜厚度为90 120 nm。本发明采用导热胶对散热器与陶瓷_金属复合板进行粘合，采用锡膏把第五层 III - V族化合物多结太阳电池粘合在陶瓷-金属复合板上，使III - V族化合物多结太阳电 池具有良好的散热效果。采用高折射率高透明抗光衰的第六层透明硅胶对第五层III- V 族化合物多结太阳电池和镀有MgF2减反射膜的第七层玻璃盖板进行粘合，有效增加光的透 射、减少光反射，使得III - V族化合物多结太阳电池具备良好的光电转换效率，并且采用第 七层玻璃盖板，大大增加本发明的耐候性。本发明高倍聚光太阳电池能接收器使用III - V族化合物多结太阳电池通过锡膏 与陶瓷_金属复合板焊接通过环氧基树脂导热胶与散热器，可工作于大于500倍的聚光 条件下，通过选择透明硅胶折射率、硅胶厚度、玻璃盖板折射率、玻璃盖板厚度、玻璃上镀有 MgF2减反射膜折射率、减反射膜折射率厚度，设计发较佳减反射体系，光电转换效率高，同
3时满足高倍聚光发电系统的耐候性要求。
图1是本发明高倍聚光型太阳能电池接收器结构示意图。图中附图标识如下。100:散热器。200 导热胶。300 陶瓷-金属复合板。400:锡膏。500 JII - V族化合物多结太阳电池。600 硅胶。700:玻璃盖板。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步描述，但不应以此限制本发明保护范围。参见附图1所示的一种高倍聚光型太阳能电池接收器，其由自下而上依次层叠的 第一层是散热器100、第二层是导热胶200、第三层是陶瓷-金属复合板300、第四层是锡膏 400、第五层是III - V族化合物多结太阳电池500、第六层是硅胶600和第七层是玻璃盖板 700构成。参见附图1，上述发明高倍聚光型太阳电池接收器通过下述工艺步骤制备。使用钢网印刷机将第四层锡膏400印刷在第三层陶瓷-金属复合板300，第三层 陶瓷-金属复合板300尺寸长28mmX宽24mmX厚1mm，第四层锡膏400印刷厚度约在 0. 2mm，锡膏400印刷厚度面积约为芯片面积90%。使用粘片机将芯片尺寸长IOmmX宽IOmmX厚0. 2mm的第五层III - V族化合物 多结太阳电池500芯片，粘贴在刷好第四层锡膏400的第三层陶瓷-金属复合板300上。进行回流焊工艺，预热段上升速率约为3°C / s ；回流段峰值温度约为250°C，再流 时间30左右，冷却段降温速率为8°C / s，完成芯片正极与第三层陶瓷_金属复合板300， 焊接空洞面积必须小于第五层III - V族化合物多结太阳电池500芯片面积5%，第四层锡膏 400 厚度为 0. 15mm。使用ImilXlOmil金带与BJ820焊线机，完成第五层III - V族化合物多结太阳电 池500N极与DBC焊接，金带拉力需大于30g。第七层玻璃盖板700在真空镀膜机中，蒸镀MgF2薄膜，厚度为lOOnm。使用点胶机，将第六层硅胶600均勻点在第五层III - V族化合物多结太阳电池 500表面，同时将第七层玻璃盖板700放置在第六层硅胶600上，第六层硅胶600厚度为 0. 13mm，工艺中使用金带焊接高度控制硅胶600厚度。进行烘烤将第六层硅胶600固化，烘烤固化条件为烘烤温度150°C，烘烤时间20分钟。使用钢网印刷机将第二层导热胶200印刷镶片式第一层散热器100上。然后通过治具将上述制备成的产品固定在镶片式散热器100上，并烘烤固化，烘烤固化条件烘烤温度150°C，烘烤时间15分钟。至此完成本发明的制备和装配连接。
权利要求
一种高倍聚光型太阳能电池接收器，其特征在于其由自下而上依次层叠的第一层是散热器、第二层是导热胶、第三层是陶瓷 金属复合板、第四层是锡膏、第五层是Ⅲ Ⅴ族化合物多结太阳电池、第六层是硅胶和第七层是玻璃盖板构成。
2.根据权利要求1所述的一种高倍聚光型太阳能电池接收器，其特征在于第二层导 热胶材料是环氧基树脂，其厚度为0. 1 0. 2mm，导热率大于1. 5w/mk。
3.根据权利要求1所述的一种高倍聚光型太阳能电池接收器，其特征在于第四层是 锡膏材料为Sn/Ag合金，其厚度为0. 1 0. 2mm。
4.根据权利要求1所述的一种高倍聚光型太阳能电池接收器，其特征在于第六层透 明硅胶的折射率为1. 44 1. 54，其厚度为0. 1 0. 2mm。
5.根据权利要求1所述的一种高倍聚光型太阳能电池接收器，其特征在于第七层玻 璃盖板厚度为0. 3 0. 7mm ；玻璃上镀有MgF2减反射膜，MgF2减反射膜厚度为90 120 nm。
全文摘要
本发明公开一种高倍聚光型太阳能电池接收器，其特征在于其由自下而上依次层叠的第一层是散热器、第二层是导热胶、第三层是陶瓷-金属复合板、第四层是锡膏、第五层是Ⅲ-Ⅴ族化合物多结太阳电池、第六层是硅胶和第七层是玻璃盖板构成；高倍聚光太阳电池接收器使用Ⅲ-Ⅴ族化合物多结太阳电池通过锡膏与陶瓷-金属复合板焊接通过环氧基树脂导热胶与散热器，可工作于大于500倍的聚光条件下，通过硅胶透明硅胶折射率、硅胶厚度、玻璃盖板折射率、玻璃盖板厚度、玻璃上镀有MgF2减反射膜折射率、减反射膜折射率厚度，设计发较佳减反射体系，光电转换效率高，同时可以满足高倍聚光发电系统的耐候性要求。
文档编号H01L31/052GK101944547SQ20101027316
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月6日 优先权日2010年9月6日
发明者杨小琴, 林志锋, 林桂江 申请人:厦门市三安光电科技有限公司