专利名称：一种混合太阳电池组件及其制作方法
技术领域：
本发明属于太阳电池技术领域，特别涉及一种混合太阳电池组件及其制作方法。
背景技术：
自1954年太阳电池发明以来，随着技术的发展和生产规模的扩大，光伏发电的成本已经大幅下降，并得到了广泛的应用，但其与常规能源，如水电、火电等依然有一定距离， 而提高太阳电池组件的效率是最有效降低光伏发电成本的方法。现有技术中，非晶硅的禁带宽度约为1.7eV，且为直接带隙，其在短波的光电响应要好于晶体硅，因此非晶硅太阳电池比晶体硅太阳电池具有更好的弱光响应，在阴雨天依然有较高的发电效率。晶体硅为间接带隙半导体，其禁带宽度为1. 14eV，相对于非晶硅太阳电池，晶体硅太阳电池拥有更高的效率和更稳定的性能。为了提高整个电池的效率及弱光性能，开发一种能将非晶硅太阳电池和晶硅太阳电池进行组合的混合太阳电池组件迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种混合太阳电池组件，其能集非晶硅太阳电池较好的弱光响应和晶体硅太阳电池更高的效率和更稳定的性能于一体，该混合太阳电池组件有效提高整个电池的效率及弱光性能，实用性强，制作成本低。为了达到上述技术目的，本发明是按以下技术方案实现的本发明所述的一种混合太阳电池组件，包括依次层叠设置的透光前盖板、沉积于透光前盖板上的非晶硅太阳电池、第一胶合剂层、多晶/或单晶太阳电池层、第二胶合剂层和背板。作为上述技术的进一步改进，所述透光前盖板为玻璃质透光前盖板，所述非晶硅太阳电池以玻璃质透光前盖板为衬底，从前盖板的玻璃面开始依次包括第一透明导电膜、 Pin型非晶硅层、第二透明导电膜和金属栅线。作为上述技术的更进一步改进，所述非晶硅太阳电池的厚度为10 lOOOnm。本发明还公开了上述混合太阳电池组件的制作方法，其具体步骤是(1)制备pin型非晶硅太阳电池在沉积有透明导电膜的高透光玻璃质前盖板上的玻璃面制备Pin型非晶硅太阳电池，并根据所需组件的电压和电流划分为合适数量的小电池并进行串联和并联；(2)单晶硅或多晶硅太阳电池的串并联将单晶硅或多晶硅太阳电池按照一定的电压电流串并联起来；(3)层叠按照沉积有非晶硅阳电池的玻璃质透光前盖板、第一胶合剂层、单晶硅或多晶硅太阳电池、第二胶合剂层、背板的顺序层叠起来；(4)胶合将玻璃质透光前盖板、单晶硅或多晶硅太阳电池、背板紧密的胶合在一起；
(5)修边并封装将胶合在一起的混合太阳电池组件进行修边，根据需要将非晶硅太阳电池和晶体硅太阳电池串联或并联起来并加装接线盒，然后根据需要进行封装。上述步骤(5)中，所述非晶硅太阳电池的金属栅线封装时与单晶硅或多晶硅太阳电池的金属栅线重叠。与现有技术相比，本发明的有益效果是(1)本发明所述混合太阳组件中，位于前面 的非晶硅太阳电池可以充分吸收短波波段的太阳光，而位于后面的单晶硅或多晶硅太阳电池可以充分吸收长波段的太阳光，因此确保组件具有较高的发电效率；(2)本发明中，由于非晶硅太阳电池良好的弱光性能，因此在弱光情况下，该组件可以提供比传统晶体硅太阳电池组件提供更多的电能；(3)本发明中，非晶硅太阳电池中的透明导电膜可以反射掉部分的红外光，从而降低强阳光下的组件温度，使组件比传统组件拥有更好的温度系数。(4)本发明所述混合太阳组件，集成非晶/晶体硅异质结太阳电池组件的优点，但并不需要面对非晶/晶体硅的界面态问题，相对于现有的HIT电池来说，技术难度和成本大幅度降低。
下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明图1是本发明所述的混合太阳电池组件结构示意图。
具体实施例方式实施例一如图1所示，本发明为一种混合太阳电池组件，包括高透光玻璃质透光前盖板1， 所述玻璃质透光前盖板1的玻璃面上沉积有非晶硅太阳电池2，单晶硅或多晶硅太阳电池 4，背板6和用于胶合的第一胶合层3和第二胶合层5。所述非晶硅太阳电池以玻璃质透光前盖板1为衬底，从透光前盖板1的玻璃面开始依次包括第一透明导电膜、Pin型非晶硅层、第二透明导电膜和金属栅线。所述非晶硅太阳电池的厚度为10 lOOOnm。本发明还公开了上述混合太阳电池组件的制作方法，其具体步骤是(1)制备pin型的非晶硅太阳电池2 在沉积有透明导电膜的高透光玻璃质前盖板 1的玻璃面制备Pin型非晶硅太阳电池2，并根据所需组件的电压和电流用激光进行划分为合适数量的小电池，并进行串并联，获得预定电压的非晶硅薄膜太阳电池。(2)单晶硅或多晶硅太阳电池4的串并联将单晶硅或多晶硅太阳电池4按照一定的电压电流串并联起来；使单晶硅或多晶硅太阳电池4串的电压同非晶硅太阳电池2的相匹配。(3)层叠按照沉积有非晶硅阳电池2的玻璃质透光前盖板1、第一胶合剂层3、单晶硅或多晶硅太阳电池4、第二胶合剂层5、背板6的顺序层叠起来，所述第一胶合剂层3和第二胶合剂层5均为EVA膜；(4)胶合将玻璃质透光前盖板1、单晶硅或多晶硅太阳电池2、背板5紧密的胶合在一起；(5)修边并装框将胶合在一起的混合太阳电池组件进行修边，根据需要将非晶硅太阳电池2和单晶硅或多晶硅太阳电池4串联或并联起来并加装接线盒，然后根据需要加装铝边框。上述步骤(5)中，所述非晶硅太阳电池2的金属栅线封装时与单晶硅或多晶硅太阳电池4的金属栅线基本重叠，以减少非晶硅太阳电池2的金属栅线对单晶或多晶太阳电池4的光遮挡。此外，在封装后单晶硅或多晶硅太阳电池的缝隙处的非晶硅太阳电池4的厚度较厚，可以吸收更多的阳光。实施例二 本实施例与实施例一和二基本相同，不同之处在于所述第一胶合剂层3和第二胶合剂层5均为硅胶，因此不需要进入层压机即能进行层压以完成组建的封装。本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也包含这些改动和变型。
权利要求
1.一种混合太阳电池组件，其特征在于包括依次层叠设置的透光前盖板、沉积于透光前盖板上的非晶硅太阳电池、第一胶合剂层、多晶硅或单晶硅太阳电池层、第二胶合剂层和背板。
2.根据权利要求1所述的混合太阳电池组件，其特征在于所述透光前盖板为玻璃质透光前盖板，所述非晶硅太阳电池以玻璃透光前盖板为衬底，从透光前盖板的玻璃面开始依次包括第一透明导电膜、Pin型非晶硅层、第二透明导电膜和金属栅线。
3.根据权利要求2所述的混合太阳电池组件，其特征在于所述非晶硅太阳电池的厚度为10 lOOOnm。
4.根据权利要求2所述的混合太阳电池组件，其特征在于所述第一胶合剂层和第二胶合剂层均采用EVA膜或者硅胶作为胶合剂。
5.根据权利要求1所述的混合太阳电池组件的制作方法件，其具体步骤是(1)制备pin型非晶硅太阳电池在沉积有透明导电膜的玻璃质透光前盖板的玻璃面制备Pin型非晶硅太阳电池，并根据所需组件的电压和电流划分为合适数量的小电池并进行串联和并联；(2)单晶硅或多晶硅太阳电池的串并联将单晶硅或多晶硅太阳电池按照一定的电压电流串并联起来；(3)层叠按照沉积有非晶硅阳电池的玻璃质透光前盖板、第一胶合剂层、单晶硅或多晶硅太阳电池、第二胶合剂层、背板的顺序层叠起来；(4)胶合将玻璃质透光前盖板、单晶硅或多晶硅太阳电池、背板紧密的胶合在一起；(5)修边并装框将胶合在一起的混合太阳电池组件进行修边，根据需要将非晶硅太阳电池和晶体硅太阳电池串联或并联起来并加装接线盒，然后根据需要加装铝边框。
全文摘要
本发明属于太阳电池技术领域，具体公开一种混合太阳电池组件及其制作方法，该电池组件包括依次层叠设置的透光前盖板、沉积于透光前盖板上的非晶硅太阳电池、第一胶合剂层、多晶硅/或单晶硅太阳电池层、第二胶合剂层和背板。该混合太阳电池组件其能集非晶硅太阳电池较好的弱光响应和晶体硅太阳电池更高的效率和更稳定的性能于一体，该混合太阳电池组件有效提高整个电池的效率及弱光性能，实用性强，制作成本低。
文档编号H01L31/042GK102446995SQ20111041362
公开日2012年5月9日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者刘超, 沈辉 申请人:中山大学