柔性超薄轻质太阳能组件膜的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种柔性超薄轻质太阳能组件膜，该太阳能组件膜主要包括高效单结砷化镓(GaAs)薄膜电池片，粘接层，外膜；可实现高于25％的光电转换效率，比目前市场上的柔性非晶硅的转换效率高出3-4倍，比目前已经小批量产的柔性铜铟镓硒(CIGS)的转换效率高出2-3倍，且具有很好的稳定性，可以在室内光线下充电；所述的粘接层是EVA，PE等粘接材料中的一种，可以是热固性材料也可以是热塑性材料，厚度为40μm-50μm；所述的前膜经表面处理后与粘接层复合一体化，使该组件更加轻，薄，方便生成适用广泛的薄膜太阳能产品，大大推广柔性薄膜太阳能电池在航空，高端电子产品及电动车等领域的应用。
【专利说明】柔性超薄轻质太阳能组件膜
【技术领域】
[0001] 本发明专利涉及一种柔性超薄轻质太阳能组件膜，具体涉及一种高效砷化镓 (GaAs)薄膜太阳能组件膜封装材料和结构设计技术。
【背景技术】
[0002] 目前，低碳、环保已经成为一个全世界所共同追求的目标。太阳能发电作为一种 低碳，无污染的获取能源方式，越来越被世人所关注。太阳能电池技术不断提高，太阳能电 池在各方面的应用也得到了极大的发展。现在的晶硅太阳能电池，由于其为刚性结构，易 破碎，单位重量重，厚度厚，更适合于大面积电站。薄膜太阳能电池的出现，极大地拓展了 太阳能电池的应用范围，也带动了太阳能电池的产业发展；尤其是柔性薄膜太阳能电池， 因为轻，薄，易于随身携带越来越受到人们的喜爱。但是，市场上柔性太阳能组件如非晶硅 (a-Si)存在其转换效率低（4% -8% )和初期衰减等问题；而铜铟镓硒（CIGS)薄膜电池片 也存在转换效率只有10%左右，且防水性差等问题。本专利生成的柔性超薄轻质太阳能组 件膜是使用高效的单质结GaAs薄膜电池和厚度在40 μ m-50 μ m的粘接层，利用前膜与粘接 层复合一体化技术生成，该组件具有比其它薄膜太阳能组件更轻，更薄，更高光电转换效率 的特点。本专利为生成更轻质高效的柔性薄膜太阳能电池组件提供了一种技术手段，可以 大大推广柔性薄膜太阳能电池的应用范围。
【发明内容】
[0003] 本发明专利提供一种柔性超薄轻质太阳能组件膜封装材料和结构设计方案。
[0004] 本发明专利技术方案，其特征在于利用外膜，粘接层复合一体化技术将外膜，粘 接层，高效GaAs薄膜电池片封装组成柔性超薄轻质太阳能组件膜，此组件弯曲直径在 1. 5cm-2. 2cm，厚度在 100 μ m-1200 μ m，重量在 0· 8g/W-l. 5g/W。
[0005] 优选的，所述外膜，是粘接复合前膜，即在表面处理过的前膜上进行粘接剂的涂覆 而成。
[0006] 优选的，前膜表面处理层可以增加前膜与粘接层的粘附力。
[0007] 优选的，粘接复合前膜是将前膜和粘接层复合一体化，使生成的GaAs薄膜太阳能 组件膜更轻薄，减少太阳能组件膜的重量和厚度。
[0008] 优选的，所述粘接层，是将外膜与电池片粘接在一起。
[0009] 优选的，粘接层厚度在40 μ m-50 μ m，可以使产品保持轻薄。
[0010] 优选的，粘接材料可能是EVA，PE等粘接材料中的一种。
[0011] 优选的，粘接材料可以是热固性的粘接材料，也可以是热塑性的粘接材料。
[0012] 优选的，所述GaAs薄膜，是利用外延生长技术在晶圆表面生长一层GaAs薄膜，然 后用化学剥离技术将这层薄膜剥离下来而成，厚度仅有1 μ m，具有轻，薄，高效的优势。
[0013] 优选的，所述GaAs薄膜电池片，光电转换效率高达25%。
[0014] 优选的，所述GaAs薄膜电池片，是单结的GaAs薄膜电池片。
[0015] 优选的，所述柔性超薄轻质太阳能组件膜，光电转换效率高于25%。
[0016] 优选的，所述柔性超薄轻质太阳能组件膜，弯曲直径可小至1.5cm，厚度可小至 100 μ m，重量可轻至0· 8g/W。
[0017] 本发明的柔性超薄轻质太阳能组件膜结构设计方案采用创新技术，高效节能，工 艺简单，有效增强了柔性薄膜太阳能电池轻，薄的优点，并解决柔性单结薄膜太阳能电池光 电转化效率低的问题，大大推广了柔性薄膜太阳能的应用范围，具有较高的社会效益、经济 效益和环境效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 本发明型组件膜的结构示意图 1. 太阳光 2. 前膜处理层 3. GaAs电池片，光电转换效率> 25% 4. 封装前膜 5. 粘接层，厚度40μπι-5〇μπι
【具体实施方式】
[0019] 为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述目 的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合结构示意图对本发明作进一步详细的说明。
[0020] 柔性超薄轻质太阳能组件膜结构示意图如图所示，该组件由高效（彡25% )GaAs 薄膜电池片3,粘接层5,外膜4组成。GaAs薄膜电池片是利用外延生长技术和化学剥离技 术生成，厚度仅1 μ m，具有轻，薄，高效率等优点；外膜是将表面处理2过的封装前膜上涂覆 一层厚度在40 μ m-50 μ m的粘接材料，使封装前膜与粘接层复合一体化，可以使组件膜的 重量更轻，厚度更薄；太阳光1照射后该组件膜的光电转换效率高于25%。粘接层可能是 EVA，PET等材料中的一种；可以是热塑性材料，也可以使热固性材料。
【权利要求】
1. 柔性超薄轻质太阳能组件膜，其特征在于它是由外膜，粘接层，单结太阳能电池片组 成；它的弯曲直径最少可达1.5cm，厚度可小至ΙΟΟμ--，重量在0.8g/w-1.5g/w。
2. 根据权利要求1所述的单结太阳能电池片，其特征在于它是高效单结GaAs薄膜电池 片。
3. 根据权利要求2所述的高效单结GaAs薄膜电池，其特征在于它是在GaAs晶圆上外 延生长一层GaAs薄膜，厚度仅有1 μ m，并用化学剥离技术将GaAs薄膜从晶圆上剥离下来而 成。
4. 根据权利要求2所述的高效单结GaAs薄膜电池片，其特征在于它的光电转换效率在 AM1. 5的标准光照下大于25%。
5. 根据权利要求1所述的外膜，其特征在于它是由前膜经表面处理而成。
6. 根据权利要求1所述的粘接层，其特征在于它能将外膜和电池片粘接在一起，其粘 接材料是EVA，PE等材料中的一种。
7. 柔性超薄轻质GaAs太阳能组件膜，其特征在于它是由粘接复合前膜和单结GaAs 太阳能电池片组成，它的弯曲直径在1. 5cm-2. 2cm，厚度在100μπι-800μπι，重量在0.8g/ W-l. 2g/W。
8. 根据权利要求7所述的粘接复合前膜，其特征在于它是在表面处理过的前膜上进行 粘接剂的涂覆而成，前膜和粘接层是复合一体化的。
9. 根据权利要求8所述的粘接层，其特征在于它的厚度在40 μ m-50 μ m之间，其材料是 EVA，PE等粘接材料中的一种。
10. 柔性超薄轻质太阳能组件膜，其特征在于它是由与粘接层复合一体化的前膜，单 结GaAs太阳能电池片组成，它的弯曲直径可小至1. 5cm，厚度可小至100 μ m，重量可轻至 0· 8g/W。
【文档编号】H01L31/048GK104051556SQ201310076569
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年3月11日 优先权日:2013年3月11日
【发明者】汪飞艳, 邱旭东, 蔡双双, 桂裕鹏 申请人:苏州柔印光电科技有限公司