一种非晶硅薄膜太阳能电池及制造方法_4

文档序号:8283925阅读:来源:国知局
正负极的内部互连;
采用绿激光将ITO透明导电膜,所有硅基薄膜层和复合背电极层贯穿刻划形成隔离线3R-6,同时将背面的金属铝膜按相应图形进行错位刻划形成隔离线7R-1,最终形成相邻单节电池内部串联的单元电池。每束激光功率为0.6瓦,激光刻划隔离线宽0.5_,在刻划的同时进行强力吸尘,防止因刻划形成的非晶硅基薄膜碎屑散落到激光打刻划线影响电池性倉泛;
将已做好的单元电池用涂锡带把正负电极引出5R,并在其正面铺上EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)9R和ETFE (乙烯-四氟乙烯共聚物)SR,在背面铺设EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)9R和PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)4R,然后放入层压机进行层压封装,层压温度140摄氏度,层压时间50分钟。层压后进行修边,检测,至此全部制作过程完成。
[0053]以上结合附图对本发明创造的实施例作了详细说明,但本发明创造的并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的的知识范围内还可以,在不脱离本发明创造宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种非晶硅薄膜太阳能电池,包括基片、前电极图形、PIN光电转化层、背电极,其特征在于PIN光电转化层的前电极至少包括ITO、ZnO、石墨烯透明导电膜中的一种;ΡΙΝ光电转化层完全覆盖在前电极图形ITO透明导电膜层上,前电极图形包括PIN非晶硅P层的前电极,单元电池相邻节之间有隔离线;ΡΙΝ非晶硅N层的背电极是金属背电极或碳浆电极中的一种;所说的碳浆电极是有背漆保护层的N层背电极;引出电极铜浆电极覆盖在背漆保护层开口处背漆面和碳浆电极面上,其铜浆电极的附着力达到0.6公斤以上。
2.如权利要求1所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的在背漆保护层露出的碳浆电极面上引出铜浆电极是在背漆保护层预留开口处制备一层铜浆电极层,且铜浆电极面积为一定值,加大铜浆电极与背漆保护层开口处周边接触面,相对减小铜浆电极与碳浆电极的接触面,以增加铜浆电极附着力。
3.如权利要求1所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说透明导电膜前电极图形,包括PIN非晶硅P层的前电极,单元电池的前电极,其相邻节之间有防漏电的隔离线,其线宽范围为0.3mm~0.6mm。
4.如权利要求1所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的PIN非晶硅膜层完全覆盖在导电膜层前电极图形上,包括有背漆保护层的碳浆电极层在PIN非晶硅N层的背电极上,所说的N层背电极由背漆保护层完全覆盖。
5.如权利要求1-4中任何一项所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的前电极导电图形包括方形、圆形、环形及其变形,还包括PIN非晶硅的前电极,单元电池的前电极形状。
6.如权利要求5所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的前电极导电图形为圆形或环形透明导电膜层,该膜层为PIN非晶硅层的前电极,单元电池的前电极均为圆形透明前电极导电膜层,在其圆形导电膜周边有绝缘线。
7.如权利要求6所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的前电极为圆形透明导电膜的PIN非晶硅基薄膜太阳能电池,其电池中央有透明视窗或该视窗在前电极区域的任意位置。
8.如权利要求1所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的贯通PIN非晶硅层的各种通孔是激光打孔形成的刻划线,以连接相邻单节电池间正负电极串联通道。
9.如权利要求1所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的贯通PIN非晶硅层的各种通孔是激光打孔形成的刻划线,以连接相邻单节电池间正负电极串联通道。
10.如权利要求9所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池,其特征在于所说的贯通PIN非晶硅层的激光刻划线靠近在以上所说前电极防漏的隔离线位置。
11.一种非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法,包括基片,透明导电膜前电极图形,PIN非晶硅层、背电极,其特征在于制备方法包括:对PIN非晶硅的P层掺杂,采用流量配比法控制硅烷和三甲基硼烷流量配比,使硼的掺杂比小于1%,以减少P层内部杂质缺陷密度,减少漏电流; 消除PIN非晶硅电池表面麻点,包括采用丝网印刷制备透明导电膜前电极图形;采用 清洗工艺,包括水清洗,超声波清洗,湿法腐蚀ITO膜后,配制清洗溶液和清洗工序,清洗ITO透明导电膜表面的脏污; 防止铜浆电极膜层脱落,在背漆保护层预留开口处制作一层铜浆电极层,在其保持铜浆电极面积为一定值,加大铜浆电极与背漆保护层开口处周边接触面,相对铜浆电极与碳浆电极的接触面积减小铜浆电极附着力增加; 防漏电的方法:使前电极图形ITO膜前电极的隔离线宽为0.3mm~0.6mm。
12.如权利要求11所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于所说防漏电的方法包括: 选ITO透明导电膜作前电极图形; 在ITO透明导电玻璃上丝网印刷一层耐酸油墨作掩膜层,通过湿法化学腐蚀法形成所需ITO前电极,在相邻节透明导电膜前电极之间的隔离线宽为在0.3mm~0.6mm范围。
13.如权利要求11所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于所说消除PIN非晶硅电池表面麻点方法包括采用氢氧化钠和磷酸钠的混合溶液,重量配比为水:氢氧化钠:磷酸钠=135~155:1~3:3~5中浸泡2~10分钟,溶液温度控制在45~50°C。
14.如权利要求11所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于所说消除PIN非晶硅电池表面麻点方法,进一步包括超声清洗,超声清洗液采用重量配比水:清洗物质=1200~1400:6~8,超声清洗40~80分钟,溶液温度控制在45~60摄氏度。
15.如权利要求11所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于所说的减小非晶硅太阳能电池的漏电流,P层非晶硅采用的沉积工艺参数的原料气体流量配比,流量配比为:三甲基硼烷:甲烷:硅烷:氢气=5~7:30~40:60~65:15~17,其中三甲基硼烷的浓度为三甲基硼烷:三甲基硼烷+硅烷=3%。
16.如权利要求11所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于所说的P层非晶硅的沉积工艺参数为沉积温度225摄氏度,沉积压力60Pa,放电功率85W。
17.如权利要求11所述的一种非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于所说的PIN非晶硅是叠层N型非晶硅,还可以是双结以上叠层N型氧化硅(S1x),以增加对短波段光的反射,提闻短波响应。
【专利摘要】本发明公开了一种非晶硅薄膜太阳能电池制造,属于太阳能技术领域。本发明的目的在于解决PIN非晶硅膜层和背电极膜层脱落,漏电漏大等问题。本发明的技术特在于PIN光电转化层完全覆盖在前电极图形ITO透明导电膜层上。引出铜浆电极覆盖在背漆保护层开口处背漆面和碳浆电极面上,其铜浆电极的附着力达到0.6公斤以上。实施本发明产生的积极效果,漏电流显著减小,优质良品率显著提高,降低了生产成本。
【IPC分类】H01L31-0445, H01L31-075, H01L31-0224, H01L31-18
【公开号】CN104600148
【申请号】CN201510032711
【发明人】李毅, 胡盛明, 李全相, 周建华, 吴志武
【申请人】深圳市创益新材料有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月21日
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