太阳能电池模块与其形成方法_2

文档序号:9632677阅读:来源:国知局
剂为巧樣酸钢、或维他命C的水溶液。金属化合物的浓度视金属化合物的种类而定。举 例来说,硝酸银的浓度约介于Img/ml至lOOmg/ml之间,而氧化银的浓度约介于Img/ml至 lOOmg/ml之间。还原剂的浓度则视还原剂种类而定。举例来说,乙二醇可直接作为高极性 有机溶剂,而氨水的浓度约介于1至50wt%之间。
[0036] 在本发明一实施例中,针头45的内管451的直径约介于0. 5mm至2mm之间,端视 所需的金属线的直径而定。在本发明一实施例中,针头45的外管450与内管451的直径差 距约介于0.0 lmm至5mm之间。
[0037] 在本发明一实施例中,施加至针头45的电压约介于IOkV至12kV之间。在本发明 一实施例中,针头45与基板101之间的距离约介于5cm至50cm之间。通过施加平行电场至 基板101,可控制平直且互相平行的线材47其排列周期(即后续还原形成的平直且互相平 行的金属线IlA其排列周期)。在本发明一实施例中,金属线IlA的排列周期介于0.0 l ym 至1000 ym之间,W达等离体子共振的效果。若金属线IlA的排列周期过大或过小,将无法 产生等离体子共振的效果,而无益于增加太阳能电池装置的Jsc。
[0038] 在本发明一实施例中,通过针筒累浦42与44控制针筒41与43,进而调整高分子 溶液与金属前驱物的流速。举例来说,高分子溶液由针头45喷出的流速约介于0.1 mL/虹至 5血/虹之间,而金属前驱物溶液由针头45喷出的流速约介于0.0 l血/虹至1血/虹之间。
[0039] 经上述步骤后,可将线材47置于室溫中的一般大气下,让金属前驱物线47A中的 还原剂慢慢还原金属化合物,即形成金属线IlA如图7所示。在本发明一实施例中,可于大 气下回火线材47, W加速上述还原反应。举例来说,回火溫度可约介于100°C至200°C之间。
[0040] 接着可视情况采用适当溶剂清洗移除包覆金属线IlA的高分子管47B。举例来说, 当高分子管47B为PVP时,可采用水清洗移除高分子管47B,W保留金属线11A。当高分子 管47B为PAN时,可采用THF清洗移除高分子管47B。经上述步骤后即得金属线11A,其直 径约介于1皿至400皿之间,且导电率约介于104S/m至107S/m之间。值得注意的是,上述 金属线IlA的长度无上限,可依需要延伸至所需长度,比如实质上等于太阳能电池装置10 的长度或宽度。另一方面,上述清洗移除高分子管47B的步骤并非必要。特别是在等离体 子共振结构11形成于太阳能电池装置10 (如染料敏化太阳能电池)中,比如等离体子共振 结构11形成于电极上而会接触电解质时,高分子管47B可避免电解质侵蚀金属线11A。另 一方面,当等离体子共振结构11形成于太阳能电池装置10上时,也可保留高分子管47B W 进一步保护金属线11A。可W理解的是,若等离体子共振结构11形成于太阳能电池装置10 中并作为电极,则需洗除高分子管47B W达导电效果。
[0041] 在本发明一实施例中,可将上述针头45整合至喷涂(spray)机台上。W静电纺丝 法喷涂形成金属线IlA的好处在于更精准的控制金属线IlA的图案,且不需额外施加电场 W进一步简化制程。
[0042] 接着在上述含有等离体子共振结构11的基板101上形成光电转换元件103与基 板105,形成方法可为黏合等对组装方式。在本发明一实施例中,可先完成太阳能电池装置 10后,再于基板101上形成等离体子共振结构11。在本发明一实施例中,可在基板101上 先形成电极103A,再依序形成等离体子共振结构11、半导体转换层103B、电极103C、与基板 105。不论采用何种方式,等离体子共振结构11均形成于入光侧的基板101上,或入光侧的 基板101与半导体转换层103B之间。
[0043] 经由上述说明,本技术领域中具有通常知识者自可在上述步骤之前、之中、或之后 进行其他额外步骤,或省略部分步骤。举例来说,在完成上述结构后,可进一步W封装材料 包覆整个太阳能电池模块。在另一实施例中,可先W封装材料包覆太阳能电池装置后,再形 成上述的等离体子共振装置于入光侧的封装材料上。此外,可形成额外的导线W电性连接 多个太阳能电池装置,再进行上述封装置程。
[0044] 为了让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举数实施例 配合所附附图,作详细说明如下:
[004引实施例
[0046] W下实施例的针头,其外管管径为1. 25mm,内管管径为0. 95mm,并W静电纺 丝法喷涂方式形成线材。所有线材与金属线的直径均由穿透式电子显微镜(TEM,巧化 JEM-2100巧测量。
[0047] 实施例1
[0048]取太阳能电池模块(Sunrise Global Solar Elnergy Company Ltd.,Sunrise 156xl56Monocrystalline Solar Cell 3Bus Bars),测量其短路电流与转换效率如表1所 示(测量标准为ASTM E927)。
[0049] 将硝酸银的乙二醇溶液(30mg/mL)置于连接至针头内管的针筒中,并将PVP的甲 醇溶液(200mg/mL)置于连接至针头外管的针筒中。通过针筒累浦控制,内管中的银前驱物 溶液流速为0.1 mL/虹,而外管中的高分子溶液流速为ImL/虹。经喷涂后,形成两条平行排 列的线材(高分子管包覆银前驱物线)于太阳能电池模块其入光侧的基板上。上述线材彼 此平行,且与太阳能电池装置的走线化USbar)平行。将上述线材于150°C下回火10分钟 后,W水清洗去除高分子管W得两条平行银线(长度为2500nm,直径为500nm,排列间距为 IOOnm)。上述具有等离体子共振结构于太阳能电池装置上的短路电流与转换效率如表1所 示,其测量方法为ASTM E927。
[0050]表1
[00閲实施例2
[0053]取太阳能电池模块(SunriseGlobalSolarElnergyCompanyLtd.,Sunrise 156xl56MonocrystallineSolarCell3BusBars),测量其短路电流与转换效率如表2所 示(测量标准为ASTME927)。
[0054] 将硝酸银的乙二醇溶液(30mg/mL)置于连接至针头内管的针筒中,并将PVP的甲 醇溶液(200mg/mL)置于连接至针头外管的针筒中。通过针筒累浦控制,内管中的银前驱物 溶液流速为0.1 mL/虹,而外管中的高分子溶液流速为ImL/虹。经喷涂后,形成两条平行排 列的线材(高分子管包覆银前驱物线)于太阳能电池模块其入光侧的基板上。上述线材彼 此平行,且与太阳能电池装置的走线化USbar)平行。将上述线材于150°C下回火10分钟 后,W水清洗去除高分子管W得两条平行银线(长度为SOOOOnm,直径为500nm,排列间距为 IOOnm)。上述具有等离体子共振结构于太阳能电池装置上的短路电流与转换效率如表2所 示,其测量方法为ASTM E927。
[00巧] 表2
[0057] 实施例3
[0058]取太阳能电池模块(SunriseGlobalSolarElnergyCompanyLtd.,Sunrise 156xl56MonocrystallineSolarCell3BusBars),测量其短路电流与转换效率如表3所 示(测量标准为ASTME927)。
[0059] 将硝酸银的乙二醇溶液(30mg/mL)置于连接至针头内管的针筒中,并将PVP的甲 醇溶液(200mg/mL)置于连接至针头外管的针筒中。通过针筒累浦控制,内管中的银前驱物 溶液流速为0.1 mL/虹,而外管中的高分子溶液流速为ImL/虹。经喷涂后,形成两条平行排 列的线材(高分子管包覆银前驱物线)于太阳能电池模块其入光侧的基板上。上述线材彼 此平行,且与太阳能电池装置的走线化USbar)平行。将上述线材于150°C下回火10分钟 后,W水清洗去除高分子管W得两条平行银线(长度为125000n
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