專利名稱：一種薄膜太陽能電池層壓工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜太陽能電池層壓工藝，屬于薄膜太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在全球氣候變暖、人類生態(tài)環(huán)境惡化、常規(guī)能源短缺的形勢下，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略被世界各國接受。太陽能具有清潔性、安全性、資源充足性等優(yōu)點(diǎn)，是二十一世紀(jì)最重要的新能源之一，受到各國政府的重視和支持。近幾年光伏市場急劇擴(kuò)大，光伏產(chǎn)品供不應(yīng)求。太陽能電池的種類繁多，以硅基電池、銅銦鎵錫電池和碲化鎘電池為主。硅基電池包括單晶硅、多晶硅和薄膜硅電池。其中，薄膜硅太陽能電池包括單節(jié)非晶硅電池，非晶硅/微晶硅多節(jié)電池等，原材料豐富、能量回收期短、適于大批量生產(chǎn)，受到廣泛關(guān)注。薄膜太陽能電池的生產(chǎn)工藝一般為(1)在玻璃基板上沉積透明前電極層；(2)之后制作薄膜光電轉(zhuǎn)換層；(3) 沉積背電極層；(4)接導(dǎo)線；(5)絲網(wǎng)印刷鈦白粉；(6)進(jìn)入固化爐固化鈦白粉；(7)邊緣絕緣；(8)鋪設(shè)PVB膠膜(透明)；(9)鋪設(shè)背板；(10)層壓，利用PVB膠膜把電池和背板粘接到一起；(11)邊緣處理；(12)安裝接線盒，太陽能電池組件制作完畢。在絲網(wǎng)印刷鈦白粉之前，電池可以透過部分太陽光。固化后的鈦白粉形成一層固態(tài)的白色膜層，這種白色膜層可以有效的把從透射過來的太陽光再次反射到電池中去，進(jìn)而提高光吸收和電池的轉(zhuǎn)換效率。但是，由于鈦白粉印刷、固化會(huì)存在對環(huán)境造成較大污染，印刷良品率問題，固化過程需要高溫能耗較高等一系列問題，所以目前有單位采用白色 PVB膠膜代替目前使用的透明PVB膠膜來層壓粘結(jié)電池和背板，這樣，白色PVB既可以起到鈦白粉的反射作用又可以起到透明PVB的粘結(jié)作用，并且省去絲網(wǎng)印刷鈦白粉與進(jìn)入固化爐固化鈦白粉兩道工藝工序，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。無論是透明PVB還是白色 PVB，其厚度的選擇不是隨意的，而是受到電池特性的影響，一般采用的厚度在0. 5-0. 8mm 左右。雖然采用白色PVB有以上所描述的優(yōu)點(diǎn)，但是白色PVB的價(jià)格要比透明PVB的價(jià)格高出許多，需要進(jìn)一步降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種薄膜太陽能電池層壓工藝，降低成本，減少環(huán)境污染，提高生產(chǎn)效率，增加薄膜太陽能電池外觀的多樣性，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種薄膜太陽能電池層壓工藝，采用鋪設(shè)兩層以上膠膜的方法層壓電池，兩層以上膠膜為白色膠膜和非白色膠膜，生產(chǎn)工藝流程為①在玻璃基板上沉積透明前電極層；②然后制作薄膜光電轉(zhuǎn)換層；③沉積背電極層；④接導(dǎo)線；⑤鋪設(shè)白色膠膜；⑥鋪設(shè)非白色膠膜；⑦鋪設(shè)背板；⑧層壓，利用雙層膠膜把電池和背板粘接到一起；⑨邊緣處理；⑩安裝接線盒，太陽能電池組件制作完畢。所說的兩種以上膠膜的厚度可以隨意改變；兩種以上膠膜的鋪設(shè)疊放順序可以隨意改變。較佳的實(shí)施方式是采用鋪設(shè)兩層膠膜的方法層壓電池。為了減少白色膠膜的用量、進(jìn)一步降低成本、既兼顧反光作用又兼顧層壓的粘結(jié)需要，所以白色膠膜的厚度要減小，減小厚度用非白色膠膜來補(bǔ)償，總厚度滿足層壓要求即可。所說的白色膠膜為白色PVB膠膜、白色EVA膠膜、白色的其他與薄膜太陽能電池層壓有關(guān)的膠膜或材料等；所說的非白色膠膜為透明PVB膠膜、透明EVA膠膜、透明的其他與薄膜太陽能電池層壓有關(guān)的膠膜或材料等、有色PVB膠膜、有色EVA膠膜、有色的其他與薄膜太陽能電池層壓有關(guān)的膠膜或材料等。本發(fā)明與通常的薄膜太陽能組件生產(chǎn)線(硅基系列薄膜電池、碲化鎘系列薄膜電池、銅銦鎵錫系列薄膜電池、有機(jī)化合物材料系列薄膜電池等)兼容。以白色PVB膠膜說明，白色PVB的作用是把從薄膜光電轉(zhuǎn)換層透射過來的太陽光再次反射到薄膜光電轉(zhuǎn)換層中去，增加薄膜光電轉(zhuǎn)換層對太陽光的吸收率，進(jìn)而提高電池的效率。光的發(fā)射主要是發(fā)生在白色PVB的表面和較淺層面，所以選擇較薄的白色PVB膜層即可。由于一層較薄的白色PVB的強(qiáng)度打不到電池制作的要求，所以需要再加上一層透明PVB來加強(qiáng)膠膜的強(qiáng)度。兩種PVB膠膜的總厚度為電池制作的所要求的膠膜的厚度 (0.5-0. 8mm左右)。對于層壓以上兩種PVB膠膜來說，通過調(diào)整層壓參數(shù)(如預(yù)熱溫度、預(yù)熱時(shí)間、抽真空時(shí)間、真空度、壓力、加壓時(shí)間、加壓次數(shù)等參數(shù))來實(shí)現(xiàn)電池、膠膜、背板的層壓。本發(fā)明使用兩種膠膜的層壓工藝層壓薄膜太陽能電池取代僅使用一層膠膜的層壓工藝，可以在省去目前薄膜太陽能電池生產(chǎn)過程中的兩道工藝工序(即省去“絲網(wǎng)印刷鈦白粉”與“進(jìn)入固化爐鈦固化白粉”兩道工藝工序)的同時(shí)避免使用單層較厚的白色或透明膠膜層，這樣相對于“絲網(wǎng)印刷鈦白粉”與“進(jìn)入固化爐鈦固化白粉”工藝成本更低、工藝更簡單、更環(huán)保。白色膠膜的使用可以取代傳統(tǒng)的Al電極，起到增加反射、增強(qiáng)吸收、提高電池效率的作用，而且避免真空鍍Al工藝，生產(chǎn)成本降低。該使用新型的發(fā)明，減少了兩道薄膜太陽能電池的生產(chǎn)工藝工序、減少了單層價(jià)格較貴的膠膜的用量，提高了薄膜太陽能電池的生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明的有益效果是進(jìn)一步降低了薄膜太陽能電池的生產(chǎn)成本，由于白色PVB 薄膜的價(jià)格遠(yuǎn)高于透明PVB薄膜，使用一層較薄白色PVB薄膜和一層較薄透明PVB薄膜可以有效降低生產(chǎn)成本；省去了絲網(wǎng)印刷鈦白粉與進(jìn)入固化爐固化鈦白粉兩道工藝工序，降低了成本，減少了環(huán)境污染，提高了生產(chǎn)效率；有色膠膜的使用增加薄膜太陽能電池外觀的多樣性。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例薄膜太陽能電池剖面圖中玻璃基板1、電池層2、白色PVB薄膜3、透明PVB薄膜4、背板5。
具體實(shí)施例方式
以下通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。一種薄膜太陽能電池層壓工藝，采用鋪設(shè)兩層薄膠膜的方法層壓電池，兩層薄膠膜為白色膠膜和非白色膠膜，生產(chǎn)工藝流程為①在玻璃基板上沉積透明前電極層；②然后制作薄膜光電轉(zhuǎn)換層；③沉積背電極層；④接導(dǎo)線；⑤鋪設(shè)白色膠膜；⑥鋪設(shè)非白色膠膜；⑦鋪設(shè)背板；⑧層壓，利用雙層膠膜把電池和背板粘接到一起；⑨邊緣處理；⑩安裝接線盒，太陽能電池組件制作完畢。
結(jié)合附圖，以硅基薄膜太陽能電池與PVB膠膜為例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。在玻璃基板(附圖中第1層)上沉積透明電機(jī)層、薄膜光電轉(zhuǎn)換層與背電極層，形成電池層(附圖中第2層)。在電池層上面先鋪設(shè)白色PVB膠膜(附圖中第3層)。電池層有一定得透光新，白色PVB膠膜可以有效的把透過電池層的太陽光再次反射到回去，反射回來的光被薄膜光電轉(zhuǎn)換層再次利用，提高電池效率。白色PVB膠膜除了具有反光作用，還起到透明PVB膠膜的作用，即粘結(jié)作用。在白色PVB上面鋪設(shè)透明PVB膠膜(附圖中第4層)。既然白色PVB膠膜既具有反光作用又具有透明PVB膠膜的粘結(jié)作用，為什么要在白色PVB膠膜的上面再鋪上一層透明 PVB膠膜呢？這正是本發(fā)明要回答的問題。白色PVB膠膜除了具有透明PVB膠膜的所有性能外，還具有反光作用，并且這種反光作用特備明顯有效。白色PVB膠膜的使用可以省去 “絲網(wǎng)印刷鈦白粉”與“進(jìn)入固化爐固化鈦白粉”兩道工藝工序，提高了薄膜太陽能電池的生產(chǎn)效率，總體分析，降低了生產(chǎn)成本。雖然白色PVB膠膜具有以上優(yōu)點(diǎn)，但是其價(jià)格遠(yuǎn)高于透明PVB膠膜。為了減少白色PVB膠膜的用量、進(jìn)一步降低成本、既兼顧反光作用又兼顧層壓的粘結(jié)需要，所以白色PVB膠膜的厚度要減小，減小厚度用透明PVB膠膜來補(bǔ)償，總厚度滿足層壓要求即可。在透明PVB膠膜上面鋪設(shè)背板(附圖中第5層)。鋪設(shè)完畢后，進(jìn)行層壓，層壓過程中，第3層與第4層出于熔融狀態(tài)，在層壓壓力的作用下，第3層與第5層會(huì)緊密粘結(jié)，同時(shí)把第2層與第5層粘結(jié)在一起，降溫后，PVB膠膜固化，粘結(jié)作用加強(qiáng)，層壓過程完畢。邊緣處理，清理組件邊緣溢出的PVB膠膜。安裝接線盒，薄膜太陽能電池組件制作完畢。
權(quán)利要求
1.一種薄膜太陽能電池層壓工藝，其特征在于采用鋪設(shè)兩層以上膠膜的方法層壓電池，兩層以上膠膜為白色膠膜和非白色膠膜，生產(chǎn)工藝流程為①在玻璃基板上沉積透明前電極層；②然后制作薄膜光電轉(zhuǎn)換層；③沉積背電極層；④接導(dǎo)線；⑤鋪設(shè)白色膠膜；⑥ 鋪設(shè)非白色膠膜；⑦鋪設(shè)背板；⑧層壓，利用雙層膠膜把電池和背板粘接到一起；⑨邊緣處理；⑩安裝接線盒，太陽能電池組件制作完畢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之薄膜太陽能電池層壓工藝，其特征在于所說的兩種以上膠膜的厚度可以隨意改變；兩種以上膠膜的鋪設(shè)疊放順序可以隨意改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之薄膜太陽能電池層壓工藝，其特征在于所說的白色膠膜為白色PVB膠膜、白色EVA膠膜、白色的其他與薄膜太陽能電池層壓有關(guān)的膠膜或材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之薄膜太陽能電池層壓工藝，其特征在于所說的非白色膠膜為透明PVB膠膜、透明EVA膠膜、透明的其他與薄膜太陽能電池層壓有關(guān)的膠膜或材料、 有色PVB膠膜、有色EVA膠膜、有色的其他與薄膜太陽能電池層壓有關(guān)的膠膜或材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之薄膜太陽能電池層壓工藝，其特征在于為了減少白色膠膜的用量、進(jìn)一步降低成本、既兼顧反光作用又兼顧層壓的粘結(jié)需要，所以白色膠膜的厚度要減小，減小厚度用非白色膠膜來補(bǔ)償，總厚度滿足層壓要求即可。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述之薄膜太陽能電池層壓工藝，其特征在于采用鋪設(shè)兩層膠膜的方法層壓電池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄膜太陽能電池層壓工藝，屬于薄膜太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是①在玻璃基板上沉積透明前電極層；②然后制作薄膜光電轉(zhuǎn)換層；③沉積背電極層；④接導(dǎo)線；⑤鋪設(shè)白色膠膜；⑥鋪設(shè)非白色膠膜；⑦鋪設(shè)背板；⑧層壓，利用雙層膠膜把電池和背板粘接到一起；⑨邊緣處理；⑩安裝接線盒，太陽能電池組件制作完畢。本發(fā)明的有益效果是進(jìn)一步降低了薄膜太陽能電池的生產(chǎn)成本，由于白色PVB薄膜的價(jià)格遠(yuǎn)高于透明PVB薄膜，使用一層較薄白色PVB薄膜和一層較薄透明PVB薄膜可以有效降低生產(chǎn)成本；省去了絲網(wǎng)印刷鈦白粉與進(jìn)入固化爐固化鈦白粉兩道工藝工序，降低了成本，減少了環(huán)境污染，提高了生產(chǎn)效率；有色膠膜的使用增加薄膜太陽能電池外觀的多樣性。
文檔編號B32B37/02GK102233707SQ2011100963
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者孟慶凱, 賈海軍, 麥耀華 申請人:保定天威薄膜光伏有限公司, 保定天威集團(tuán)有限公司