專利名稱:銅銦鎵硒太陽能光伏電池組件的結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及太陽能光伏電池組件領域,具體涉及一種銅銦鎵硒太陽能光伏電池組件的結構。
背景技術:
基于銅銦鎵硒的太陽能光伏電池與傳統(tǒng)的單/多晶硅太陽能光伏電池在光電轉換效率和工作壽命方面相媲美,但是生產(chǎn)過程較簡單、原材料耗費較少、產(chǎn)品性價比較高。 因此,大規(guī)模發(fā)展銅銦鎵硒太陽能光伏電池組件能夠進一步降低光伏發(fā)電成本,使太陽能發(fā)電早日實現(xiàn)與電網(wǎng)平價,擴大太陽能光伏電池的應用市場。銅銦鎵硒太陽能電池通常由玻璃基板、鉬金屬的背面電極、銅銦鎵硒的吸收層、硫化鋅的緩沖層、氧化鋅的窗口層和鋁雜氧化鋅的正面透明電極組成。單個銅銦鎵硒太陽能光伏電池需要通過多個電池串、并聯(lián)形成組件以增大工作電壓和電流?,F(xiàn)有的太陽能光伏電池組件通過導電的銅條將多個小面積的太陽能光伏電池聯(lián)接起來制成。按照現(xiàn)行的組件結構生產(chǎn)銅銦鎵硒太陽能光伏電池組件一方面耗費更多材料,增加生產(chǎn)成本,另一方面太陽能光伏電池組件的生產(chǎn)速度慢,周轉時間長。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種銅銦鎵硒太陽能光伏電池組件的結構,在制備電池的過程中形成太陽能光伏電池組件的串聯(lián)結構,直接得到銅銦鎵硒太陽能光伏電池組件。本實用新型采用的技術解決方案是在玻璃基板上依次制備背面電極、吸收層、緩沖層、窗口層和正面透明電極構成太陽能光伏電池,其特征在于在背面電極上有激光劃線的若干條Tl斷槽,分隔開背面電極;在吸收層、緩沖層和窗口層上有機械探針劃線的若干條T2斷槽,T2斷槽與相鄰Tl斷槽相距Sl間隔;在吸收層、緩沖層、窗口層和正面透明電極上有機械探針劃線的若干條T3斷槽,分隔開正面透明電極,T3斷槽與相鄰T2斷槽相距S2 間隔;電池的背面電極與相鄰電池的正面透明電極通過在T2斷槽處沉積的鋁雜氧化鋅連接起來,相鄰Tl斷槽之間相距C間隔;Tl斷槽、Sl間隔、T2斷槽、S2間隔、T3斷槽構成電池的串聯(lián)區(qū),整體構成太陽能光伏電池組件。本實用新型具有以下優(yōu)點1、直接在制備電池過程中形成串聯(lián)結構得到銅銦鎵硒太陽能光伏電池組件,節(jié)省材料,降低成本;2、減少電池組件加工時間,提高生產(chǎn)速率。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的銅銦鎵硒太陽能光伏電池組件的結構示意圖。圖中1,Tl斷槽;2,Sl間隔;3,T2斷槽;4,S2間隔;5,T3斷槽;6,C間隔;7,玻璃基板;8,背面電極;9,吸收層;10,緩沖層;11,窗口層;12正面透明電極。
具體實施方式
參照圖1,在玻璃基板7上依次制備背面電極8、吸收層9、緩沖層10、窗口層11和正面透明電極12構成太陽能光伏電池,其特征在于在背面電極8上有激光劃線的若干條 Tl斷槽1,分隔開背面電極;在吸收層9、緩沖層10和窗口層11上有機械探針劃線的若干條T2斷槽3,T2斷槽3與相鄰Tl斷槽1相距Sl間隔2 ;在吸收層9、緩沖層10、窗口層11 和正面透明電極12上有機械探針劃線的若干條T3斷槽5,分隔開正面透明電極,T3斷槽5 與相鄰T2斷槽3相距S2間隔4 ;電池的背面電極與相鄰電池的正面透明電極通過在T2斷槽處沉積的鋁雜氧化鋅連接起來,相鄰Tl斷槽之間相距C間隔6 ;Tl斷槽1、Sl間隔2、T2 斷槽3、S2間隔4、T3斷槽5構成電池的串聯(lián)區(qū),整體構成太陽能光伏電池組件。上述結構的銅銦鎵硒太陽能光伏電池組件通過以下步驟實現(xiàn)在干凈的玻璃基板7上真空濺鍍一層鉬(Mo)金屬背面電極8,用強激光束在鉬金屬鍍膜上刻劃去除背面電極,形成若干條平行的50-150微米寬的Tl斷槽1,分隔開若干電池的背面電極;繼續(xù)真空濺鍍一層銅(Cu)銦(In)鎵(Ga)合金并且硒(Se)化和硫(S)化得到銅銦鎵硒硫化合物 (CuInxGai_xSeYS2_Y)作為吸收層9,化學浴沉積一層硫化鋅(ZnS)作為緩沖層10和真空濺鍍一層氧化鋅(ZnO)作為窗口層11,用機械探針刻劃去除吸收層9、緩沖層10和窗口層11,得到若干條平行的50-150微米寬的T2斷槽3,T2斷槽3與相鄰Tl斷槽1相距50-150微米寬的Sl間隔2 ;繼續(xù)真空濺鍍一層鋁雜氧化鋅(Al-SiO)作為正面透明電極12,同時使電池的背面電極與相鄰電池的正面透明電極通過在T2斷槽處沉積的鋁雜氧化鋅連接起來;用機械探針刻劃去除吸收層9、緩沖層10、窗口層11和正面透明電極12,得到若干條平行的 50-150微米寬的T3斷槽5,分隔開若干電池的正面透明電極;T3斷槽5與相鄰T2斷槽3相距50-150微米寬的S2間隔4 ;相鄰Tl斷槽之間相距8-12毫米寬的C間隔6,形成單個銅銦鎵硒電池;Tl斷槽、Sl間隔、T2斷槽、S2間隔、T3斷槽構成電池的串聯(lián)區(qū)。
權利要求1.銅銦鎵硒太陽能光伏電池組件的結構,在玻璃基板(7)上依次制備背面電極(8)、吸收層(9)、緩沖層(10)、窗口層(11)和正面透明電極(12)構成太陽能光伏電池,其特征在于在背面電極(8)上有激光劃線的若干條Tl斷槽(1),分隔開背面電極;在吸收層(9)、緩沖層(10 )和窗口層(11)上有機械探針劃線的若干條T2斷槽(3 ),T2斷槽(3 )與相鄰T1斷槽(1)相距Sl間隔(2);在吸收層(9)、緩沖層(10)、窗口層(11)和正面透明電極(12)上有機械探針劃線的若干條T3斷槽(5),分隔開正面透明電極,T3斷槽(5)與相鄰T2斷槽(3) 相距S2間隔(4);電池的背面電極與相鄰電池的正面透明電極通過在T2斷槽處沉積的鋁雜氧化鋅連接起來,相鄰Tl斷槽之間相距C間隔(6) ;Tl斷槽(1)、S1間隔(2)、T2斷槽(3)、 S2間隔(4)、Τ3斷槽(5)構成電池的串聯(lián)區(qū),整體構成太陽能光伏電池組件。
2.根據(jù)權利要求1所述的銅銦鎵硒太陽能光伏電池組件的結構,其特征在于T1斷槽 (1)的寬為50-150微米。
3.根據(jù)權利要求1所述的銅銦鎵硒太陽能光伏電池組件的結構,其特征在于T2斷槽 (3)的寬為50-150微米,Τ2斷槽(3)與相鄰Tl斷槽(1)相距Sl間隔(2)的寬為50-150微米。
4.根據(jù)權利要求1所述的銅銦鎵硒太陽能光伏電池組件的結構,其特征在于Τ3斷槽(5)的寬為50-150微米,Τ3斷槽(5)與相鄰Τ2斷槽(3)相距S2間隔(4)的寬為50-150 微米。
5.根據(jù)權利要求1所述的銅銦鎵硒太陽能光伏電池組件的結構,其特征在于相鄰Tl 斷槽之間相距C間隔(6)的寬為8-12毫米。
專利摘要本實用新型公開了銅銦鎵硒太陽能光伏電池組件的結構,背面電極(8)上有若干條T1斷槽(1),分隔開背面電極;吸收層(9)、緩沖層(10)和窗口層(11)上有若干條T2斷槽(3),T2斷槽(3)與相鄰T1斷槽(1)相距S1間隔(2);吸收層(9)、緩沖層(10)、窗口層(11)和正面透明電極(12)上有若干條T3斷槽(5),分隔開正面透明電極,T3斷槽(5)與相鄰T2斷槽(3)相距S2間隔(4);電池的背面電極與相鄰電池的正面透明電極通過在T2斷槽處沉積的鋁雜氧化鋅連接起來,相鄰T1斷槽之間相距C間隔(6)。該組件結構在制備電池的同時通過串聯(lián)若干電池形成,有利于節(jié)省材料、降低成本和提高生產(chǎn)速率。
文檔編號H01L31/05GK202332881SQ201120460298
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權日2011年11月18日
發(fā)明者陳群 申請人:陳群