專(zhuān)利名稱(chēng)：場(chǎng)效應(yīng)型薄膜電池與微電源一體化集成的光伏電池板組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種薄膜光伏電池，具體涉及ー種場(chǎng)效應(yīng)型薄膜電池與場(chǎng)效應(yīng)微電源一體化集成的光伏電池板組件，進(jìn)行一體化集成，形成場(chǎng)效應(yīng)型薄膜光伏電池板產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組件。
背景技術(shù)：
當(dāng)前已公知的薄膜光伏電池的體系包括硅基、銅銦鎵硒(CIGS)、碲化鎘(CdTe)。這些光伏薄膜電池的基本結(jié)構(gòu)，都是采用P型半導(dǎo)體層、η型半導(dǎo)體層所組成具有ρη疊層 特怔，以及非晶P- -《疊層特怔的薄膜光伏電池。非晶P-Σ- 疊層特怔的薄膜光伏電池板結(jié)構(gòu)是采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積
(PECVD)，將薄膜層依次沉積在大面積襯底玻璃上，并用激光刻蝕實(shí)現(xiàn)多個(gè)條狀的單段電池単元，而且每個(gè)單段電池單元正負(fù)極之間相互在內(nèi)部串聯(lián)，所形成的薄膜光伏電池板組件。銅銦鎵硒(CIGS)或碲化鎘(CdTe)薄膜光伏電池板是采用真空蒸發(fā)、磁控濺射等，將薄膜層依次沉積在大面積襯底載體上，并用激光刻蝕實(shí)現(xiàn)多個(gè)條狀的單段電池単元，而且每個(gè)單段電池単元正負(fù)極之間相互在內(nèi)部串聯(lián)，所形成的薄膜光伏電池板組件。圖1-1、圖1-2是公知的薄膜光伏電池板組件中單段電池的具體結(jié)構(gòu)；其中圖1-1，
是公知的單段非晶硅薄膜光伏電池的具體結(jié)構(gòu)，I. O是非晶硅P-卜《疊層結(jié)、I. I是透明導(dǎo)電膜TCO層、I. 2是背面電極層；圖1-2，是公知的銅銦鎵硒(CIGS)或碲化鎘(CdTe)薄膜光伏電池板組件中單段電池單元的具體結(jié)構(gòu)；2. O是銅銦鎵硒(CIGS)或碲化鎘(CdTe)疊層結(jié)、2. I是背面電極層、2. 2是透明導(dǎo)電膜ZnO層。圖2 (包括圖2-1、圖2-2、圖2-3)是非晶硅薄膜光伏電池板結(jié)構(gòu)的三視圖；非晶硅薄膜光伏電池板結(jié)構(gòu)是由η個(gè)Al非晶硅薄膜光伏單段電池I、單段電池2、單段電池3···單段電池η，在內(nèi)部電氣串聯(lián)；電池集流母線(xiàn)(串聯(lián)電池正扱)A3、電池集流母線(xiàn)(串聯(lián)電池負(fù)極)Α4、載體玻璃Α2所組成。參看圖3-1、圖3-2，是圖2非晶硅薄膜光伏電池板結(jié)構(gòu)的B-B剖面圖對(duì)應(yīng)電池段串聯(lián)電路圖；單段電池單元結(jié)構(gòu)長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為D，相鄰的單段電池之間有激光刻蝕的間隙；姆個(gè)單段電池是由透明導(dǎo)電膜(TCO) I. 1，單段電池的輸出正極；P-卜《單結(jié)(a-Si:H)1.0 ;
背面電極層I. 2，單段電池的輸出負(fù)極所組成；A5是每個(gè)單段電池相互正負(fù)極串聯(lián)接觸面；所以當(dāng)今國(guó)內(nèi)外非晶硅薄膜光伏電池板結(jié)構(gòu)是由η個(gè)非晶硅薄膜光伏電池段，在光伏電池板內(nèi)部電氣串聯(lián)而構(gòu)建的組件。專(zhuān)利申請(qǐng)文件(CN102064213A)公開(kāi)了 “ー種外加電場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池及與電場(chǎng)源集成的光伏電池板”，簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)效應(yīng)光伏電池板；該場(chǎng)效應(yīng)光伏電池板中姆個(gè)單段電池是采用場(chǎng)效應(yīng)非晶硅薄膜光伏電池，參看圖4-1場(chǎng)效應(yīng) 單結(jié)薄膜光伏電池結(jié)構(gòu)、圖
4-2場(chǎng)效應(yīng)雙本怔P-Σ'- 單結(jié)薄膜光伏電池結(jié)構(gòu)，其中10-1與20-1是TCO透明導(dǎo)電層、10-2與20-2是P-Σ'-rt單結(jié)層、10-3與20-3是背面電極層、10-4與20-4是絕緣層、10-5
與20-5是電場(chǎng)層，以及單段電池電路符號(hào)，G為電場(chǎng)層連接點(diǎn)；該場(chǎng)效應(yīng)光伏電池板結(jié)構(gòu)的三視圖，參看圖5所示，其主要特征是由η個(gè)場(chǎng)效應(yīng)非晶硅薄膜光伏單段電池Cl. I、載體Cl. 2、串聯(lián)電池輸出正極Cl. 3、串聯(lián)電池輸出負(fù)極Cl. 4、內(nèi)部相鄰電池正負(fù)極連接面Cl. 5、電場(chǎng)層Cl. 6組成，并且每個(gè)單段電池段(長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為a)的兩端都集成有3個(gè)(寬為b、長(zhǎng)為a)串聯(lián)同結(jié)構(gòu)的微電池Cl. 7與Cl. 8，C l. 9為微電池之間電場(chǎng)層連接；該場(chǎng)效應(yīng)光伏電池板結(jié)構(gòu)A-A剖面圖對(duì)應(yīng)單段電池與微電池連接電路圖，參看圖6-1所示，B-B剖面圖對(duì)應(yīng)每個(gè)單段電池串聯(lián)連接電路圖，參看圖6-2所示；圖6-1中，每個(gè)場(chǎng)效應(yīng)非晶硅薄膜光伏電池段的兩端，都集成有3個(gè)串聯(lián)同結(jié)構(gòu)的微電池組電場(chǎng)電源，左右兩端3個(gè)串聯(lián)微電池組，分別為Vbl+Vb2+Vb3=3Vb、Vb4+Vb5+Vb6=3Vb，而且左右兩端串聯(lián)微電池組的正極與負(fù)極，都是通過(guò)電場(chǎng)層Cl. 6與TCO層并聯(lián)在該場(chǎng)效應(yīng)非晶娃薄膜光伏電池段VLn (n=l、2、3…η),形成每個(gè)場(chǎng)效應(yīng)非晶硅薄膜光伏電池段VLn都有自身集成的串聯(lián)微電池組，構(gòu)成該單段電池的電場(chǎng)電源；圖6-2中，每個(gè)帶電場(chǎng)電源微電池組的場(chǎng)效應(yīng)非晶硅薄膜光伏單段電池VLn，對(duì)應(yīng)串聯(lián)連接組成場(chǎng)效應(yīng)光伏電池板組建。專(zhuān)利申請(qǐng)文件(CN102064213A)公開(kāi)了 “ー種外加電場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池及與電場(chǎng)源集成的光伏電池板”，簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)效應(yīng)光伏電池板；在激光刻蝕エ藝中，要刻蝕η個(gè)單段電池，還要在每個(gè)單段電池進(jìn)行精細(xì)激光刻蝕6個(gè)微電池，使得激光刻蝕在エ藝中形成刻蝕數(shù)為ηX6，造成激光刻蝕成本上升6倍。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高薄膜光伏電池轉(zhuǎn)換效率與穩(wěn)定性，簡(jiǎn)化工藝，提高成品率并降低成本，本發(fā)明提供ー種場(chǎng)效應(yīng)型薄膜電池與場(chǎng)效應(yīng)微電源一體化集成的光伏電池板組件。本發(fā)明是在專(zhuān)利申請(qǐng)文件(CN102064213A)公開(kāi)了“ー種外加電場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池及與電場(chǎng)源集成的光伏電池板”的基礎(chǔ)上，采用與專(zhuān)利申請(qǐng)文件(CN102064213A)不同的結(jié)構(gòu)方式，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池與場(chǎng)效應(yīng)微電源電池一體化集成的光伏電池板組件。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)方案是ー種場(chǎng)效應(yīng)型薄膜電池與場(chǎng)效應(yīng)微電源一體化集成的光伏電池板組件，其結(jié)構(gòu)是采用ー個(gè)載體上(襯底玻璃)，進(jìn)行等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)，將薄膜層依次沉積在大面積載體(襯底玻璃)上，并用激光刻蝕實(shí)現(xiàn)多個(gè)條狀的單段電池単元，而且相鄰的單段電池單元正負(fù)極之間相互在內(nèi)部串聯(lián)，形成η個(gè)單段電池単元串聯(lián)為主體的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池與2η個(gè)微單段電池單元為副體串聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)微電源，集成在一個(gè)載體(襯底玻璃)上的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池板組件，同時(shí)，在單結(jié)電池結(jié)構(gòu)、雙結(jié)電池結(jié)構(gòu)、三結(jié)電池結(jié)構(gòu)及雙本怔層單結(jié)電池結(jié)構(gòu)中的背面電極采用背柵形電極層替代，并在該背柵形電極層的外面増加有絕緣柵極層；以及場(chǎng)效應(yīng)正電極層或場(chǎng)效應(yīng)負(fù)電極層，其特征在于，所有的單段電池單元設(shè)置有共同的場(chǎng)效應(yīng)正電極層或場(chǎng)效應(yīng)負(fù)電極層，該場(chǎng)效應(yīng)正電極層或場(chǎng)效應(yīng)負(fù)電極層是ー個(gè)完整的電極層。所述的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池板是采用η個(gè)場(chǎng)效應(yīng)薄膜電池段，在內(nèi)部相互電氣串聯(lián)組成的電池板。參看附圖7中，圖7-2是單段場(chǎng)效應(yīng)型非晶硅單結(jié)薄膜光伏電池的結(jié)構(gòu)圖；1_1是透明導(dǎo)電膜TCO層、1-2是a-Si:H (Ρ — Σ— )單結(jié)、1_3是背柵形電極層、1_4是絕緣柵極層、1-5是場(chǎng)效應(yīng)正電極層；圖7-3是單段場(chǎng)效應(yīng)型雙本怔層單結(jié)非晶硅薄膜光伏電池單元的結(jié)構(gòu)圖；2-1是透明導(dǎo)電膜TCO層、2-2是a-Si : H與a_SiGe: H (P — -《 )單結(jié)、
2-3是背柵形電極層、2-4是絕緣柵極層、2-5是場(chǎng)效應(yīng)正電極層；圖E是單段場(chǎng)效應(yīng)型銅銦鎵硒(CIGS)或碲化鎘(CdTe)薄膜光伏電池單元的結(jié)構(gòu)圖；3-1是透明導(dǎo)電膜ZnO層、3_2是)結(jié)、3-3是背柵形電極層、3-4是絕緣柵極層、3-5是場(chǎng)效應(yīng)負(fù)電極層。在載體上集成有DCn (η=1、2、3…η)個(gè)單段電池串聯(lián)為主體的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池(簡(jiǎn)稱(chēng)η段串聯(lián)主體電池)與> 2η個(gè)單段微電池為副體 串聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)微電源(簡(jiǎn)稱(chēng)2η個(gè)串聯(lián)微電源)，而串聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)微電源的輸出電壓為> 2ην (V為單段微電池輸出電壓)；2η個(gè)串聯(lián)微電源輸出正極與負(fù)扱，連接到η個(gè)串聯(lián)電容器的兩端Pl點(diǎn)與Ρη+1點(diǎn)；η段串聯(lián)主體電池(DCn段電池)透明導(dǎo)電層TCO輸出正極連接Ρη+1點(diǎn)，同時(shí)也連接負(fù)載RL ;η段串聯(lián)主體電池(DCl段電池)背柵形電極層輸出負(fù)極連接負(fù)載RL，而η段串聯(lián)主體電池(DCl段電池)場(chǎng)效應(yīng)正電極層連接Pl點(diǎn)；而11個(gè)串聯(lián)電容器Cl…Cn相互之間分壓點(diǎn)(每個(gè)電容上的電壓降)Ρ2…Pn，對(duì)應(yīng)連接在DC2段電池…DCn段電池的場(chǎng)效應(yīng)正電極層。場(chǎng)效應(yīng)型薄膜光伏電池板組件結(jié)構(gòu)上，也適應(yīng)場(chǎng)效應(yīng)銅銦鎵硒(CIGS)與碲化鎘(CdTe)薄膜光伏電池板組件結(jié)構(gòu)。本發(fā)明改變了現(xiàn)有技術(shù)中每個(gè)單段電池單元上面或下面分別設(shè)置的外加電場(chǎng)電極都是單獨(dú)設(shè)置的結(jié)構(gòu)狀態(tài)；使這種集成化的薄膜光伏電池轉(zhuǎn)換效率與穩(wěn)定性都得到明顯提高。同時(shí)，由于本發(fā)明薄膜光伏電池的外加電場(chǎng)電極(場(chǎng)效應(yīng)正電極層或場(chǎng)效應(yīng)負(fù)電極層)設(shè)置為一個(gè)完整的電極層，所以加工エ藝簡(jiǎn)單；エ藝差錯(cuò)率降低(成品率提高了 5%)。同時(shí)成本降低了 20%。解決了現(xiàn)有技術(shù)中尚未解決的技術(shù)難題。


圖1-1公知的硅基薄膜光伏電池結(jié)構(gòu) 圖1-2公知的CIGS (CdTe)薄膜光伏電池結(jié)構(gòu) 圖2-1、圖2-2、圖2-3為公知的非晶硅薄膜光伏電池板結(jié)構(gòu)的三視 圖3-1、圖3-2為公知的非晶硅薄膜光伏電池板B-B剖視圖對(duì)應(yīng)電池段串聯(lián)電路 圖4-1場(chǎng)效應(yīng)J - '-《單結(jié)薄膜光伏電池結(jié)構(gòu)；
圖4-2場(chǎng)效應(yīng)雙本怔P —卜η單結(jié)薄膜光伏電池結(jié)構(gòu)；
圖5-1、圖5-2、圖5-3為場(chǎng)效應(yīng)光伏電池板結(jié)構(gòu)的三視 圖6-1為場(chǎng)效應(yīng)光伏電池板A-A剖面圖對(duì)應(yīng)單段電池與微電池連接電路 圖6-2為場(chǎng)效應(yīng)光伏電池板B-B剖面圖對(duì)應(yīng)每個(gè)單段電池串聯(lián)連接電路 圖7-2為單段場(chǎng)效應(yīng)型單結(jié)薄膜電池結(jié)構(gòu)圖；圖7-1為場(chǎng)效應(yīng)型雙本怔單結(jié)薄膜電池結(jié)構(gòu)圖；圖7-3為單段場(chǎng)效應(yīng)型CIGS或CdTe薄膜電池結(jié)構(gòu)圖。圖8為本發(fā)明場(chǎng)效應(yīng)型硅基薄膜光伏電池板組件電路原理 圖9-1、圖9-2、圖9-3為本發(fā)明場(chǎng)效應(yīng)型非晶硅薄膜光伏電池板組件結(jié)構(gòu)的三視圖； 圖10為本發(fā)明場(chǎng)效應(yīng)型非晶娃薄膜光伏電池板B-B剖視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，場(chǎng)效應(yīng)型薄膜電池與場(chǎng)效應(yīng)微電源一體化集成的光伏電池板組件參照附圖8所示，本發(fā)明實(shí)施例場(chǎng)效應(yīng)型非晶硅薄膜光伏電池電池板組件的電路原理圖；該電路原理圖包括由η個(gè)單段電池DC1、電池DC2···電池DCn單元串聯(lián)為主體的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池；由2η個(gè)單段微電池WC1、微電池WC2···微電池WC2n單元串聯(lián)為副體的場(chǎng)效應(yīng)微電源；n個(gè)電容Cl、C2 "Cn串聯(lián)三部分組成。其中，2n個(gè)單段微電池WC1、微電池WC2···微電池
WC2n串聯(lián)為副體的場(chǎng)效應(yīng)微電源正極2 V+，連接到單段電池DCl場(chǎng)效應(yīng)正電極層，而副體的場(chǎng)效應(yīng)微電源負(fù)極Iv-,連接到單段電池DCn透明導(dǎo)電膜TCO層；串聯(lián)的Cl、C2…
Cn電容器對(duì)副體的場(chǎng)效應(yīng)微電源(2nv + ) - (Iv - ) i 2 V +進(jìn)行電壓分壓，每個(gè)電容器電
壓分壓對(duì)應(yīng)連接點(diǎn)P2…Pn，并連接對(duì)應(yīng)電池DC2···電池DCn的場(chǎng)效應(yīng)正電極層；電池DCl場(chǎng)效應(yīng)正電極層連接對(duì)應(yīng)P1，電池DCn透明導(dǎo)電膜TCO層對(duì)應(yīng)連接Ρη+1 ;電池DC1、電池DC2···電池DCn単元串聯(lián)為主體的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池正、負(fù)輸出極Β3、Β4連接負(fù)載RL。參照附圖9 (包括圖9-1、圖9-2、圖9-3)所示，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例場(chǎng)效應(yīng)型非晶硅薄膜光伏電池電池板組件的三視圖附圖9中是采用一個(gè)載體上(玻璃)，進(jìn)行等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)，將薄膜層依次沉積在大面積襯底玻璃上，并用激光刻蝕實(shí)現(xiàn)多個(gè)條狀的單段電池単元，而且相鄰的單段電池單元正負(fù)極之間相互在內(nèi)部串聯(lián)，形成η個(gè)單段電池串聯(lián)為主體的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池與2η個(gè)微單段電池為副體串聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)微電源，集成在一個(gè)載體上(玻璃)的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池板組件。其中BI是ー個(gè)載體(玻璃)板；Β2是單段場(chǎng)效應(yīng)型非晶硅雙本征單結(jié)薄膜光伏電池単元；采用的エ藝是離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)，將薄膜層依次沉積在大面積襯底玻璃上，用激光刻蝕形成寬為D、長(zhǎng)為L(zhǎng)單段DCl-DCn個(gè)電池單元與ー個(gè)エ藝連接段單元，內(nèi)部相互正負(fù)極串聯(lián)組成場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池板；Β3是串聯(lián)組成場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池的輸出集流端子正扱，Β4是串聯(lián)組成場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池的輸出集流端子負(fù)極；在已形成的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池面進(jìn)ー步采用激光刻蝕或刀刻蝕エ藝，刻蝕沉積疊層形成Β9、BlO隔離槽隙，使場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池板組件上下，各形成η個(gè)長(zhǎng)為dl、寬為D的微電池WC1···微電池WCn與長(zhǎng)為d2、寬為D微電池WCn+Ι…WC2n，B5與B6是η個(gè)串聯(lián)微電池WCl…微電池WCn輸出集流端子的正極與負(fù)極，Β7與Β8是η個(gè)串聯(lián)微電池WCn+1 · 微電池WC2n輸出集流端子的正極與負(fù)極，將B5與B8進(jìn)行外部電氣連接，上下組成2n個(gè)微電池串聯(lián)，由B7與B6作為輸出集流端子的正極與負(fù)扱；最終使得BI —個(gè)載體(玻璃)板上，集成形成寬為D、長(zhǎng)為K，n個(gè)電池DC1、電池DC2…電池DCn單元串聯(lián)為主體的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池，與2η個(gè)微電池WC1、微電池WC2微電池WC2n單元串聯(lián)為副體的場(chǎng)效應(yīng)微電源。本發(fā)明實(shí)施例場(chǎng)效應(yīng)型非晶硅薄膜光伏電池電池板上，在激光刻蝕エ藝中，刻蝕η個(gè)單段電池，并采用簡(jiǎn)單的刀刻蝕エ藝兩次，刻蝕出沉積疊層形成Β9、BlO兩道隔離槽隙，形成同樣結(jié)構(gòu)的ー個(gè)串聯(lián)為主體的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池和兩個(gè)串聯(lián)為副體的場(chǎng)效應(yīng)微電池，使得激光刻蝕在エ藝中刻蝕數(shù)η不變，刻蝕エ藝成本基本沒(méi)有提高。附圖9-1、圖9-2、圖9-3中每個(gè)電池單元與微電池單元中，背柵形電極層2_3是有條狀窗，條狀窗參看圖中背柵形電極層剖視圖；場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池板組件B-B剖視圖參 看附圖10所示。附圖10中電容Cl…Cn是串聯(lián)連接，電容Cl右端連接Pl點(diǎn)，場(chǎng)效應(yīng)微電源輸出正極B7 (2nv+)也連接在Pl點(diǎn)，Pl點(diǎn)連接在電池DCl場(chǎng)效應(yīng)正電極層；電容Cn左端連接Ρη+1點(diǎn)，場(chǎng)效應(yīng)微電源輸出負(fù)極Β6 (Ir -)也連接在Ρη+1點(diǎn)，Ρη+1點(diǎn)連接在電池DCn透明導(dǎo)電層(TCO);電容Cト"Cn串聯(lián)中相互連接點(diǎn)Ρ2…Ρη，相對(duì)應(yīng)的連接電池DC2···電池DCn場(chǎng)效應(yīng)正電極層；每個(gè) 相鄰的單段電池DCl…電池DCn，是通過(guò)相鄰電池段正負(fù)極串聯(lián)接觸面進(jìn)行串聯(lián)連接；每個(gè)單段電池DC1···電池DCn的場(chǎng)效應(yīng)正電極層2-5與下面絕緣柵極層
2-3，是通過(guò)2_2與透明導(dǎo)電膜TCO層2_1形成場(chǎng)隧道效應(yīng)。
權(quán)利要求
1.ー種場(chǎng)效應(yīng)型薄膜電池與場(chǎng)效應(yīng)微電源一體化集成的光伏電池板組件，其結(jié)構(gòu)是采用ー個(gè)載體上，進(jìn)行等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積，將薄膜層依次沉積在大面積載體上，并用激光刻蝕實(shí)現(xiàn)多個(gè)條狀的單段電池単元，而且相鄰的單段電池單元正負(fù)極之間相互在內(nèi)部串聯(lián)，形成η個(gè)單段電池單元串聯(lián)為主體的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池與2η個(gè)微單段電池單元為副體串聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)微電源，集成在一個(gè)載體上的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池板組件，同時(shí)，在單結(jié)電池結(jié)構(gòu)、雙結(jié)電池結(jié)構(gòu)、三結(jié)電池結(jié)構(gòu)及雙本怔層單結(jié)電池結(jié)構(gòu)中的背面電極采用背柵形電極層替代，并在該背柵形電極層的外面増加有絕緣柵極層，以及場(chǎng)效應(yīng)正電極層或場(chǎng)效應(yīng)負(fù)電極層，其特征在于，所有的單段電池單元設(shè)置有共同的場(chǎng)效應(yīng)正電極層或場(chǎng)效應(yīng)負(fù)電極層，該場(chǎng)效應(yīng)正電極層或場(chǎng)效應(yīng)負(fù)電極層是ー個(gè)完整的電極層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的場(chǎng)效應(yīng)型薄膜電池與場(chǎng)效應(yīng)微電源一體化集成的光伏電池板組件，其特征在于，所述的場(chǎng)效應(yīng)型薄膜電池與場(chǎng)效應(yīng)微電源一體化集成的光伏電池板組件中，單段電池単元結(jié)構(gòu)，可以是疊層單結(jié)或多結(jié)，單結(jié)是由透明導(dǎo)電膜TCO層、(a-Si:H)/7-i-/7單結(jié)、背柵形電極層、絕緣柵極層、場(chǎng)效應(yīng)正電極層所組成；單段場(chǎng)效應(yīng)型雙本怔層單結(jié)非晶硅薄膜光伏電池單元的結(jié)構(gòu)，是由透明導(dǎo)電膜TCO層、(a-Si:H與a-SiGe:H)/7-i-/7單結(jié)、背柵形電極層、絕緣柵極層、場(chǎng)效應(yīng)正電極層所組成；單段場(chǎng)效應(yīng)型銅銦鎵硒CIGS或碲化鎘CdTe薄膜光伏電池單元的結(jié)構(gòu)，是由透明導(dǎo)電膜ZnO層、pn結(jié)、背柵形電極層、絕緣柵極層、場(chǎng)效應(yīng)負(fù)電極層所組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的場(chǎng)效應(yīng)型薄膜電池與場(chǎng)效應(yīng)微電源一體化集成的光伏電池板組件，其特征在于，所述的場(chǎng)效應(yīng)型銅銦鎵硒與碲化鎘薄膜光伏電池結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)是由透明導(dǎo)電膜、Jot結(jié)、背柵形電極層、絕緣柵極層、場(chǎng)效應(yīng)負(fù)電極層組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3所述的場(chǎng)效應(yīng)型薄膜電池與場(chǎng)效應(yīng)微電源一體化集成的光伏電池板組件，其特征在于，在載體上集成有η個(gè)單段電池串聯(lián)為主體的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池與> 2η個(gè)單段微電池為副體串聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)微電源，而串聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)微電源的輸出電壓為>2ην;ν為單段微電池輸出電壓，場(chǎng)效應(yīng)微電源輸出正極與負(fù)極，連接到η個(gè)串聯(lián)電容器的兩端；場(chǎng)效應(yīng)微電源輸出正極也連接在場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池輸出負(fù)極，相對(duì)應(yīng)單段電池單兀的場(chǎng)效應(yīng)正電極層；場(chǎng)效應(yīng)微電源輸出負(fù)極也連接在場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池輸出正極，相對(duì)應(yīng)單段電池單元的透明導(dǎo)電層TCO ;而η個(gè)串聯(lián)電容器Cl…Cn相互之間分壓點(diǎn)，對(duì)應(yīng)連接在單段電池2…電池η的場(chǎng)效應(yīng)正電極層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4所述的場(chǎng)效應(yīng)型薄膜電池與場(chǎng)效應(yīng)微電源一體化集成的光伏電池板組件，其特征在干，所述場(chǎng)效應(yīng)型薄膜光伏電池板組件結(jié)構(gòu)上，也適應(yīng)場(chǎng)效應(yīng)銅銦鎵硒與碲化鎘薄膜光伏電池板組件結(jié)構(gòu)。
全文摘要
場(chǎng)效應(yīng)型薄膜電池與場(chǎng)效應(yīng)微電源一體化集成的光伏電池板組件，薄膜層依次沉積在大面積載體上，并用激光刻蝕實(shí)現(xiàn)多個(gè)條狀單段電池單元，相鄰單段電池單元正負(fù)極之間相互在內(nèi)部串聯(lián)，形成n個(gè)單段電池單元串聯(lián)為主體的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池與2n個(gè)微單段電池單元為副體串聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)微電源，集成在載體上的場(chǎng)效應(yīng)薄膜光伏電池板組件，背面電極采用背柵形電極層替代，并在背柵形電極層外面增加有絕緣柵極層；及場(chǎng)效應(yīng)正電極層或場(chǎng)效應(yīng)負(fù)電極層，特征是所有單段電池單元設(shè)置有共同的場(chǎng)效應(yīng)正電極層或場(chǎng)效應(yīng)負(fù)電極層，該場(chǎng)效應(yīng)正電極層或場(chǎng)效應(yīng)負(fù)電極層是完整的電極層。本發(fā)明的轉(zhuǎn)換效率與穩(wěn)定性明顯提高。加工工藝簡(jiǎn)單；工藝差錯(cuò)率及成本降低。
文檔編號(hào)H01L31/042GK102683443SQ201210112858
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者毛星原, 郭建國(guó) 申請(qǐng)人:毛星原, 郭建國(guó)