專利名稱:柔性薄膜太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能電池,具體是一種柔性薄膜太陽能電池。
背景技術(shù):
能源是人類社會發(fā)展的動力,是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的重要物質(zhì)基礎(chǔ),隨著石油、煤、天然氣等不可再生能源的消耗,人們把需求的目光投向了可再生能源,如風(fēng)能、太陽能、水能、生物能等,希望通過對這些可再生能源的開發(fā)利用,解決日益嚴(yán)重的能源危機(jī)問題,太陽能是應(yīng)用較為廣泛的一種可再生、潔凈能源,是全球普遍推廣的環(huán)保能源。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是近年來太陽能應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展最快、最前沿的技術(shù),其中薄膜太陽能電池因?yàn)槌杀镜汀⑽廴拘《蔀檠芯康臒狳c(diǎn)。
柔性襯底薄膜太陽能電池由于重量輕、可曲卷的特性,具有便于攜帶、易于建筑一體化和高功率、低重量比的特性,從而在軍用、民用等方面都有良好的使用前景,極大的擴(kuò)展的太陽能電池的應(yīng)用空間。但是,柔性太陽能電池仍存在電流低,可沉積襯底與設(shè)備不兼容,工藝復(fù)雜等問題。發(fā)明內(nèi)容
針對上述柔性太陽能電池的缺點(diǎn),本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠很大程度上提高電流的柔性薄膜太陽能電池。
為解決上述問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案: 柔性薄膜太陽能電池,包括不銹鋼襯底、鍍在不銹鋼襯底上的P-1-N功能層、鍍在功能層上的透明的導(dǎo)電膜和鍍在不銹鋼襯底一端的匯流帶,若干條碳線平行排列熱壓于導(dǎo)電膜且碳線一端連接匯流帶,其中功能層由下至上依次為N層、I層和P層。
所述碳線是鍍碳銀線,用銀線做導(dǎo)線可以降低電阻,在銀上鍍碳又可以利用碳粉的柔軟性使減少熱壓時(shí)電池短路的概率,保護(hù)銀不被硫化;相鄰兩根碳線之間的間距為3mm 10 _,既沒有遮擋大部分光,又足夠的降低了電阻的閥值。
所述不銹鋼襯底的厚度為0.1 mm 0.9 mm,保證了電流最大化。
碳線上還熱壓一層透明保護(hù)膜,不僅可以固定碳線,還可以防止灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入電池,而且便于拂去電池表面灰塵,延長電池的使用壽命。
所述P-1-N功能層可以為任意一種太陽能電池功能層。
由透明導(dǎo)電膜引出的電流是固定的,在電池的面積改變的前提下,會出現(xiàn)面積越大,電阻越大,電流越小的問題。本發(fā)明在透明導(dǎo)電膜上熱壓若干條碳線,電流從碳線上流過并匯集于匯流帶,極大的降低了電阻,增大了電流。
圖1是本發(fā)明柔性薄膜太陽能電池的主視放大圖。
圖2是本發(fā)明柔性薄膜太陽能電池的俯視放大圖。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明 實(shí)施例一: 本發(fā)明的柔性薄膜太陽能電池,包括厚度為0.1 mm的不銹鋼襯底1、鍍在不銹鋼襯底I上的P-1-N功能層2、鍍在功能層2上的透明的導(dǎo)電膜3和鍍在不銹鋼襯底I 一端的匯流帶6,若干條碳線4平行排列熱壓在導(dǎo)電膜3上且碳線4 一端連接匯流帶6。碳線4是鍍碳銀線,用銀線作為導(dǎo)線可以減小電流在導(dǎo)線上的消耗,銀線外層鍍碳則可以起到保護(hù)銀線不被硫化的目的,電流從碳線上流過,并在匯流帶6上匯集,極大的降低了電阻,增大了電流;相鄰兩根碳線4之間的間距為3 mm,既保證了感光面積,又增大了電流;透明保護(hù)膜5熱壓在碳線4上,不影響電池感光,還可以防止灰塵、雨水等雜質(zhì)進(jìn)入電池,而且便于擦拭表面的灰塵等,從而增長電池的使用壽命。其中功能層由下至上依次為N層2a、I層2b和P層2c, P-1-N功能層是非晶硅功能層。
這種電池結(jié)構(gòu)簡單,使電流通過碳線流動,減小了電路消耗,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示:當(dāng)太陽能電池面積為30 cm2時(shí),熱壓碳線之前電流為9.6 mA,熱壓碳線后電流達(dá)到26.3 mA,很大程度上增大了電流,表明本發(fā)明的柔性薄膜太陽能電池設(shè)計(jì)合理,效果顯著。
實(shí)施例二: 本發(fā)明的柔性薄膜太陽能電池,包括厚度為0.6 mm的不銹鋼襯底1、鍍在不銹鋼襯底I上的P-1-N功能層2、鍍在功能層2上的透明的導(dǎo)電膜3和鍍在不銹鋼襯底I 一端的匯流帶6,若干條碳線4平行排列熱壓在導(dǎo)電膜3上且碳線4 一端連接匯流帶6。碳線4是鍍碳銀線,電流從碳線上流過,并在匯流帶6上匯集,極大的降低了電阻,增大了電流;相鄰兩根鍍碳銀線4之間的間距為6 mm,透明保護(hù)膜5熱壓在碳線4上,其中功能層由下至上依次為N層2a、I層2b和P層2c, P-1-N功能層是CIGS功能層。
實(shí)施例三: 本發(fā)明的柔性薄膜太陽能電池,包括厚度為0.9 mm的不銹鋼襯底1、鍍在不銹鋼襯底I上的P-1-N功能層2、鍍在功能層2上的透明的導(dǎo)電膜3和鍍在不銹鋼襯底I 一端的匯流帶6,若干條碳線4平行排列熱壓在導(dǎo)電膜3上且碳線4 一端連接匯流帶6。碳線4是鍍碳銀線,電流從碳線上流過,并在匯流帶6上匯集,極大的降低了電阻,增大了電流;相鄰兩根鍍碳銀線4之間的間距為10 mm,透明保護(hù)膜5熱壓在碳線4上,其中功能層由下至上依次為N層2a、I層2b和P層2c,P-1-N功能層是鍺硅功能層。
綜上所述,本發(fā)明利用簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在透明導(dǎo)電膜上熱壓數(shù)條碳線,電流從碳線上流過并匯集于匯流帶上,極大的降低了電阻,增大了電流。以上所述是本發(fā)明的具體實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理,若依本發(fā)明的構(gòu)想所作的等效改變,其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時(shí),均應(yīng)在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.柔性薄膜太陽能電池,包括不銹鋼襯底、鍍在不銹鋼襯底上的P-1-N功能層、鍍在功能層上的透明導(dǎo)電膜和鍍在不銹鋼襯底一端的匯流帶,所述功能層由下至上依次為N層、I層和P層,其特征在于:若干條碳線平行排列熱壓于導(dǎo)電膜上,碳線一端連接匯流帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性薄膜太陽能電池,其特征在于:所述碳線是鍍碳銀線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柔性薄膜太陽能電池,其特征在于:相鄰兩根碳線之間的間距為3 mm 10 mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性薄膜太陽能電池,其特征在于:所述不銹鋼襯底的厚度為 0.1 mm 0.9 mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性薄膜太陽能電池,其特征在于:碳線上還熱壓一層透明保護(hù)膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性薄膜太陽能電池,其特征在于:所述P-1-N功能層可以為任意一種太陽能電池功 能層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柔性薄膜太陽能電池,包括不銹鋼襯底、鍍在不銹鋼襯底上的P-I-N功能層、鍍在P-I-N功能層上的透明導(dǎo)電膜和鍍在不銹鋼襯底一端的匯流帶,若干條碳線平行熱壓于透明導(dǎo)電膜上,碳線一端連接匯流帶,碳線上覆蓋透明保護(hù)膜。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,在導(dǎo)電膜上熱壓數(shù)條碳線,電流經(jīng)碳線匯集到匯流帶上,極大的降低了電阻,增大了電流。
文檔編號H01L31/075GK103219397SQ201310104408
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者羅毅, 葛懷慶, 孫友巍, 彭為報(bào) 申請人:普樂新能源(蚌埠)有限公司