一種柔性薄膜太陽能電池及其分片、連接與制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種柔性薄膜太陽能電池及其分片、連接與制備方法，通過在分切過程中設(shè)置正面和背面切刀的間隔為二倍于柔性電池單元寬度，且設(shè)置背面切刀的切入點位于正面緊鄰切刀切入點的中點，正面和背面切刀同時切割，如此將長電池片切分成具有單倍寬度的柔性電池單元；在連接過程中，將奇數(shù)或偶數(shù)序列的柔性電池單元水平旋轉(zhuǎn)180度，使所有的柔性電池單元具有相同的特征，將其設(shè)置于基底上并用導(dǎo)電材料將柔性電池單元的入射光面電極層與緊鄰的柔性電池單元的導(dǎo)電襯底進(jìn)行電氣連通，且保證導(dǎo)電材料不與尖端接觸，通過此種分片與連接方法制備的電池可以避免在使用過程中因反復(fù)彎折卷曲而造成的尖端將導(dǎo)電材料切斷的問題，提高了整體的可靠性。
【專利說明】一種柔性薄膜太陽能電池及其分片、連接與制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能電池及其分片、連接與制備方法，特別涉及一種制作于柔性襯底上的薄膜太陽能電池及其分片、連接與制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是一種取之不盡、用之不竭的能量來源，并且分布廣泛、獲得方式無地域限制。太陽能電池提供了一種以最小的環(huán)境影響來產(chǎn)生電力的光電轉(zhuǎn)換裝置，具有環(huán)境友好無污染等特點，越來越受到人們的關(guān)注。高光電轉(zhuǎn)化效率、低成本、耐用、易安裝、輕質(zhì)化以及避免造成其他的環(huán)境影響問題是目前太陽能組件研究的主要方向，薄膜太陽能電池因光吸收層用料少，僅需幾個微米就可以將太陽光能有效地轉(zhuǎn)換成電能，具有廣闊的發(fā)展前景。非晶/微晶硅、碲化鎘(CdTe)和銅銦鎵硒化合物(CIGS)是薄膜太陽能電池中使用的三種最重要的材料，而柔性薄膜太陽能電池具有質(zhì)量輕、易附形、光電轉(zhuǎn)換效率高等特點，逐漸成為近年來太陽能應(yīng)用方面的重點。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中制備柔性薄膜太陽能電池的方法分為三個大步驟:首先是卷對卷生產(chǎn)得到柔性薄膜太陽能電池的長電池片，長電池片是在柔性襯底上依次制備入射光面電極層、光電轉(zhuǎn)換層、非入射光面電極層和導(dǎo)電襯底。
[0004]然后利用切刀將長電池片分切成長方形的柔性電池單元。
[0005]最后將柔性電池單元進(jìn)行串聯(lián)連接并制作于柔性基材上，經(jīng)封裝工藝后制備完成柔性薄膜太陽能電池。
[0006]對于第二步的分片和第三步的連接，具體制作方法為:
[0007]步驟1:設(shè)置正面切刀間距，將正面切刀間距設(shè)置為與柔性電池單元寬度相等；
[0008]步驟2:分片，利用正面切刀從入射光面電極層一面分切長電池片，從而在長電池片上形成入射光面切口，將長電池片分成數(shù)個柔性電池單元；
[0009]步驟3:連接，首先將柔性電池單元依次設(shè)置于基底上，設(shè)置導(dǎo)電材料于相鄰的兩片柔性電池單元之間，使其中一片柔性電池單元的入射光面電極層與相鄰一片柔性電池單元的導(dǎo)電襯底實現(xiàn)電氣連通；
[0010]步驟4:依次重復(fù)步驟3，從而實現(xiàn)多個柔性電池單元的串接；將串接后的柔性電池單元封裝后得到柔性薄膜太陽能電池。但是采用切刀對長電池片進(jìn)行切割時，由于剪切力的實施方向原因，會導(dǎo)致分片后的柔性電池單元的兩個邊緣出現(xiàn)弧形，并且當(dāng)切刀從入射光面電極層切入時，分片得到的柔性電池單元的導(dǎo)電襯底會出現(xiàn)一朝向切割方向的尖端，如圖1所示。因此在連接步驟，將柔性電池單元串接過程中，此尖端會接觸導(dǎo)電材料，如圖2所示。而且柔性薄膜太陽能電池在使用過程中，會反復(fù)彎折卷曲，此尖端極易將導(dǎo)電材料切斷，影響柔性薄膜太陽能電池的串接效果，從而影響產(chǎn)品整體的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中在進(jìn)行柔性薄膜太陽能電池的分片與連接時無法避免柔性組件在使用過程中因反復(fù)彎折卷曲而造成切口尖端將導(dǎo)電材料切斷的問題，從而提供一種柔性薄膜太陽能電池及其分片與連接方法。
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0013]一種柔性薄膜太陽能電池的分片方法，其采用切刀分別從長電池片的入射光面電極層一面和長電池片的導(dǎo)電襯底一面對長電池片進(jìn)行切割，相鄰正面切入點或相鄰背面切入點之間的間距為柔性電池單元寬度的二倍，且每一背面切入點位于相鄰兩個正面切入點的中點處。
[0014]一種方式，所述分片方法進(jìn)一步地具體包括如下步驟:
[0015]SOl:在位于長電池片的入射光面電極層一面設(shè)置正面切刀,將所述正面切刀的間距設(shè)置為柔性電池單元寬度的二倍；
[0016]S02:在位于長電池片的導(dǎo)電襯底一面設(shè)置背面切刀，將所述背面切刀的間距設(shè)置為柔性電池單元寬度的二倍，且每一背面切刀位于相鄰兩個正面切刀的中點處；
[0017]S03:所述正面切刀完成正面切割；所述背面切刀完成背面切割；得到柔性電池單
J Li ο
[0018]另一種方式，所述分片方法進(jìn)一步地具體包括如下步驟:
[0019]Sll:在位于長電池片的入射光面電極層一面設(shè)置切刀，將所述切刀的間距設(shè)置為柔性電池單元寬度的二倍；
[0020]S12:采用切刀由長電池片入射光面電極層一面切入，將長電池片切分為數(shù)個二倍于柔性電池單元寬度的電池模塊；
[0021]S13:將經(jīng)所述步驟S12得到的電池模塊進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；調(diào)整切刀的位置和/或電池模塊的位置，使每一切刀從所述電池模塊的中點切入；得到標(biāo)準(zhǔn)寬度的柔性電池單元。
[0022]第三種方式，所述分片方法進(jìn)一步地具體包括如下步驟:
[0023]S21:在位于長電池片的導(dǎo)電襯底一面設(shè)置切刀，將所述切刀的間距設(shè)置為柔性電池單元寬度的二倍；
[0024]S22:采用切刀由長電池片的導(dǎo)電襯底一面切入，將長電池片切分為數(shù)個二倍于柔性電池單元寬度的電池模塊；
[0025]S23:將經(jīng)所述步驟S22得到的電池模塊進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；調(diào)整切刀的位置和/或電池模塊的位置，使每一切刀從所述電池模塊的中點切入；得到標(biāo)準(zhǔn)寬度的柔性電池單元。
[0026]一種柔性電池單元的連接方法，所述柔性電池單元采用以上任一所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法得到；每一所述柔性電池單元都包括從入射光面電極層一面切割得到的正切入面和從導(dǎo)電襯底一面切割得到的背切入面；
[0027]所述連接方法包括如下步驟:
[0028]SOOl:設(shè)置任一片柔性電池單元的正切入面與相鄰一片柔性電池單元的背切入面相對；
[0029]S002:將步驟SOOl中的多個柔性電池單元放置于基底上，且所述柔性電池單元的入射光面電極層在同一面上；
[0030]S003:設(shè)置導(dǎo)電材料使任一片柔性電池單元的入射光面電極層與相鄰一片柔性電池單元的導(dǎo)電襯底連接并實現(xiàn)電氣導(dǎo)通。
[0031]進(jìn)一步地所述步驟SOOl具體包括如下步驟:采用以上任一所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法得到的柔性電池單元中的奇數(shù)列或者偶數(shù)列的柔性電池單元水平旋轉(zhuǎn)180度，從而使任一片柔性電池單元的正切入面與相鄰一片柔性電池單元的背切入面相對。
[0032]進(jìn)一步地，所述基底包括薄鋼片、塑料、聚合物、樹脂材料中的任一種。
[0033]一種柔性薄膜太陽能電池的制備方法，包括如下步驟:
[0034]S1:采用任一所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法對長電池片進(jìn)行分片，得到柔性電池單元；
[0035]S2:采用任一所述的柔性電池單元的連接方法將所述步驟SI中得到的柔性電池單兀進(jìn)行串接；
[0036]S3:將所述步驟S2中串接后的柔性電池單元進(jìn)行封裝得到柔性薄膜太陽能電池。
[0037]—種采用所述柔性薄膜太陽能電池的制備方法制備得到的柔性薄膜太陽能電池，由多個柔性電池單元電氣連通而成，每一所述柔性電池單元自上而下包括入射光面電極層、光電轉(zhuǎn)換層、非入射光面電極層以及導(dǎo)電襯底，其特征在于:
[0038]每一所述柔性電池單元包括帶有朝向?qū)щ娨r底方向的尖端的正切入面以及帶有朝向入射光面電極層的尖端的背切入面；
[0039]每一所述柔性電池單元的正切入面與相鄰一片柔性電池單元的背切入面相對；
[0040]還包括導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電材料將每一所述柔性電池單元的入射光面電極層與相鄰柔性電池單元的導(dǎo)電襯底導(dǎo)通。
[0041]進(jìn)一步地，所述柔性薄膜太陽能電池包括銅銦鎵硒電池、非晶硅薄膜電池、非晶/微晶娃薄膜電池、締化鎘電池、有機(jī)染料電池中的任一種。
[0042]進(jìn)一步地，所述光電轉(zhuǎn)換層的材料包括非結(jié)晶硅及其合金、硫化鎘、銅銦鎵二硒、銅銦二硒、締化鎘或有機(jī)材料。
[0043]進(jìn)一步地，所述光電轉(zhuǎn)換層為單層結(jié)構(gòu)或堆疊層結(jié)構(gòu)。
[0044]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
[0045]本發(fā)明所述的一種柔性薄膜太陽能電池及其分片與連接方法，在分切過程中設(shè)置正面切刀間隔為二倍于電池單元寬度，并由長電池片入射光面電極層一面切入，同時設(shè)置背面切刀的間隔為二倍于電池單元寬度，由長電池片導(dǎo)電襯底一面切入，且設(shè)置背面切刀的切入點位于正面緊鄰切刀切入點的中點，如此將長電池片切分成具有單倍寬度的柔性電池單元；在電池互聯(lián)過程中，首先將奇數(shù)或偶數(shù)序列的柔性電池單元水平旋轉(zhuǎn)180度，使所有的柔性電池單元具有相同的特征，將其設(shè)置于柔性基底上并用導(dǎo)電材料將柔性電池單元的入射光面電極層與緊鄰電池的導(dǎo)電襯底進(jìn)行電氣連接，且保持導(dǎo)電材料與緊鄰電池單元邊緣弧面接觸而不與切口尖端接觸，由此避免柔性組件在使用過程中因反復(fù)彎折卷曲而造成切口尖端將導(dǎo)電材料切斷的問題，提高柔性組件的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中，
[0047]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中長電池片分片工藝后的切開點示意圖；
[0048]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中長電池片連接工藝后的連接點示意圖；
[0049]圖3是實施例中的一種柔性薄膜太陽能電池的分片方法；[0050]圖4是實施例中的一種經(jīng)分片工藝后的柔性電池單元排布方式；
[0051]圖5是實施例中的一種柔性薄膜太陽能電池的分片方法；
[0052]圖6是實施例中的一種柔性薄膜太陽能電池的分片方法；
[0053]圖7是實施例中的一種柔性薄膜太陽能電池的連接方法；
[0054]圖8是本發(fā)明柔性電池單元的連接示意圖；
[0055]圖9是實施例中的一種柔性薄膜太陽能電池的制備方法；
[0056]圖1Oa為從入射光面電極層切割得到的正切入面；
[0057]圖1Ob為從導(dǎo)電襯底一面切割得到的背切入面；
[0058]圖1Oc為本發(fā)明長電池片分片工藝后后每一柔性電池單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0059]圖11是本發(fā)明長電池片的連接點示意圖。
[0060]圖中附圖標(biāo)記表示為:圖中附圖標(biāo)記表示為:102-入射光面電極層切口 ；103_柔性電池單兀；701-入射光面電極層；702_光電轉(zhuǎn)換層；703_非入射面電極層；704_導(dǎo)電襯底；707-正切入面；708-正切入面尖端；709_背切入面；710_背切入面尖端；801_導(dǎo)電材料。
【具體實施方式】
[0061]實施例1
[0062]本實施例提供了一種柔性薄膜太陽能電池的分片方法，如圖3所示，包括如下步驟:
[0063]米用切刀從長電池片的入射光面電極層一面對長電池片進(jìn)行正面切割，相鄰正面切入點之間的間距為柔性電池單元寬度的二倍。
[0064]采用切刀從長電池片的導(dǎo)電襯底一面對長電池片進(jìn)行背面切割，相鄰背面切入點之間的間距為柔性電池單元寬度的二倍，且每一背面切入點位于相鄰兩個正面切入點的中點處。
[0065]最終得到柔性電池單元。
[0066]如圖4所示，正面切割會產(chǎn)生一朝向?qū)щ娨r底方向的尖端，背面切割會產(chǎn)生一朝向入射光電極層方向的尖端。
[0067]其正面切割和背面切割可以同時進(jìn)行，也可以先進(jìn)行正面切割再進(jìn)行背面切割，還可以先進(jìn)行背面切割然后進(jìn)行正面切割。并且，正面切割和背面切割可以分別通過設(shè)置在兩面的切刀完成，也可以通過設(shè)置在一面的切刀完成，這樣的話就先對長電池片進(jìn)行正面切割或者背面切割之后，再將其進(jìn)行上下翻轉(zhuǎn)180度的操作，然后利用切刀對其進(jìn)行另一面的切割。
[0068]作為一種可選的實施方式，分別采用正面切刀和背面切刀進(jìn)行正面切割和背面切害I]，具體包括如下步驟:
[0069]SOl:在位于長電池片的入射光面電極層一面設(shè)置正面切刀,將所述正面切刀的間距設(shè)置為柔性電池單元寬度的二倍；
[0070]S02:在位于長電池片的導(dǎo)電襯底一面設(shè)置背面切刀，將所述背面切刀的間距設(shè)置為柔性電池單元寬度的二倍，且每一背面切刀位于相鄰兩個正面切刀的中點處；
[0071]S03:所述正面切刀完成正面切割；所述背面切刀完成背面切割；得到柔性電池單元。如前所述，本步驟中的正面切割和背面切割可以同時進(jìn)行，也可以分先后順序進(jìn)行。
[0072]所述柔性電池單元采用本實施例所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法得到；每一所述柔性電池單元都包括從入射光面電極層一面切割得到的正切入面和從導(dǎo)電襯底一面切割得到的背切入面。所述切割完成的柔性電池單元如圖4所示排布。此時排布的奇數(shù)序列的柔性電池單元具有相同的特征，偶數(shù)序列的柔性電池單元具有相同的特征，此時將奇數(shù)或者偶數(shù)序列其中之一進(jìn)行水平180度翻轉(zhuǎn)后就可以使得所有柔性電池單元具有相同的特征。此處所指的特征不僅包括每一所述的柔性電池單元的基本組成，還包括所述柔性電池單元此處的所處的空間位置。
[0073]本實施例采用在長電池片的入射光面電極層一面進(jìn)行正面切割只是一種實施方式，亦可采用在長電池片的導(dǎo)電襯底一面進(jìn)行背面切割，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，此處不再贅述。
[0074]實施例2
[0075]本實施例與在實施例1不同，本實施例所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法，如圖5所示，具體包括如下步驟:
[0076]Sll:在位于長電池片的入射光面電極層一面設(shè)置切刀，將所述切刀的間距設(shè)置為柔性電池單元寬度的二倍；
[0077]S12:采用切刀由長電池片入射光面電極層一面切入，將長電池片切分為數(shù)個二倍于柔性電池單元寬度的電池模塊；
[0078]S13:將經(jīng)所述步驟S12得到的電池模塊進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；調(diào)整切刀的位置或電池模塊的位置，使每一切刀從所述電池模塊的中點切入；得到標(biāo)準(zhǔn)寬度的柔性電池單元。
[0079]所述步驟S13中所述的將電池模塊進(jìn)行翻轉(zhuǎn)可以為180度的翻轉(zhuǎn)，將原來的入射光面電極層與導(dǎo)電材料上下位置進(jìn)行變換。即由原來的入射光面電極層在上變換為入射光面電極層在下。翻轉(zhuǎn)為本【技術(shù)領(lǐng)域】常用技術(shù)手段，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，此處不再贅述。同時保證每一切刀從電池模塊的中點切入的方法可以是通過調(diào)整切刀的位置，使得切刀的切入點在所述電池模塊的中點；或者調(diào)整電池模塊的位置，將電池模塊移動一個標(biāo)準(zhǔn)的柔性電池單元的寬度，同樣可以保證每一切刀從所述電池模塊的中點切入。
[0080]本實施例所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法可以在生產(chǎn)設(shè)備不具有雙面切刀的情況下對長電池片進(jìn)行切割，同樣可以得到實施例2所述的柔性電池單元，擴(kuò)展了各種設(shè)備的可用性，也使得本實施例所述的分片方法不再受限于切割設(shè)備。
[0081]本實施例所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法得到的每一所述柔性電池單元都包括從入射光面切割得到的正切入面和從非入射光面切割得到的背切入面；所述切割完成的柔性電池單元如圖4所示排布，所有柔性電池單元的入射光面電極層一面在上，導(dǎo)電襯底一面在下。此時排布的奇數(shù)序列的柔性電池單元具有相同的特征，偶數(shù)序列的柔性電池單元具有相同的特征，此時將奇數(shù)或者偶數(shù)序列其中之一進(jìn)行水平180度翻轉(zhuǎn)后就可以使得所有柔性電池單元具有相同的特征。此處所指的特征不僅包括每一所述的柔性電池單元的基本組成，還包括所述柔性電池單元此處的所處的空間位置。
[0082]實施例3
[0083]本實施例提供一種不同于實施例1和實施例2的柔性薄膜太陽能電池的分片方法，如圖6所示，具體包括如下步驟:[0084]S21:在位于長電池片的導(dǎo)電襯底一面設(shè)置切刀，將所述切刀的間距設(shè)置為柔性電池單元寬度的二倍；
[0085]S22:采用切刀由長電池片導(dǎo)電襯底一面切入，將長電池片切分為數(shù)個二倍于柔性電池單元寬度的電池模塊；
[0086]S23:將經(jīng)所述步驟S22得到的電池模塊進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；調(diào)整切刀的位置或電池模塊的位置，使每一切刀從所述電池模塊的中點切入；得到標(biāo)準(zhǔn)寬度的柔性電池單元。
[0087]所述步驟S23中所述的將電池模塊進(jìn)行翻轉(zhuǎn)可以為180度的翻轉(zhuǎn)，將原來的入射光面電極層與導(dǎo)電材料上下位置進(jìn)行變換。即由原來的入射光面電極層在下變換為入射光面電極層在上。翻轉(zhuǎn)為本【技術(shù)領(lǐng)域】常用技術(shù)手段，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，此處不再贅述。同時保證每一切刀從電池模塊的中點切入的方法可以是通過調(diào)整切刀的位置，使得切刀的切入點在所述電池模塊的中點；或者調(diào)整電池模塊的位置，將電池模塊移動一個標(biāo)準(zhǔn)的柔性電池單元的寬度，同樣可以保證每一切刀從所述電池模塊的中點切入。
[0088]本實施例所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法可以在生產(chǎn)設(shè)備不具有雙面切刀的情況下對長電池片進(jìn)行切割，同樣可以得到實施例2所述的柔性電池單元，擴(kuò)展了各種設(shè)備的可用性，也使得本實施例所述的分片方法不再受限于切割設(shè)備。
[0089]所述柔性電池單元采用本實施例所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法得到；每一所述柔性電池單元都包括從入射光面切割得到的正切入面和從非入射光面切割得到的背切入面；所述切割完成的柔性電池單元如圖4所示排布。此時排布的奇數(shù)序列的柔性電池單元具有相同的特征，偶數(shù)序列的柔性電池單元具有相同的特征，此時將奇數(shù)或者偶數(shù)序列其中之一進(jìn)行水平180度翻轉(zhuǎn)后就可以使得所有柔性電池單元具有相同的特征。此處所指的特征不僅包括每一所述的柔性電池單元的基本組成，還包括所述柔性電池單元此處的所處的空間位置。
[0090]實施例4
[0091]基于實施例1-3任一所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法得到的柔性電池單元，本實施例提供了一種柔性電池單元的連接方法，如圖7所示，具體包括如下步驟:
[0092]SOOl:設(shè)置任一片柔性電池單元的正切入面與相鄰一片柔性電池單元的背切入面相對；
[0093]S002:將步驟SOOl中的多個柔性電池單元放置于基底上，且所述柔性電池單元的入射光面電極層在同一面上；
[0094]S003:設(shè)置導(dǎo)電材料使任一片柔性電池單元的入射光面電極層與相鄰一片柔性電池單元的導(dǎo)電襯底連接并實現(xiàn)電氣導(dǎo)通。
[0095]本實施例所述的連接方法是在實施例1-3的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，經(jīng)過以上實施例所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法得到的每一所述柔性電池單元都包括從入射光面切割得到的正切入面和從非入射光面切割得到的背切入面；所述切割完成的柔性電池單元如圖4所不排布，所有柔性電池單兀的入射光面電極層一面在上，導(dǎo)電襯底一面在下。此時排布的奇數(shù)序列的柔性電池單元具有相同的特征，偶數(shù)序列的柔性電池單元具有相同的特征，此時將奇數(shù)或者偶數(shù)序列其中之一進(jìn)行水平180度翻轉(zhuǎn)后就可以使得所有柔性電池單元具有相同的特征。此處所指的特征不僅包括每一所述的柔性電池單元的基本組成，還包括所述柔性電池單元此處的所處的空間位置。[0096]所述步驟SOOl具體包括如下步驟:采用實施例1-3任一實施例所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法得到的柔性電池單元中的奇數(shù)列或者偶數(shù)列的柔性電池單元水平旋轉(zhuǎn)180度，從而使任一片柔性電池單元的正切入面與相鄰一片柔性電池單元的背切入面相對。在保證所述柔性電池單元的入射光面電極層在同一面上的前提下，實現(xiàn)了將任一片柔性電池單元的正切入面與相鄰一片柔性電池單元的背切入面相對。由于對柔性電池單元的翻轉(zhuǎn)為本領(lǐng)域常用技術(shù)手段，此處不再詳述。
[0097]所述步驟SOOl中的所述基底包括薄鋼片、塑料、聚合物、樹脂材料中的任一種，但并不限于此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉,此處不再詳舉。由此,導(dǎo)電材料將電池單元的入射光面電極層與緊鄰的柔性電池單元的導(dǎo)電襯底連接，并保持導(dǎo)電材料與緊鄰的柔性電池單元邊弧面接觸，如圖8所示。從圖中可以看出，導(dǎo)電材料無需經(jīng)過任何尖端，就可實現(xiàn)將其中一片柔性電池單元的導(dǎo)電襯底與另一片柔性電池單元的發(fā)射面電極層導(dǎo)通，由此避免柔性組件在使用過程因反復(fù)彎折卷曲，造成切口尖端將導(dǎo)電材料切斷的問題，提高柔性組件的可靠性。
[0098]實施例5
[0099]本實施例提供了一種柔性薄膜太陽能電池的制備方法，如圖9所示，具體包括如下步驟:
[0100]S1:采用實施例1-3任一所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法對長電池片進(jìn)行分片，得到柔性電池單元；
[0101]S2:采用實施例4所述的柔性電池單元的連接方法將所述步驟SI中得到的柔性電池單兀進(jìn)行串接；
[0102]S3:將所述步驟S2中串接后的柔性電池單元進(jìn)行封裝得到柔性薄膜太陽能電池。
[0103]本實施例所述的一種柔性薄膜太陽能電池的制備方法可以使用只有單面切刀的分片設(shè)備，也可以使用具有雙面切刀的分片設(shè)備。對于具有雙面切刀的分片設(shè)備可以采用實施例1所述的方式對長電池片進(jìn)行分片，也可以采用實施例2或?qū)嵤├?所述的方式，只啟用一面切刀對長電池片進(jìn)行分片。多種分片方法可供實際需要選擇，不僅可以使得單面切刀可以達(dá)到雙面切刀的效果，也可以在雙面切刀設(shè)備中的一面切刀存在問題時，通過設(shè)置只使用另一面切刀來完成分片任務(wù)，同樣可以達(dá)到預(yù)期的分片效果。多種分片方法的選擇擴(kuò)展了各種設(shè)備的可用性，也使得本實施例所述的制備方法不再受限于切割設(shè)備。
[0104]所述步驟S3所述的封裝方法為本領(lǐng)域常規(guī)手段，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，此處不再贅述。
[0105]實施例6
[0106]本實施例提供了一種在實施例5所述柔性薄膜太陽能電池的制備方法制備得到的柔性薄膜太陽能電池，由多個柔性電池單元電氣連通而成，每一所述柔性電池單元自上而下包括入射光面電極層701、光電轉(zhuǎn)換層702、非入射光面電極層703以及導(dǎo)電襯底704,每一所述柔性電池單元包括帶有朝向?qū)щ娨r底方向的尖端的正切入面707以及帶有朝向入射光面電極層的尖端的背切入面709 ;每一所述柔性電池單元的正切入面707與相鄰一片柔性電池單元的背切入面709相對；還包括導(dǎo)電材料801，所述導(dǎo)電材料801將每一所述柔性電池單元的入射光面電極層701與相鄰柔性電池單元的導(dǎo)電襯底704導(dǎo)通。
[0107]由于長電池片在切割時會在切刀切口處形成尖端，所以正切入面707和背切入面709的末端都會存在一個尖端。其中圖1Oa為從入射光面電極層進(jìn)行切割得到的帶有朝向?qū)щ娨r底方向的尖端708的正切入面707，圖1Ob為從導(dǎo)電襯底一面進(jìn)行切割得到的帶有朝向入射光面電極層方向的尖端710的背切入面709。任一所述的柔性電池單元都包括從入射光面電極層切割得到的正切入面707和從導(dǎo)電襯底一面切割得到的背切入面709，如圖1Oc所示。
[0108]所述任一片柔性電池單元的正切入面707與相鄰一片柔性電池單元的背切入面709相對。此時可以保證正切入面707和背切入面709的兩個尖端上下錯開。進(jìn)而每一所述柔性電池單元之間通過導(dǎo)電材料801實現(xiàn)電氣連通。所述導(dǎo)電材料801使任一片柔性電池單元的入射光面電極層701與相鄰一片柔性電池單元的導(dǎo)電襯底704連接并實現(xiàn)電氣導(dǎo)通，如圖11所示。多個這樣的柔性電池單元通過這種連接方式連接在一起進(jìn)行封裝，便構(gòu)成了本實施例所述的柔性薄膜太陽能電池。所述柔性電池單元數(shù)量可根據(jù)實際生產(chǎn)需要，自行設(shè)定，此處不再詳述。
[0109]所述柔性薄膜太陽能電池包括銅銦鎵硒電池、非晶硅薄膜電池、非晶/微晶硅薄膜電池、締化鎘電池、有機(jī)染料電池中的任一種。所述光電轉(zhuǎn)換層的材料包括非結(jié)晶娃及其合金、硫化鎘、銅銦鎵二硒、銅銦二硒、碲化鎘或有機(jī)材料，但并不限于此。所述光電轉(zhuǎn)換層為單層結(jié)構(gòu)或堆疊層結(jié)構(gòu)。
[0110]由此，導(dǎo)電材料801將柔性電池單元的入射光面電極層701與緊鄰的柔性電池單元的導(dǎo)電襯底704連接，并保持導(dǎo)電材料801與緊鄰的柔性電池單元邊弧面接觸，由此避免柔性組件在使用過程因反復(fù)彎折卷曲，造成切口尖端將導(dǎo)電材料切斷的問題，提高柔性組件的可靠性。
[0111]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種柔性薄膜太陽能電池的分片方法，其特征在于: 米用切刀分別從長電池片的入射光面電極層一面和長電池片的導(dǎo)電襯底一面對長電池片進(jìn)行切割，相鄰正面切入點或相鄰背面切入點之間的間距為柔性電池單元寬度的二倍，且每一背面切入點位于相鄰兩個正面切入點的中點處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法，其特征在于，具體包括如下步驟: S01:在位于長電池片的入射光面電極層一面設(shè)置正面切刀，將所述正面切刀的間距設(shè)置為柔性電池單元寬度的二倍； S02:在位于長電池片的導(dǎo)電襯底一面設(shè)置背面切刀，將所述背面切刀的間距設(shè)置為柔性電池單元寬度的二倍，且每一背面切刀位于相鄰兩個正面切刀的中點處； S03:所述正面切刀完成正面切割；所述背面切刀完成背面切割；得到柔性電池單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法，其特征在于，具體包括如下步驟: S11:在位于長電池片的入射光面電極層一面設(shè)置切刀，將所述切刀的間距設(shè)置為柔性電池單元寬度的二倍； S12:采用切刀由長電池片入射光面電極層一面切入，將長電池片切分為數(shù)個二倍于柔性電池單元寬度的電池模塊； S13:將經(jīng)所述步驟S12得到的電池模塊進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；調(diào)整切刀的位置和/或電池模塊的位置，使每一切刀從所述電池模塊的中點切入；得到標(biāo)準(zhǔn)寬度的柔性電池單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法，其特征在于，具體包括如下步驟: S21:在位于長電池片的導(dǎo)電襯底一面設(shè)置切刀，將所述切刀的間距設(shè)置為柔性電池單兀覽度的二倍; S22:采用切刀由長電池片的導(dǎo)電襯底一面切入，將長電池片切分為數(shù)個二倍于柔性電池單元寬度的電池模塊； S23:將經(jīng)所述步驟S22得到的電池模塊進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；調(diào)整切刀的位置和/或電池模塊的位置，使每一切刀從所述電池模塊的中點切入；得到標(biāo)準(zhǔn)寬度的柔性電池單元。
5.一種柔性電池單元的連接方法，其特征在于: 所述柔性電池單元采用權(quán)利要求1-4任一所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法得到；每一所述柔性電池單元都包括從入射光面電極層一面切割得到的正切入面和從導(dǎo)電襯底一面切割得到的背切入面； 所述連接方法包括如下步驟: S001:設(shè)置任一片柔性電池單元的正切入面與相鄰一片柔性電池單元的背切入面相對； S002:將步驟SOOl中的多個柔性電池單元放置于基底上，且所述柔性電池單元的入射光面電極層在同一面上； S003:設(shè)置導(dǎo)電材料使任一片柔性電池單元的入射光面電極層與相鄰一片柔性電池單元的導(dǎo)電襯底連接并實現(xiàn)電氣導(dǎo)通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柔性電池單元的連接方法，其特征在于:所述步驟SOOl具體包括如下步驟:采用權(quán)利要求1-4任一所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法得到的柔性電池單元中的奇數(shù)列或者偶數(shù)列的柔性電池單元水平旋轉(zhuǎn)180度，從而使任一片柔性電池單元的正切入面與相鄰一片柔性電池單元的背切入面相對。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的柔性電池單元的連接方法，其特征在于: 所述基底包括薄鋼片、塑料、聚合物、樹脂材料中的任一種。
8.—種柔性薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 51:采用權(quán)利要求1-4任一所述的柔性薄膜太陽能電池的分片方法對長電池片進(jìn)行分片，得到柔性電池單元； 52:采用權(quán)利要求5-7任一所述的柔性電池單元的連接方法將所述步驟SI中得到的柔性電池單元進(jìn)行串接； 53:將所述步驟S2中串接后的柔性電池單元進(jìn)行封裝得到柔性薄膜太陽能電池。
9.一種采用權(quán)利要求8所述柔性薄膜太陽能電池的制備方法制備得到的柔性薄膜太陽能電池，由多個柔性電池單元電氣連通而成，每一所述柔性電池單元自上而下包括入射光面電極層、光電轉(zhuǎn)換層、非入射光面電極層以及導(dǎo)電襯底，其特征在于: 每一所述柔性電池單元包括帶有朝向?qū)щ娨r底方向的尖端的正切入面以及帶有朝向入射光面電極層的尖端的背切入面； 每一所述柔性電池單元的正切入面與相鄰一片柔性電池單元的背切入面相對； 還包括導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電材料將每一所述柔性電池單元的入射光面電極層與相鄰柔性電池單元的導(dǎo)電襯底導(dǎo)通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的柔性薄膜太陽能電池，其特征在于，所述柔性薄膜太陽能電池包括銅銦鎵硒電池、非晶硅薄膜電池、非晶/微晶硅薄膜電池、碲化鎘電池、有機(jī)染料電池中的任一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10任一所述的柔性薄膜太陽能電池，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換層的材料包括非結(jié)晶硅及其合金、硫化鎘、銅銦鎵二硒、銅銦二硒、碲化鎘或有機(jī)材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的柔性薄膜太陽能電池，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換層為單層結(jié)構(gòu)或堆疊層結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H01L31/18GK103465385SQ201310428886
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】蘭立廣, 童翔, 羅姣, 丁建, 周祥勇, 張英, 陳振, 陳磊, 楊漢波, 張慶釗 申請人:北京漢能創(chuàng)昱科技有限公司