一種柔性薄膜光伏太陽能電池組件及制作方法與流程

本發明屬于太陽能電池技術領域，涉及一種柔性薄膜光伏太陽能電池組件及其制作方法，具體涉及一種互聯式柔性光伏太陽能電池及其制作方法。

背景技術：

目前，已實現商業化應用的太陽能電池主要包括晶體硅太陽能電池和薄膜太陽能電池；薄膜太陽能電池又包括硅基薄膜電池、銅銦鎵硒薄膜電池、碲化鎘薄膜電池、有機類薄膜電池等多種。薄膜太陽能電池的襯底可分為硬性襯底和柔性襯底，如玻璃襯底屬于硬性襯底，不銹鋼襯底屬于柔性襯底。具有柔性襯底的太陽能電池本質上也分為兩大類，一類是整體地使用激光或者機械的方法將整塊電池分成串聯或者并聯的各個小電池單元，但是該類太陽能電池的襯底不是分離的,此種整體上分割成小電池單元技術受制于激光或者機械的劃線方法，比如激光對背電極的刻蝕會造成周邊金屬和吸收層熔化進而造成短路，機械劃線方法對于設備要求較高。一類是采用印刷導電銀槳的方式將電流引出，并通過鋪設引流裝置最終將電流導出。此工藝方法工藝復雜、原材料昂貴，且不利于超大柔性電池的制作。

因此，需要一種操作簡單、可行的柔性光伏太陽能電池及其制作方法，實現柔性電池小單元之間的安全、方便的串聯。

技術實現要素：

本申請的目的在于提供一種柔性薄膜光伏太陽能電池組件(主題要和發明名稱一致)及其制作方法，采用導電匯流條與柔性襯底實現歐姆連接，克服現有技術中柔性薄膜太陽能電池歐姆接觸不易實現、工藝操作復雜等缺點。

本申請包括一種柔性薄膜光伏太陽能電池組件及其制作方法兩項發明。

其中柔性薄膜光伏太陽能電池組件的發明目的是由下述技術方案實現的：

一種柔性薄膜光伏太陽能電池組件，包括至少兩個柔性薄膜光伏太陽能電池單元，所述柔性薄膜太陽能電池單元包括依次層疊的柔性電池襯底1、半導體材料層2和受光層3，其特征在于：

所述受光層3上設置有導電匯流條4，然后在受光層3及導電匯流條4上噴涂透明導電膠；

相鄰兩個柔性薄膜光伏太陽能電池單元中，一個柔性薄膜光伏太陽能電池單元的受光層3上設置的導電匯流條4與另一個柔性薄膜光伏太陽能電池單元的柔性電池襯底1的邊部交疊，對交疊在一起的兩個柔性薄膜光伏太陽能電池單元進行點焊或使用導電膠粘接實現歐姆連接。

本發明進一步包括以下優選方案：所述的導電匯流條4為銀、銅、金、鉑、鈀、鈦或鋁中的一種或幾種的合金。

導電匯流條4直徑為0.05～0.5mm。

導電匯流條4采用魚骨形排列或蛇形排列等排列方式。

所述的柔性電池襯底1為不銹鋼、銅、鈦或鋁或具備導電性質的其它襯底。

所述半導體材料層2是銅銦鎵硒、碲化鎘、硫化鎘、非晶硅或微晶硅中的一種或幾種。

所述受光層3是透明或半透明材料層，所述透明或半透明材料是氧化鋅、摻鋁氧化鋅或摻硼氧化鋅中的一種。

本申請的另一個目的在于提供一種柔性光伏太陽能電池制作方法，克服現有方法操作復雜、歐姆接觸不易實現等缺點。

本申請的另一個目的是由下述技術方案實現的：

一種柔性薄膜光伏太陽能電池組件的制作方法，所述柔性薄膜光伏太陽能電池組件包括至少兩個柔性薄膜光伏太陽能電池單元；其特征在于，所述制作方法包括如下步驟：

步驟1：制備柔性薄膜光伏太陽能電池單元，該柔性薄膜光伏太陽能電池單元包括從下至上依次層疊的柔性電池襯底1、半導體材料層2和受光層3；

步驟2：在柔性薄膜光伏太陽能電池單元的受光層3上通過粘結導電金屬絲形成導電匯流條4；

步驟3：在柔性薄膜光伏太陽能電池單元的柔性電池襯底1底部上噴涂透明導電膠；

步驟4：將一個柔性薄膜光伏太陽能電池單元上的導電匯流條4與另一個柔性薄膜光伏太陽能電池單元上的柔性襯底1底部交疊，并使導電匯流條4與柔性襯底1接觸；

步驟5：對交疊在一起的柔性薄膜光伏太陽能電池進行歐姆連接。

本發明進一步包括以下優選方案：

在步驟5中，歐姆連接方式包括焊接、熱壓粘連、導電膠粘連。

與現有技術相比，本申請的柔性薄膜光伏太陽能電池組件及其制作方法具有如下優點：

①導電匯流條與柔性光伏太陽能電池受光層接觸緊密、可靠，電流收集效果好；

②導電匯流條與柔性襯底歐姆連接安全、簡單。

附圖說明

圖1為本申請柔性薄膜光伏太陽能電池組件的俯視圖圖；

圖2為本申請柔性薄膜光伏太陽能電池組件的正視圖。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本申請的技術方案作進一步詳細的說明，但不限于本實施例的內容。

實施例1，參見圖1、圖2，一種柔性光伏太陽能電池，包括兩個柔性光伏太陽能電池單元，所述柔性太陽能電池單元包括柔性電池襯底1、半導體材料層2和受光層3，所述受光層上設置有導電匯流條4，相鄰兩個柔性光伏太陽能電池單元中，一個柔性太陽能電池單元的受光層的導電匯流條與另一個柔性太陽能電池單元的柔性電池襯底的邊部交疊，對交疊部分實現歐姆連接。

其制備方法為：首先制備柔性薄膜光伏太陽能電池單元，該柔性薄膜光伏太陽能電池單元包括從下至上依次層疊的柔性電池襯底1、半導體材料層2和受光層3；然后在柔性薄膜光伏太陽能電池單元的受光層3上通過粘結導電金屬絲形成導電匯流條4；再在柔性薄膜光伏太陽能電池單元的柔性電池襯底1底部上噴涂透明導電膠；其次將一個柔性薄膜光伏太陽能電池單元上的導電匯流條4與另一個柔性薄膜光伏太陽能電池單元上的柔性襯底1底部交疊，并使導電匯流條4與柔性襯底1接觸；最后：對交疊在一起的柔性薄膜光伏太陽能電池進行歐姆連接。

本申請實施例中，所述導電匯流條為蛇形，材料為銅鎳合金，直徑為0.1mm，在導電匯流條平鋪于受光面后噴涂導電膠。

本實施例中，柔性太陽能電池為兩個單元，所述柔性電池襯底是不銹鋼材料，所述半導體材料層是銅銦鎵硒薄膜，所述受光層是氧化鋅和摻鋁氧化鋅薄膜。

本實施例中，交疊部分歐姆連接方式為點焊。

實施例2，本實施例與實施例1中相同或相似的技術內容在本實施例中不再一一敘述。本實例中，導電匯流條材料4為銅，直徑為0.1mm，導電匯流條在透明導電膠浸潤后直接粘接在受光層，匯流條與另一電池單元交疊部分歐姆連接方式為導電膠粘接。

申請人結合說明書附圖對本發明的實施例做了詳細的說明與描述，但是本領域技術人員應該理解，以上實施例僅為本發明的優選實施方案，詳盡的說明只是為了幫助讀者更好地理解本發明精神，而并非對本發明保護范圍的限制，相反，任何基于本發明的發明精神所作的任何改進或修飾都應當落在本發明的保護范圍之內。