專利名稱：帶有安裝定位區(qū)的cigs薄膜太陽能電池片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池片，具體地說是一種帶有安裝定位區(qū)的CIGS薄膜太 陽能電池片。
背景技術：
CIGS是薄膜太陽能電池CuInxGa(1-x) Se2的簡寫。其半導體層由銅、銦、鎵、硒等 金屬和非金屬元素組成的直接帶隙化合物半導體材料構成，對可見光的吸收系數(shù)為所有薄 膜電池材料中最高的。CIGS薄膜太陽電池也是目前世界上技術最先進、工業(yè)化生產(chǎn)最成熟 的第三代光伏產(chǎn)品。近年來，由于CIGS薄膜太陽能電池成本優(yōu)勢明顯、轉換效率還有提高的空間、以 及晶體硅電池產(chǎn)業(yè)面臨的產(chǎn)能過剩的局面和國際油價的進一步波動，都使得CIGS薄膜太 陽能電池在2008年受到各大風險投資商的青睞，進入2009年，CIGS薄膜太陽能電池產(chǎn)業(yè) 在金融危機的背景下，更是成為難得的投資熱點，據(jù)美國技術調(diào)查公司iSuppli預測，2010 年全球在太陽能電池產(chǎn)品上的投資將趕上在芯片制造上的投資，這也為CIGS薄膜太陽能 電池在未來的投資構成了良好的背景。CIGS電池具有性能穩(wěn)定、抗輻射能力強，光電轉換效 率目前是各種薄膜太陽電池之首，接近于目前市場主流產(chǎn)品晶體硅太陽電池轉換效率，成 本卻是其1/3。正是因為其性能優(yōu)異被國際上稱為下一代的廉價太陽電池，無論是在地面陽 光發(fā)電還是在空間微小衛(wèi)星動力電源的應用上具有廣闊的市場前景。CIGS電池具有與多硅晶太陽能電池接近的效率，具有低成本和高穩(wěn)定性的優(yōu)勢， 并且產(chǎn)業(yè)化瓶頸已經(jīng)突破，在晶體硅太陽能電池原材料短缺不斷加劇和價格不斷上漲的背 景下，很多公司在該領域投入巨資，CIGS產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。CIGS擁有高效率低 成本長壽命的多重優(yōu)勢，是最有希望降低光伏發(fā)電成本的高效薄膜太陽電池，并且它可以 充分的利用我國豐富的銦資源，是真正符合國家法規(guī)鼓勵條款的適合中國國情的可再生能 源技術，具有廣闊的發(fā)展前景。和現(xiàn)有硅晶太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池一樣，CIGS薄膜太陽能電池同樣 需要裝配成組件后才能用作于光伏發(fā)電。通常來說，由于硅晶體電池易碎，裝配成組件時， 就需要依賴鋼化玻璃等作為其剛性面板起到防碎、透光的功能。以硅晶太陽能組件為例，其 組件由鋼化玻璃一EVA膠膜一太陽電池一EVA膠膜一TPT (TPE)通過層壓而組成，而非晶 硅薄膜太陽能電池組件則需要由二層鋼化玻璃構成。造成了組件造價貴、能耗高、重量大、 固定困難、抗震能力差、運輸成本高等諸多缺點。為此，我們提出了長寬尺寸與硅晶太陽能電池片相仿且?guī)в邪惭b定位區(qū)的抗碎型 CIGS薄膜太陽能電池基板。其最大的特點是可用來設計一種不需要鋼化玻璃等剛性面板 的、可直接或間接將CIGS薄膜太陽能電池片安裝定位在支架(或底板)上的全新太陽能電 池組件結構，這不僅將大幅度降低組件的制造成本，而且在能耗、重量、固定、抗震、運輸?shù)?多方面與硅晶太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池相比，都具有不可比擬的技術與經(jīng)濟優(yōu) 越性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提出一種長寬尺寸與硅晶太陽能電池片相仿且?guī)в邪惭b定位區(qū)的 CIGS薄膜太陽能電池片，從而設計出一種不需要鋼化玻璃等剛性面板的、可直接或間接將 CIGS薄膜太陽能電池片安裝定位在支架或底板上的全新太陽能電池組件結構。這不僅將大 幅度降低CIGS薄膜太陽能電池的組件成本，來進一步降低制造成本，而且在能耗、重量、固 定、抗震、運輸?shù)榷喾矫媾c硅晶太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池相比，都有著不可比擬 的技術和經(jīng)濟優(yōu)勢。按照本發(fā)明提供的技術方案，所述電池片為矩形，矩形的四個角部為直角或倒圓 角或倒角。所述電池片具有基板，在基板上設計有電池區(qū)和安裝定位區(qū)，并且所述安裝定位 區(qū)位于基板的角部；所述基板由金屬板或非金屬板制成。在對應于電池區(qū)所在部位的基板上依次設置有CIGS光吸收層、緩沖層及第一導 電層與電極。在基板與CIGS光吸收層間設置第二導電層。所述安裝定位區(qū)位于基板的一個 或幾個角部。在所述安裝定位區(qū)上設置有安裝定位孔。在所述安裝定位區(qū)上設置有凹口， 在安裝定位時，利用帶子穿入凹口內(nèi)。在所述安裝定位區(qū)上設置有安裝定位凹陷。本發(fā)明的有益效果是創(chuàng)造了一款新型CIGS薄膜太陽能電池片，開創(chuàng)了太陽能電 池新型組件模式的先河。與硅晶太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池相比，抗碎型CIGS 薄膜太陽能電池大幅度降低了組件成本、能耗少、固定簡單、抗風能力強、不易碎裂、更加輕 便、易于組件安裝固定、運輸方便，改變了傳統(tǒng)太陽能電池由于笨重而應用范圍受限制的狀 況。


圖1為本發(fā)明的剖面示意圖。圖2為本發(fā)明平面圖。圖3為利用安裝定位孔的示意圖。圖4是利用壓板安裝定位的示意圖。圖5是圖4的A-A視圖。圖6是圖5中增加了凹陷后的示意圖。圖7是利用凹口帶子安裝定位的示意圖。
具體實施例方式如圖所示所述電池片10為矩形，矩形的四個角部為直角或倒圓角或倒角。所述 電池片10具有基板6，在基板6上設計有電池區(qū)7和安裝定位區(qū)8，并且所述安裝定位區(qū)8 位于基板6的角部；所述基板6由金屬板或非金屬板制成。在對應于電池區(qū)7所在部位的基 板6上依次設置有CIGS光吸收層4、緩沖層3及第一導電層2與電極1。在基板6與CIGS 光吸收層4間設置第二導電層5。所述安裝定位區(qū)8位于基板6的一個或幾個角部。在所述安裝定位區(qū)8上設置有安裝定位孔9，安裝定位時，可以利用螺釘直接將電 池片10固定在支架或底板，見圖2、3，圖2、3中未畫出支架或底板。
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也可以在所述安裝定位區(qū)8上設置有凹口 12，在安裝定位時，利用帶子13穿入凹 口 12內(nèi)，將電池片10固定在支架或底板上，見圖7，圖7中未畫出支架與底板。還可以在所述安裝定位區(qū)8上設置有安裝定位凹陷14，安裝定位時，將壓板11固 定在支架或底板上，并使安裝定位14嵌入壓板11的對應部位，以此將電池片10安裝定位 在支架或底板上，見圖4、6 ；還可以像圖5所示的那樣，不用設置安裝定位凹陷，直接利用壓 板11固定在支架或底板上。本發(fā)明的基板通常為金屬、聚合物等非易碎型的材料。本發(fā)明的基板6上主要分 為兩個區(qū)域(見圖2)其中的電池區(qū)15為CIGS薄膜太陽能電池生長區(qū)域，在該區(qū)域的基 板6上依次生長有第二導電層5、CIGS光吸收層4、緩沖層3、第一導電層2等不同性質(zhì)的薄 膜層。第一導電層2上還印刷有柵線和電極1(電極有時又稱匯流條)。陽光通過透明的第 一導電層2達到CIGS光吸收層4后產(chǎn)生光伏效應，然后通過柵線(柵線見圖2中垂直于電 極7的若干根橫線條)收集并匯流至電極1，實現(xiàn)電流的連續(xù)輸出。安裝定位區(qū)8為CIGS 薄膜太陽能電池安裝定位區(qū)，利用安裝定位區(qū)8的全部或部分來直接或間接安裝定位CIGS 薄膜太陽能電池片10到相應的支架或底板(圖中未畫出)上。本發(fā)明所設計的技術方案是利用帶有安裝定位區(qū)8的抗碎型CIGS薄膜太陽能電 池片，從而設計出一種不需要鋼化玻璃等剛性面板的、可利用CIGS薄膜太陽能電池基板中 全部或部分安裝定位區(qū)域來直接或間接將電池片安裝定位在支架或底板上的全新組件結 構。從而起到節(jié)省組件材料，降低制造成本的目的。
權利要求
帶有安裝定位區(qū)的CIGS薄膜太陽能電池片，其特征是所述電池片(10)為矩形，矩形的四個角部為直角或倒圓角或倒角。
2.如權利要求1所述帶有安裝定位區(qū)的CIGS薄膜太陽能電池片，其特征是所述電池 片(10)具有基板(6)，在基板(6)上設計有電池區(qū)(7)和安裝定位區(qū)(8)，并且所述安裝定 位區(qū)⑶位于基板(6)的角部；所述基板(6)由金屬板或非金屬板制成。
3.如權利要求2所述帶有安裝定位區(qū)的CIGS薄膜太陽能電池片，其特征是在對應于 電池區(qū)(7)所在部位的基板(6)上依次設置有CIGS光吸收層(4)、緩沖層(3)及第一導電 層(2)與電極(I)0
4.如權利要求3所述帶有安裝定位區(qū)的CIGS薄膜太陽能電池片，其特征是在基板 (6)與CIGS光吸收層(4)間設置第二導電層(5)。
5.如權利要求2所述帶有安裝定位區(qū)的CIGS薄膜太陽能電池片，其特征是所述安裝 定位區(qū)(8)位于基板(6)的一個或幾個角部。
6.如權利要求2或5所述帶有安裝定位區(qū)的CIGS薄膜太陽能電池片，其特征是在所 述安裝定位區(qū)(8)上設置有安裝定位孔(9)。
7.如權利要求2或5所述帶有安裝定位區(qū)的CIGS薄膜太陽能電池片，其特征是在所 述安裝定位區(qū)⑶上設置有凹口(12)，在安裝定位時，利用帶子(13)穿入凹口(12)內(nèi)。
8.如權利要求2或5所述帶有安裝定位區(qū)的CIGS薄膜太陽能電池片，其特征是在所 述安裝定位區(qū)(8)上設置有安裝定位凹陷(14)。
9.如權利要求8所述帶有安裝定位區(qū)的CIGS薄膜太陽能電池片，其特征是在安裝定 位時，利用壓板(11)壓在所述安裝定位區(qū)(8)的安裝定位凹陷(14)上。
10.如權利要求2所述帶有安裝定位區(qū)的CIGS薄膜太陽能電池片，其特征是在安裝 定位時，利用壓板(11)壓在所述安裝定位區(qū)(8)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能電池片，具體地說是一種帶有安裝定位區(qū)的CIGS薄膜太陽能電池片。按照本發(fā)明提供的技術方案，所述電池片為矩形，矩形的四個角部為直角或倒圓角或倒角。所述電池片具有基板，在基板上設計有電池區(qū)和安裝定位區(qū)，并且所述安裝定位區(qū)位于基板的角部；所述基板由金屬板或非金屬板制成。在對應于電池區(qū)所在部位的基板上依次設置有CIGS光吸收層、緩沖層及第一導電層與電極。本發(fā)明提供了一種不需要鋼化玻璃等剛性面板的、可直接或間接將CIGS薄膜太陽能電池片安裝定位在支架或底板上的全新太陽能電池組件結構。
文檔編號H01L31/042GK101958349SQ20101022350
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權日2010年7月12日
發(fā)明者唐建偉, 承鐵冶 申請人:江蘇新廣聯(lián)科技股份有限公司