專利名稱：一種混合太陽(yáng)電池組件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽(yáng)電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種混合太陽(yáng)電池組件及其制作方法。
背景技術(shù)：
自1954年太陽(yáng)電池發(fā)明以來(lái)，隨著技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，光伏發(fā)電的成本已經(jīng)大幅下降，并得到了廣泛的應(yīng)用，但其與常規(guī)能源，如水電、火電等依然有一定距離， 而提高太陽(yáng)電池組件的效率是最有效降低光伏發(fā)電成本的方法?，F(xiàn)有技術(shù)中，非晶硅的禁帶寬度約為1.7eV，且為直接帶隙，其在短波的光電響應(yīng)要好于晶體硅，因此非晶硅太陽(yáng)電池比晶體硅太陽(yáng)電池具有更好的弱光響應(yīng)，在陰雨天依然有較高的發(fā)電效率。晶體硅為間接帶隙半導(dǎo)體，其禁帶寬度為1. 14eV，相對(duì)于非晶硅太陽(yáng)電池，晶體硅太陽(yáng)電池?fù)碛懈叩男屎透€(wěn)定的性能。為了提高整個(gè)電池的效率及弱光性能，開(kāi)發(fā)一種能將非晶硅太陽(yáng)電池和晶硅太陽(yáng)電池進(jìn)行組合的混合太陽(yáng)電池組件迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種混合太陽(yáng)電池組件，其能集非晶硅太陽(yáng)電池較好的弱光響應(yīng)和晶體硅太陽(yáng)電池更高的效率和更穩(wěn)定的性能于一體，該混合太陽(yáng)電池組件有效提高整個(gè)電池的效率及弱光性能，實(shí)用性強(qiáng)，制作成本低。為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明是按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明所述的一種混合太陽(yáng)電池組件，包括依次層疊設(shè)置的透光前蓋板、沉積于透光前蓋板上的非晶硅太陽(yáng)電池、第一膠合劑層、多晶/或單晶太陽(yáng)電池層、第二膠合劑層和背板。作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述透光前蓋板為玻璃質(zhì)透光前蓋板，所述非晶硅太陽(yáng)電池以玻璃質(zhì)透光前蓋板為襯底，從前蓋板的玻璃面開(kāi)始依次包括第一透明導(dǎo)電膜、 Pin型非晶硅層、第二透明導(dǎo)電膜和金屬柵線。作為上述技術(shù)的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述非晶硅太陽(yáng)電池的厚度為10 lOOOnm。本發(fā)明還公開(kāi)了上述混合太陽(yáng)電池組件的制作方法，其具體步驟是(1)制備pin型非晶硅太陽(yáng)電池在沉積有透明導(dǎo)電膜的高透光玻璃質(zhì)前蓋板上的玻璃面制備Pin型非晶硅太陽(yáng)電池，并根據(jù)所需組件的電壓和電流劃分為合適數(shù)量的小電池并進(jìn)行串聯(lián)和并聯(lián)；(2)單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池的串并聯(lián)將單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池按照一定的電壓電流串并聯(lián)起來(lái)；(3)層疊按照沉積有非晶硅陽(yáng)電池的玻璃質(zhì)透光前蓋板、第一膠合劑層、單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池、第二膠合劑層、背板的順序?qū)盈B起來(lái)；(4)膠合將玻璃質(zhì)透光前蓋板、單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池、背板緊密的膠合在一起；
(5)修邊并封裝將膠合在一起的混合太陽(yáng)電池組件進(jìn)行修邊，根據(jù)需要將非晶硅太陽(yáng)電池和晶體硅太陽(yáng)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)并加裝接線盒，然后根據(jù)需要進(jìn)行封裝。上述步驟(5)中，所述非晶硅太陽(yáng)電池的金屬柵線封裝時(shí)與單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池的金屬柵線重疊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是(1)本發(fā)明所述混合太陽(yáng)組件中，位于前面 的非晶硅太陽(yáng)電池可以充分吸收短波波段的太陽(yáng)光，而位于后面的單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池可以充分吸收長(zhǎng)波段的太陽(yáng)光，因此確保組件具有較高的發(fā)電效率；(2)本發(fā)明中，由于非晶硅太陽(yáng)電池良好的弱光性能，因此在弱光情況下，該組件可以提供比傳統(tǒng)晶體硅太陽(yáng)電池組件提供更多的電能；(3)本發(fā)明中，非晶硅太陽(yáng)電池中的透明導(dǎo)電膜可以反射掉部分的紅外光，從而降低強(qiáng)陽(yáng)光下的組件溫度，使組件比傳統(tǒng)組件擁有更好的溫度系數(shù)。(4)本發(fā)明所述混合太陽(yáng)組件，集成非晶/晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池組件的優(yōu)點(diǎn)，但并不需要面對(duì)非晶/晶體硅的界面態(tài)問(wèn)題，相對(duì)于現(xiàn)有的HIT電池來(lái)說(shuō)，技術(shù)難度和成本大幅度降低。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明圖1是本發(fā)明所述的混合太陽(yáng)電池組件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一如圖1所示，本發(fā)明為一種混合太陽(yáng)電池組件，包括高透光玻璃質(zhì)透光前蓋板1， 所述玻璃質(zhì)透光前蓋板1的玻璃面上沉積有非晶硅太陽(yáng)電池2，單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池 4，背板6和用于膠合的第一膠合層3和第二膠合層5。所述非晶硅太陽(yáng)電池以玻璃質(zhì)透光前蓋板1為襯底，從透光前蓋板1的玻璃面開(kāi)始依次包括第一透明導(dǎo)電膜、Pin型非晶硅層、第二透明導(dǎo)電膜和金屬柵線。所述非晶硅太陽(yáng)電池的厚度為10 lOOOnm。本發(fā)明還公開(kāi)了上述混合太陽(yáng)電池組件的制作方法，其具體步驟是(1)制備pin型的非晶硅太陽(yáng)電池2 在沉積有透明導(dǎo)電膜的高透光玻璃質(zhì)前蓋板 1的玻璃面制備Pin型非晶硅太陽(yáng)電池2，并根據(jù)所需組件的電壓和電流用激光進(jìn)行劃分為合適數(shù)量的小電池，并進(jìn)行串并聯(lián)，獲得預(yù)定電壓的非晶硅薄膜太陽(yáng)電池。(2)單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池4的串并聯(lián)將單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池4按照一定的電壓電流串并聯(lián)起來(lái)；使單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池4串的電壓同非晶硅太陽(yáng)電池2的相匹配。(3)層疊按照沉積有非晶硅陽(yáng)電池2的玻璃質(zhì)透光前蓋板1、第一膠合劑層3、單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池4、第二膠合劑層5、背板6的順序?qū)盈B起來(lái)，所述第一膠合劑層3和第二膠合劑層5均為EVA膜；(4)膠合將玻璃質(zhì)透光前蓋板1、單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池2、背板5緊密的膠合在一起；(5)修邊并裝框?qū)⒛z合在一起的混合太陽(yáng)電池組件進(jìn)行修邊，根據(jù)需要將非晶硅太陽(yáng)電池2和單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池4串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)并加裝接線盒，然后根據(jù)需要加裝鋁邊框。上述步驟(5)中，所述非晶硅太陽(yáng)電池2的金屬柵線封裝時(shí)與單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池4的金屬柵線基本重疊，以減少非晶硅太陽(yáng)電池2的金屬柵線對(duì)單晶或多晶太陽(yáng)電池4的光遮擋。此外，在封裝后單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池的縫隙處的非晶硅太陽(yáng)電池4的厚度較厚，可以吸收更多的陽(yáng)光。實(shí)施例二 本實(shí)施例與實(shí)施例一和二基本相同，不同之處在于所述第一膠合劑層3和第二膠合劑層5均為硅膠，因此不需要進(jìn)入層壓機(jī)即能進(jìn)行層壓以完成組建的封裝。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，如果對(duì)本發(fā)明的各種改動(dòng)或變型不脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若這些改動(dòng)和變型屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也包含這些改動(dòng)和變型。
權(quán)利要求
1.一種混合太陽(yáng)電池組件，其特征在于包括依次層疊設(shè)置的透光前蓋板、沉積于透光前蓋板上的非晶硅太陽(yáng)電池、第一膠合劑層、多晶硅或單晶硅太陽(yáng)電池層、第二膠合劑層和背板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合太陽(yáng)電池組件，其特征在于所述透光前蓋板為玻璃質(zhì)透光前蓋板，所述非晶硅太陽(yáng)電池以玻璃透光前蓋板為襯底，從透光前蓋板的玻璃面開(kāi)始依次包括第一透明導(dǎo)電膜、Pin型非晶硅層、第二透明導(dǎo)電膜和金屬柵線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合太陽(yáng)電池組件，其特征在于所述非晶硅太陽(yáng)電池的厚度為10 lOOOnm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合太陽(yáng)電池組件，其特征在于所述第一膠合劑層和第二膠合劑層均采用EVA膜或者硅膠作為膠合劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合太陽(yáng)電池組件的制作方法件，其具體步驟是(1)制備pin型非晶硅太陽(yáng)電池在沉積有透明導(dǎo)電膜的玻璃質(zhì)透光前蓋板的玻璃面制備Pin型非晶硅太陽(yáng)電池，并根據(jù)所需組件的電壓和電流劃分為合適數(shù)量的小電池并進(jìn)行串聯(lián)和并聯(lián)；(2)單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池的串并聯(lián)將單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池按照一定的電壓電流串并聯(lián)起來(lái)；(3)層疊按照沉積有非晶硅陽(yáng)電池的玻璃質(zhì)透光前蓋板、第一膠合劑層、單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池、第二膠合劑層、背板的順序?qū)盈B起來(lái)；(4)膠合將玻璃質(zhì)透光前蓋板、單晶硅或多晶硅太陽(yáng)電池、背板緊密的膠合在一起；(5)修邊并裝框?qū)⒛z合在一起的混合太陽(yáng)電池組件進(jìn)行修邊，根據(jù)需要將非晶硅太陽(yáng)電池和晶體硅太陽(yáng)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)并加裝接線盒，然后根據(jù)需要加裝鋁邊框。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽(yáng)電池技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)一種混合太陽(yáng)電池組件及其制作方法，該電池組件包括依次層疊設(shè)置的透光前蓋板、沉積于透光前蓋板上的非晶硅太陽(yáng)電池、第一膠合劑層、多晶硅/或單晶硅太陽(yáng)電池層、第二膠合劑層和背板。該混合太陽(yáng)電池組件其能集非晶硅太陽(yáng)電池較好的弱光響應(yīng)和晶體硅太陽(yáng)電池更高的效率和更穩(wěn)定的性能于一體，該混合太陽(yáng)電池組件有效提高整個(gè)電池的效率及弱光性能，實(shí)用性強(qiáng)，制作成本低。
文檔編號(hào)H01L31/042GK102446995SQ20111041362
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者劉超, 沈輝 申請(qǐng)人:中山大學(xué)