本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件及其制備方法。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能電池組件安裝在室外，長(zhǎng)期暴露在空氣中，受大氣和風(fēng)沙的影響， 設(shè)置在太陽(yáng)能電池組件最頂層的鋼化玻璃上經(jīng)常會(huì)沉積一層塵土和污垢，影響了鋼化玻璃的透光率，降低了陽(yáng)光照射在電池片上的強(qiáng)度，影響了電池片的發(fā)電效率。

在現(xiàn)有技術(shù)中，為了避免上述問(wèn)題的出現(xiàn)，所采取的措施是利用人工對(duì) 太陽(yáng)能電池組件頂層的鋼化玻璃進(jìn)行清潔，在清潔的過(guò)程中，需要操作人員 踩踏在太陽(yáng)能電池組件上，以對(duì)鋼化玻璃進(jìn)行全面的清潔，但是，此種清潔 方式在操作的過(guò)程中，會(huì)因?yàn)椴僮魅藛T的踩踏而對(duì)太陽(yáng)能電池組件造成一定 的傷害，存在損壞太陽(yáng)能電池組件的風(fēng)險(xiǎn)。此外，此種人工清潔的方式不僅 費(fèi)時(shí)費(fèi)力，清潔成本高，還存在著清潔不到位、清潔不及時(shí)的缺點(diǎn)，無(wú)法有 效降低塵土或污垢對(duì)太陽(yáng)能電池組件發(fā)電效率的影響。

綜上所述，如何提供一種太陽(yáng)能電池組件，以實(shí)現(xiàn)在對(duì)太陽(yáng)能電池組件 進(jìn)行清理時(shí)避免對(duì)其造成損害，進(jìn)而保證太陽(yáng)能電池組件能夠安全運(yùn)行發(fā)電， 是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件，太陽(yáng)能電池組件在進(jìn)行清潔時(shí)避免了對(duì)其造成損害，進(jìn)而保證了太陽(yáng)能電池組件能夠安全的運(yùn)行發(fā)電，同時(shí)有機(jī)無(wú)機(jī)雜太陽(yáng)能電池的選用有效降低成本。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件，其特征在于，包括鋼化玻璃和有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池，設(shè)置在所述鋼化玻璃遠(yuǎn)離所述電池片一側(cè)的表面上能夠吸水的親水涂層，所述有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池包括金屬背電極、n型硅基底層、硅納米線陣列、p-型空穴傳輸殼層和電池正極，其中，所述p-型空穴傳輸殼層為共軛有機(jī)物半導(dǎo)體薄膜，n型硅基底層下表面設(shè)有金屬背電極，金屬背電極與n型硅基底形成歐姆接觸，收集電子并引出電極，作為電池的負(fù)極；n型硅基底層上表面設(shè)有硅納米線陣列；硅納米線陣列中的硅納米線表面包覆一p-型空穴傳輸殼層；p-型空穴傳輸殼層上設(shè)有電池正極。

作為優(yōu)選，所述親水涂層為二氧化硅、磷酸肽化合物和氧化錫的混合涂層。

作為優(yōu)選，所述親水涂層通過(guò)鍍膜的方式設(shè)置在所述鋼化玻璃的表面。

作為優(yōu)選，所述親水涂層通過(guò)涂敷的方式設(shè)置在所述鋼化玻璃的表面。

作為優(yōu)選，所述有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件的結(jié)構(gòu)依次為親水涂層、鋼化玻璃、頂層EVA薄膜、 有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池、底層EVA薄膜和TPT薄膜。

作為優(yōu)選，所述硅納米線的長(zhǎng)度為500～1500 nm，相鄰納米線之間的距離為200～400 nm,所述共軛有機(jī)物半導(dǎo)體薄膜的厚度為35 nm～70 nm。

基于上述提供的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件，本發(fā)明還提供了一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件的制備方法，適用于上述任意一項(xiàng)所述的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件，其包括以下步驟：1）將所述有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池焊接成電池串；2）將焊接成的所述電池串敷設(shè)成電池板；3）對(duì)敷設(shè)成的所述電池板進(jìn)行EL測(cè)試；4）將所述電池板進(jìn)行層壓，得到固化電池板；5）對(duì)所述固化電池板進(jìn)行修邊；6）對(duì)所述固化電池板進(jìn)行EL測(cè)試；7）在所述鋼化玻璃表面設(shè)置所述親水涂層；8）在所述固化電池板的邊緣組裝邊框；9）在所述固化電池板的出線處焊接接線盒；10）對(duì)組裝好的所述固化電池板進(jìn)行檢測(cè)。

作為優(yōu)選，所述親水涂層與所述邊框密封。

作為優(yōu)選，還包括在對(duì)所述電池板進(jìn)行EL測(cè)試后，對(duì)不合格所述電池片進(jìn)行更換的改片工序。

本發(fā)明提供的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件中，在鋼化玻璃上設(shè)置了親水涂層，且此親水涂層設(shè)置在遠(yuǎn)離電池片的鋼化玻璃的外表面上，當(dāng)有水分落在親水涂層上以后，親水涂層會(huì)吸收水分，進(jìn)而在親水涂層表面形成一層質(zhì)密的水膜，并將沉積在親水涂層上的塵土或污垢與親水涂層隔離，當(dāng)水分繼續(xù)增加時(shí)，形成的水膜上的水分越來(lái)越多，重量也逐漸增加，并最終在自身重力的作用下從水膜上滑落，此時(shí)滑落的水分就會(huì)將水膜表面的塵土或污垢一起帶走，使得更多的陽(yáng)光能夠照射在電池片上。本發(fā)明提供的太陽(yáng)能電池組件，在鋼化玻璃上設(shè)置了一層親水涂層，使得親水涂層在吸收水分以后可以將鋼化玻璃上的塵土或污垢帶走，憑借自然界雨水或自動(dòng)噴水裝置即可達(dá)到清潔太陽(yáng)能電池組件的作用，而無(wú)需再通過(guò)人工對(duì)太陽(yáng)能電池組件進(jìn)行清潔，避免了操作人員對(duì)太陽(yáng)能電池組件的踩踏，進(jìn)而避免了對(duì)太陽(yáng)能電池組件的損害，保證了太陽(yáng)能電池組件能夠安全的運(yùn)行發(fā)電。此外，不再采用人工清潔的方式，不但省時(shí)省力，而且降低了清潔成本。本發(fā)明還提供了一種制備上述有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件的方法。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件的制備方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)三維示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例所得有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池的局部示意圖。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步了解本發(fā)明專利的技術(shù)特征與內(nèi)容，現(xiàn)結(jié)合附圖將本專利的詳細(xì)技術(shù)描述如下：如圖1、3和4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件，包括鋼化玻璃1和有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池2，其還包括設(shè)置在鋼化玻璃1遠(yuǎn)離有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池2一側(cè)的表面上，能夠吸水的親水涂層3。

本實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池組件中，在鋼化玻璃1上設(shè)置了親水涂層3， 且此親水涂層3設(shè)置在遠(yuǎn)離有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池2的鋼化玻璃1的外表面上，當(dāng)有水分落在親水涂層3上以后，親水涂層3會(huì)吸收水分，進(jìn)而在親水涂層3表面形成一層質(zhì)密的水膜，并將落在親水涂層3上的塵土或污垢與親水涂層3隔離，當(dāng)水分繼續(xù)增加時(shí)，形成的水膜上的水分越來(lái)越多，重量也逐漸增加，并最終在自身重力的作用下從水膜上滑落，此時(shí)滑落的水分就會(huì)將水膜表面的塵土或污垢一起帶走，使得更多的陽(yáng)光能夠照射在有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池2上。

所述有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池2包括金屬背電極21、n型硅基底層22、硅納米線陣列23、p-型空穴傳輸殼層24和電池正極25，其中，所述p-型空穴傳輸殼層24為共軛有機(jī)物半導(dǎo)體薄膜，n型硅基底層22下表面設(shè)有金屬背電極21，金屬背電極21與n型硅基底22形成歐姆接觸，收集電子并引出電極，作為電池的負(fù)極；n型硅基底層22上表面設(shè)有硅納米線陣列23；硅納米線陣列23中的硅納米線表面包覆一p-型空穴傳輸殼層24；p-型空穴傳輸殼層24上設(shè)有電池正極25，構(gòu)成所述共軛有機(jī)物半導(dǎo)體薄膜層的共軛有機(jī)物優(yōu)選為：有機(jī)小分子螺環(huán)化合物類(lèi)、共軛高分子聚合物聚噻吩類(lèi)、聚芴三苯基胺類(lèi)、酞菁類(lèi)化合物、咔唑類(lèi)；優(yōu)選為：2,2,7,7-四(N,N-二-對(duì)-甲氧基苯基-氨)-9,9’-螺二芴（2,2,7,7’-tetrakis(N,N-di-p-methoxypheny-amine)-9,9’-spirobifluorene, spiro-OMETAD）、聚(3-辛基噻吩)（Poly(3-hexylthiophene)，P3HT）、聚(3，4-乙撐二氧噻吩) （poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)，PEDOT）、聚對(duì)苯乙烯撐(poly(phenylene vinylene)，PPV]及其衍生物、聚芴三苯基胺類(lèi)、酞菁銅、二噻吩苯并噻二唑。

所述有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池2的制備方法，包括以下步驟：(1) 用氫氟酸對(duì)n型單晶硅表面進(jìn)行處理去除氧化硅絕緣層；(2) 采用離子輔助化學(xué)刻蝕法對(duì)上述硅片進(jìn)行刻蝕制備納米線陣列，使硅納米線的長(zhǎng)度為500～1500 nm，相鄰納米線之間的距離為200～400 nm；(3) 在上述硅納米線上沉積一層共軛有機(jī)薄膜，與硅納米線形成三維徑向p-n結(jié)的核殼結(jié)構(gòu)，所述共軛有機(jī)物半導(dǎo)體薄膜的厚度為35 nm～70 nm；(4) 真空蒸鍍銦錫氧化物透明電極或半透明金屬電極收集空穴，并用導(dǎo)電銀膠粘結(jié)引出銅導(dǎo)線作為電極；(5) 蓋上透明玻璃片，并用透明膠進(jìn)行封裝，以增加其穩(wěn)定性；(6) 在硅基背面設(shè)置金屬背電極，與硅基底形成歐姆接觸，收集電子并引出電極。

通過(guò)上述工作工作過(guò)程可以得出，本實(shí)施例提供的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件，在鋼化玻璃1上設(shè)置了一層親水涂層3，使得親水涂層3在吸收水分以后可以將 鋼化玻璃1上的塵土或污垢帶走，憑借自然界雨水或自動(dòng)噴水裝置即可達(dá)到 清潔太陽(yáng)能電池組件的作用，而無(wú)需再通過(guò)人工對(duì)太陽(yáng)能電池組件進(jìn)行清潔，避免了操作人員對(duì)太陽(yáng)能電池組件的踩踏，進(jìn)而避免了對(duì)太陽(yáng)能電池組件的損害，保證了太陽(yáng)能電池組件能夠安全運(yùn)行發(fā)電。此外，不再采用人工清潔的方式，不但省時(shí)省力，而且降低了清潔成本。

為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實(shí)施例提供的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件中，親水涂層3為二氧化硅、磷酸肽化合物和氧化錫的混合涂層。二氧化硅不僅具有良好的附著性、耐蝕性，而且具有較高的致密性及滲透性，具有很好的防水效果。磷酸肽化合物具有超親水性，它使得很小的水滴會(huì)聚成大的水滴，在重力的作用下脫落，從而使得沾染在其上的塵土或污垢能夠非常容易的被水沖走，而且其價(jià)格便宜。氧化錫的作用是增強(qiáng)親水涂層3的透光性。本實(shí)施例提供的親水涂層3由二氧化硅、磷酸肽化合物和氧化錫等加工而成，可以使得親水涂層3具有較高的致密性及滲透性、超親水性，以及較高的透光性等諸多優(yōu)點(diǎn)，從而使親水涂層3的自潔功能更加的顯著。親水涂層3由二氧化硅、磷酸肽化合物和氧化錫構(gòu)成的親水涂層3只是一個(gè)優(yōu)選的方案，其還可以為以硅酮為主要材料、以二氧化鈦為主要材料，或者以無(wú)機(jī)納米硅為 主要材料構(gòu)成的親水涂層。

具體的，親水涂層3通過(guò)鍍膜的方式設(shè)置在鋼化玻璃1的表面。親水涂 層3可以先采用成膜工藝加工成一層薄膜，再將這層薄膜設(shè)置在鋼化玻璃1 的表面，此種設(shè)置方式在成膜以后可以對(duì)薄膜進(jìn)行檢驗(yàn)，將不合格薄膜淘汰，進(jìn)而保證設(shè)置在鋼化玻璃1上的薄膜都是合格產(chǎn)品，避免了因薄膜質(zhì)量不合 格而造成的返工，進(jìn)而節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了工作效率以及合格率。

與上述親水涂層3設(shè)置方式相對(duì)應(yīng)的，親水涂層3通過(guò)涂敷的方式設(shè)置在鋼化玻璃1的表面。此種設(shè)置方式與上述先成膜再鋪設(shè)的方式相比，具有工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、工作效率高等優(yōu)點(diǎn)，可以較為顯著的提高該太陽(yáng)能電池組件的制備效率。

本實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池組件的具體結(jié)構(gòu)依次為親水涂層3、鋼化玻璃 1、頂層EVA薄膜4（Ethylene Vinyl Acetate的簡(jiǎn)稱，乙烯-醋酸乙烯共聚物， 具有良好的緩沖、抗震、隔熱、防潮、抗化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，且無(wú)毒、不吸水）、有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池2、底層EVA薄膜5和TPT薄膜6。本實(shí)施例在鋼化玻璃1的表面增設(shè)親水涂層3，而且背板選擇TPT薄膜6，TPT薄膜6的作用都是阻擋水蒸氣從背板處進(jìn)入到太陽(yáng)能電池組件內(nèi)部，水蒸氣的滲透會(huì)影響到底層EVA薄膜5的粘接性能，導(dǎo)致背板與底層EVA薄膜5脫離，進(jìn)而使更多的水蒸氣直接接觸有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池2而使有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池2被氧化。

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件的制備方法，適用于所述的太陽(yáng)能電池組件，其包括以下步驟：S601將有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池2焊接成電池串；S602將焊接成的電池串敷設(shè)成電池板；S603對(duì)敷設(shè)成的電池板進(jìn)行EL測(cè)試（electroluminescence的縮寫(xiě)，太陽(yáng) 能電池組件缺陷檢測(cè)）；S604將電池板進(jìn)行層壓，得到固化電池板；S605對(duì)固化電池板進(jìn)行修邊；S606對(duì)固化電池板進(jìn)行EL測(cè)試；S607在鋼化玻璃1表面設(shè)置親水涂層3；S608在固化電池板的邊緣組裝邊框；S609在固化電池板的出線處焊接接線盒；S610對(duì)組裝好的固化電池板進(jìn)行檢測(cè)。

本實(shí)施例提供的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池組件的制備方法中，增設(shè)了親水涂層3設(shè)置工序，使得利用此方法組裝得到的太陽(yáng)能電池組件具有自潔功能，降低了沉積在太陽(yáng)能電池組件上的塵土或污垢對(duì)太陽(yáng)能電池組件正常發(fā)電的影響，無(wú)需進(jìn)行人工清理，避免了對(duì)太陽(yáng)能電池組件造成損害。

進(jìn)一步的，親水涂層3與邊框密封。將親水涂層3與邊框密封，可以進(jìn) 一步減少水分進(jìn)入太陽(yáng)能電池組件內(nèi)部的幾率，同時(shí)也避免親水涂層3與邊框之間存在縫隙，使得位于死角部位的塵土和污垢無(wú)法徹底清理，使得技術(shù)方案更加的完善，提高本實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池組件的自潔效果，也更好的保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

為了使技術(shù)方案更加完善，本實(shí)施例提供的太陽(yáng)能電池組件的組裝方法 中，還包括在對(duì)電池板進(jìn)行EL測(cè)試后，對(duì)不合格電池片2進(jìn)行更換的改片工序。在太陽(yáng)能電池組件制備的過(guò)程中，進(jìn)行EL測(cè)試后，如果發(fā)現(xiàn)不合格電池片2，例如黑芯片，就必須對(duì)其進(jìn)行更換以保證太陽(yáng)能電池組件的質(zhì)量，對(duì)不合格電池片2的更換工序即為改片工序。改片工序是太陽(yáng)能電池組件生產(chǎn)過(guò)程中非常重要的一個(gè)輔助工序，其對(duì)保證整個(gè)太陽(yáng)能電池組件的質(zhì)量起到了非常重要的作用。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。