本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有凹槽結(jié)構(gòu)的光伏組件及其制備方法。

背景技術(shù)：

目前，傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對環(huán)境造成的危害日益突出，同時全球還有20億人得不到正常的能源供應(yīng)。這個時候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。這之中太陽能以其獨有的優(yōu)勢而成為人們重視的焦點。豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。太陽能每秒鐘到達(dá)地面的能量高達(dá)80萬千瓦，假如把地球表面0.1％的太陽能轉(zhuǎn)為電能，轉(zhuǎn)變率5％，每年發(fā)電量可達(dá)5.6×1012千瓦小時，相當(dāng)于目前世界上能耗的40倍。雖然太陽能是最為豐富的可再生能源資源，然而太陽能電池組件的散熱問題一直是人們的研究熱點，而現(xiàn)有的散熱型太陽能電池組件的散熱性能較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有凹槽結(jié)構(gòu)的光伏組件及其制備方法，通過將背接觸太陽能電池設(shè)置于金屬基板的凹槽中，使得背接觸太陽能電池在光電轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的熱量直接通過金屬背板而傳導(dǎo)出去，提高了太陽能電池組件的散熱性能，進(jìn)而提高了太陽能電池組件的使用壽命。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種具有凹槽結(jié)構(gòu)的光伏組件，所述光伏組件由下至上依次包括金屬基板、絕緣層、導(dǎo)電線路層、多個背接觸太陽能電池、封裝膠以及玻璃蓋板，所述金屬背板包括多個陣列分布的凹槽，在所述金屬背板的表面以及所述凹槽的側(cè)面和底面覆蓋有所述絕緣層，所述導(dǎo)電線路層位于所述絕緣層上且電連接多個所述背接觸太陽能電池，每一所述凹槽容納一個或多個所述背接觸太陽能電池。

作為優(yōu)選，所述金屬背板的材質(zhì)為鋁、銅、不銹鋼或銀，所述金屬背板的厚度為500微米-10毫米，所述凹槽具有傾斜的側(cè)面，所述傾斜的側(cè)面與凹槽底部的水平面的夾角為30-60度，所述凹槽的底部的尺寸與所述背接觸太陽能電池的尺寸相同。

作為優(yōu)選，所述絕緣層為有機(jī)絕緣層或無機(jī)絕緣層，所述絕緣層的厚度為50-200納米，所述絕緣層中含有光散射粒子。

作為優(yōu)選，所述導(dǎo)電線路層的材質(zhì)為銀、鋁、銅、鈦、鈀中的一種或多種。

作為優(yōu)選，所述封裝膠的材質(zhì)為硅膠、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹脂或氟樹脂中的一種。

作為優(yōu)選，所述背接觸太陽能電池為單晶硅電池片、多晶硅電池片、砷化鎵電池片、銅銦鎵硒電池片、單晶鍺電池片中的一種。

本發(fā)明還提出了一種具有凹槽結(jié)構(gòu)的光伏組件的制備方法，其包括如下步驟：

（1）制備金屬背板，利用選擇性刻蝕工藝在金屬基材上形成多個陣列分布的凹槽；

（2）然后在金屬背板的表面以及所述凹槽的側(cè)面和底面形成有所述絕緣層，然后在絕緣層上形成導(dǎo)電線路層；

（3）將背接觸太陽能電池置于凹槽中，并且與導(dǎo)電線路層進(jìn)行電連接；

（4）注入封裝膠，蓋上玻璃蓋板，以形成具有凹槽結(jié)構(gòu)的光伏組件。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明通過將背接觸太陽能電池設(shè)置于金屬基板的凹槽中，使得背接觸太陽能電池在光電轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的熱量直接通過金屬背板而傳導(dǎo)出去，提高了太陽能電池組件的散熱性能，進(jìn)而提高了太陽能電池組件的使用壽命；本發(fā)明在絕緣層中設(shè)置光散射粒子，照射至絕緣層的太陽能經(jīng)過多次反射或折射而被太陽能電池吸收，提高了太陽光的利用率，進(jìn)而提高了太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，通過優(yōu)化凹槽傾斜的側(cè)面與凹槽底部的水平面的夾角，進(jìn)一步提高太陽光的利用率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的具有凹槽結(jié)構(gòu)的光伏組件的剖視圖；

圖2為本發(fā)明的具有凹槽結(jié)構(gòu)的光伏組件的俯視圖；

圖3為圖1中aa區(qū)域的放大圖。

具體實施方式

參見圖1至圖3，本發(fā)明首先提供了一種具有凹槽結(jié)構(gòu)的光伏組件，所述光伏組件由下至上依次包括金屬基板1、絕緣層2、導(dǎo)電線路層3、多個背接觸太陽能電池4、封裝膠5以及玻璃蓋板6，所述金屬背板1包括多個陣列分布的凹槽，在所述金屬背板1的表面以及所述凹槽的側(cè)面和底面覆蓋有所述絕緣層2，所述導(dǎo)電線路層3位于所述絕緣層2上且電連接多個所述背接觸太陽能電池4，每一所述凹槽容納一個或多個所述背接觸太陽能電池4。所述金屬背板的材質(zhì)為鋁、銅、不銹鋼或銀，所述金屬背板的厚度為500微米-10毫米，所述凹槽具有傾斜的側(cè)面，所述傾斜的側(cè)面與凹槽底部的水平面的夾角為30-60度，所述凹槽的底部的尺寸與所述背接觸太陽能電池的尺寸相同。所述絕緣層為有機(jī)絕緣層或無機(jī)絕緣層，所述絕緣層的厚度為50-200納米，所述絕緣層中含有光散射粒子。所述導(dǎo)電線路層的材質(zhì)為銀、鋁、銅、鈦、鈀中的一種或多種。所述封裝膠的材質(zhì)為硅膠、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹脂或氟樹脂中的一種。所述背接觸太陽能電池為單晶硅電池片、多晶硅電池片、砷化鎵電池片、銅銦鎵硒電池片、單晶鍺電池片中的一種。

本發(fā)明還提出了一種具有凹槽結(jié)構(gòu)的光伏組件的制備方法，其包括如下步驟：

（1）制備金屬背板，利用選擇性刻蝕工藝在金屬基材上形成多個陣列分布的凹槽；

（2）然后在金屬背板的表面以及所述凹槽的側(cè)面和底面形成有所述絕緣層，然后在絕緣層上形成導(dǎo)電線路層；

（3）將背接觸太陽能電池置于凹槽中，并且與導(dǎo)電線路層進(jìn)行電連接；

（4）注入封裝膠，蓋上玻璃蓋板，以形成具有凹槽結(jié)構(gòu)的光伏組件。

實施例1：

參見圖1至圖3，一種具有凹槽結(jié)構(gòu)的光伏組件，所述光伏組件由下至上依次包括金屬基板1、絕緣層2、導(dǎo)電線路層3、多個背接觸太陽能電池4、封裝膠5以及玻璃蓋板6，所述金屬背板1包括多個陣列分布的凹槽，在所述金屬背板1的表面以及所述凹槽的側(cè)面和底面覆蓋有所述絕緣層2，所述導(dǎo)電線路層3位于所述絕緣層2上且電連接多個所述背接觸太陽能電池4，每一所述凹槽容納一個或多個所述背接觸太陽能電池4。所述金屬背板的材質(zhì)為鋁，所述金屬背板的厚度為5毫米，所述凹槽具有傾斜的側(cè)面，所述傾斜的側(cè)面與凹槽底部的水平面的夾角為45度，所述凹槽的底部的尺寸與所述背接觸太陽能電池的尺寸相同。所述絕緣層為有機(jī)絕緣層，所述絕緣層的厚度為150納米，所述絕緣層中含有光散射粒子。所述導(dǎo)電線路層的材質(zhì)為銀。所述封裝膠的材質(zhì)為硅膠。所述背接觸太陽能電池為單晶硅電池片。

本發(fā)明通過將背接觸太陽能電池設(shè)置于金屬基板的凹槽中，使得背接觸太陽能電池在光電轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的熱量直接通過金屬背板而傳導(dǎo)出去，提高了太陽能電池組件的散熱性能，進(jìn)而提高了太陽能電池組件的使用壽命；本發(fā)明在絕緣層中設(shè)置光散射粒子，照射至絕緣層的太陽能經(jīng)過多次反射或折射而被太陽能電池吸收，提高了太陽光的利用率，進(jìn)而提高了太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，通過優(yōu)化凹槽傾斜的側(cè)面與凹槽底部的水平面的夾角，進(jìn)一步提高太陽光的利用率。

最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)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。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。