[实用新型]同心圆非晶硅薄膜太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种同心圆非晶硅太阳能电池，属于非晶硅薄膜太阳能电池技术领域。

背景技术

目前，随着全球对人类赖以生存的地球生态环境问题的关注，人们对清洁能源的需求日益增长，太阳能电池也得到了快速发展和广泛应用，尤其是将不同形状的太阳能电池与其相关应用产品完美结合符合美观设计要求备受亲睐。申请号为200610061259的专利公开了一种异形硅薄膜太阳能电池，该电池的外形和电池有效工作面的图形复杂多样，可以是圆形、圆环、条形、扇形、正N边形及其它不规则形状，而且在电池面内打孔做成各种形状的透明视窗。虽然该专利能制作出不同形状的非晶硅太阳能电池，但是工艺复杂，既要刻划直线图形，又要刻划曲线图形，要求采用高精度的激光设备，而且该专利公开的电池单元的有效工作面图形复杂，难以做到使每个电池单元的有效工作面积相等，而如果各电池单元的有效工作面积不相等，会使各电池单元的电流不匹配，影响太阳能电池的电性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的问题，公开一种制作工艺简单、美观、具有良好电性能的同心圆非晶硅太阳能电池。

本实用新型为了实现以上目的所采用的技术方案是：提供一种同心圆非晶硅薄膜太阳能电池，由串联连接的电池单元构成，以透明基板为衬底，包括依序层叠的前电极层、非晶硅薄膜层、背电极层和背漆保护层，其特征在于所说的非晶硅薄膜太阳能电池由同心圆电池单元组成，每个电池单元具有相等的有效工作面积，非晶硅薄膜电池的正极位于同心圆的中心，负极位于电池的周边。

所述的同心圆非晶硅薄膜太阳能电池的正极图形是圆形，其半径为3～10mm。

所说的同心圆非晶硅薄膜太阳能电池的前电极层、非晶硅薄膜层和背电极层上均设有隔离槽，前电极层和背电极层的隔离槽的宽度均为0.1～0.15mm，非晶硅薄膜层的隔离槽的宽度为0.15～0.3mm。

所说的非晶硅薄膜电池的最外圈电池单元的前电极层的隔离槽与电池边缘的距离为2～3mm。

所说的前电极层、非晶硅薄膜层和背电极层的隔离槽相互之间的间距为0.1～0.6mm。

本实用新型的积极效果是太阳能电池采用同心圆结构，不仅制作工艺简单，而且同心圆非晶硅太阳能电池中的每个电池单元的有效工作面积相等，使各电池单元的电流相等，保证同心圆非晶硅太阳能电池具有良好的电性能；本实用新型可广泛应用于电子礼品、工艺品、建筑光伏玻璃幕墙、广告牌等，满足美观设计要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的纵向剖视图。

图3是本实用新型的实施例4示意图。

1为透明基板，2为前电极层，3为非晶硅薄膜层，4为背电极层，5为背漆保护层，6为前电极的隔离槽，7为非晶硅薄膜层的隔离槽，8为背电极的隔离槽，9为负极，10为正极，11为电池单元。

下面结合附图详细说明本实用新型的结构原理。

见图1、图2，本实用新型的非晶硅太阳能电池为同心圆结构，同心圆的中心为非晶硅太阳能电池的正极10，正极图形的半径为3～10mm；同心圆非晶硅太阳能电池的周边为电池的负极9。在透明基板1上顺序层叠前电极层2、非晶硅薄膜层3、背电极层4、背漆保护层5，采用激光分别刻划前电极层2、非晶硅薄膜层3、背电极层4，将太阳能电池分成几个有效工作面积相等的电池单元11，电池单元的有效工作面积是指前一节电池单元的背电极隔离槽与相邻后一节电池单元的前电极隔离槽所围成的区域面积；本实用新型根据同心圆非晶硅薄膜太阳能电池的面积或所需工作电流的大小，确定电池单元的有效工作面积的大小，且多个有效工作面积相等的圆形电池单元组成同心圆非晶硅薄膜太阳能电池。见图2，非晶硅薄膜层3的隔离槽7内填充有与背电极8相同的导电材料，使前一节电池单元的前电极2(即正极)与后一节电池单元的背电极4(即负极)连接，实现各电池单元之间串联连接。同心圆非晶硅太阳能电池包括多个电池单元，每个电池单元的有效工作面积相等，且各电池单元串联连接，满足常用工作电压的需要。

本实用新型也可以做成单元电池有效面积相等的同心椭圆、同心环结构。

具体实施方式

实施例1

制作直径为40mm的具有四节电池单元的同心圆非晶硅薄膜太阳能电池，其开路电压为2.2V，满足1.5～1.8V直流工作电压的需要。

根据同心圆非晶硅薄膜太阳能电池的面积，将其划分为四节具有相等有效工作面积的电池单元。正极图形10的半径设定为4mm。