[发明专利]薄膜光伏电池及其制造方法以及薄膜光电模块

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜光伏电池及其制造方法。

背景技术

相对于块状(bulk)光伏电池，硅、化合物或者有机物薄膜光伏电池在高温潮湿的环境中容易被水分渗透，导致转换效率(conversion efficiency)下降，因此长期稳定性会下降。

在硅或者化合物薄膜光伏电池的情况下，作为内电极(back contact)使用的氧化锌或者银等，在高温条件下其表面或者晶粒间(grain boundary)容易吸收水分。这时电阻增大，导致填充因子(FF；fill factor)下降，因此转换效率会下降。

在有机物光伏电池的情况下，不仅内电极连有机物本身对水分都很脆弱，因此光伏电池寿命急剧缩短。认定光伏电池长期稳定性的模块认证制度将在气温85℃、湿度85％的条件下评价其转换效率能否稳定地维持100小时以上的抗温抗湿试验(damp heat test)作为必须考察的项目。

因此，通过薄膜光伏电池的封装(encapsulation)防止水分渗透到光伏电池内部，这对于确保长期稳定性非常重要。

发明内容

本发明的薄膜光伏电池的制造方法包括：在透明基板上层压透明电极的阶段；在上述透明电极上层压光电层的阶段；在上述光电层上层压金属电极层的阶段；在上述金属电极层上层压由防水材料构成的缓冲层的阶段。

本发明的薄膜光伏电池的制造方法还可以包括从上述缓冲层的表面到上述透明电极的表面用激光形成分离槽的阶段。

本发明的薄膜光伏电池的制造方法还可以包括在上述光电层和上述金属电极层之间层压由氧化锌构成的背面反射膜。

层压上述背面反射膜的阶段，可以通过有机金属化学气相沉积法(MOCVD，Metal-Organic Chemical Vapor Deposition)或者低压化学气相沉积法(LPCVD，Low Pressure Chemical Vapor Deposition)法层压。

上述背面反射膜的厚度可以为50nm至2500nm。

上述缓冲层的厚度可以为50nm至1000nm。

上述防水材料可以是氧化铟锡(ITO)、氧化锡(SnO2)或者氧化铟锌(IZO)。

上述缓冲层可以掺杂杂质。

本发明的薄膜光伏电池包括，层压在透明基板上的透明电极、在上述透明电极上层压的光电层、在上述光电层上层压的金属电极层、在上述金属电极层上层压的由防水材料构成的缓冲层。

上述缓冲层的厚度可以为50nm至1000nm。

上述防水材料可以是氧化铟锡、氧化锡或者氧化铟锌。

上述光电层和上述金属电极层之间层压由氧化锌构成的背面反射膜。

上述背面反射膜的厚度可以为500nm至2500nm。

上述缓冲层可以掺杂杂质。

本发明的薄膜光电模块包括，层压在透明基板上的透明电极、在上述透明电极上层压的光电层、在上述光电层上层压的金属电极层、在上述金属电极层上层压防水材料的缓冲层、将封装上述透明电极、光电层、金属电极层和缓冲层的封装部件。

上述缓冲层的厚度可以为50nm至1000nm。

上述防水材料可以是氧化铟锡、氧化锡或者氧化铟锌。

上述封装部件可以包括，封装上述薄膜光伏电池部分的乙烯-醋酸乙烯脂(EVA)薄膜和低铁强化玻璃。

上述封装部件可以包括，封装上述薄膜光伏电池的电池部分的EVA薄膜和背板(back sheet)。

上述背板可以具有将聚氟乙烯(PVF)薄膜、聚乙烯对邻苯二甲酸(PET)薄膜、PVF薄膜按顺序层压的TPT结构或者将聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜、PET薄膜、PVDF薄膜按顺序层压的TPT结构。

上述背板可以具有在上述TPT中插入铝箔的结构。

附图说明

图1示出根据第1实施例的薄膜光伏电池结构的剖面图；

图2示出根据第1实施例的薄膜光伏电池的制造方法的顺序图；

图3示出根据第2实施例的薄膜光电模块制造方法的顺序图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明实施例。

如图1所示，薄膜光伏电池1包括，在玻璃基板或者透明塑胶基板等透明基板2上形成的多个单元10，多个单元10相互串联。

多个单元10包括在绝缘透明基板2上分别相互隔开的透明电极3和覆盖透明电极3的光电层5、覆盖光电层5的金属电极层7以及覆盖金属电极层7的缓冲层8。这时，透明电极3和金属电极层7相互连接，因此多个单元10相互串联。