[发明专利]低成本改良式薄膜太阳能电池封装材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜太阳能电池封装，且特别涉及一种低成本改良式薄膜太阳能电池封装。

背景技术

太阳能电池(或称为太阳能光电芯片)是直接将太阳能转换成电能的组件。随着太阳能电池的发展，如今太阳能电池具有多种类型，典型的有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、化合物太阳能电池、染料敏化太阳能电池等。

以硅为主要材料的薄膜太阳能电池作为举例，通常是在透明基板上依序全面堆栈有第一电极层、光电转换层以及第二电极层，其中堆栈这些膜层的过程中，会进行激光切割制程以将这些膜层图案化，而可制作多个串联的光伏单元(sub-cell)。而后，在光伏单元上涂布黏着剂，并贴附另一基板在光伏单元上，以使二基板通过粘着剂而贴合。接着，再使用金属框架，例如铝框，以将进一步将二基板组立与固定。如此大致完成一种薄膜太阳能电池的制作。

然而，为了避免铝框与位于二基板间的光伏单元电性连接，造成漏电流影响薄膜太阳能电池的电性表现或危害到人员的安全，通常会在贴合后的二基板之间的边缘涂布绝缘材质，以覆盖光伏单元膜层，进而再使用上述的金属框架进一步固定二基板。如此一来，便可避免金属框架与光伏单元电性连接。

发明内容

本发明提出一种低成本改良式薄膜太阳能电池封装，其具有低成本的优点。

本发明提供一种低成本改良式薄膜太阳能电池封装，其包括第一基板、多个光伏单元、第二基板以及绝缘框架。光伏单元配置于第一基板上，且任两相邻的光伏单元互相电性串联。各光伏单元包括第一导电层、光伏层以及第二导电层。第一导电层配置于第一基板上。光伏层配置于第一导电层上。第二导电层配置于光伏层上。光伏单元位于第一基板与第二基板之间。绝缘框架组立第一基板与第二基板。

在本发明的一实施例中，绝缘框架的材质包括无机材料、有机材料、陶瓷材料、树脂或是压克力材料。在本发明的一实施例中，有机材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯基苯酚(PVP)。在本发明的一实施例中，无机材料包括氧化硅、氧化铝或氧化铬。

在本发明的一实施例中，低成本改良式薄膜太阳能电池封装还包括封装材料，配置于光伏单元与第二基板之间，以贴合或黏合第一基板与第二基板。

在本发明的一实施例中，低成本改良式薄膜太阳能电池封装还包括缓冲垫，至少配置于绝缘框架与第一基板之间以及绝缘框架与第二基板之间其中之一。

在本发明的一实施例中，低成本改良式薄膜太阳能电池封装还包括绝缘材料，配置于绝缘框架与第一导电层之间以及绝缘框架与第二导电层之间。

在本发明的一实施例中，光伏层的材料包括非晶硅、多晶硅、微晶硅与奈米晶硅至少其一，或其组合。

在本发明的一实施例中，光伏层的堆栈结构至少包括PN接面、PIN接面、双层接面(tandem junction)与三层接面(triple junction)其中之一。

在本发明的一实施例中，第一导电层为透明导电层，其材质包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、铟锡锌氧化物、氧化锌、铝锡氧化物、铝锌氧化物、镉铟氧化物、镉锌氧化物、镓锌氧化物及锡氟氧化物等至少其一，而第二导电层包括反射层与透明导电层至少其一。

在本发明的上述实施例中，首先，由于框架本身即为绝缘框架，因此便无须在贴合后的二基板之间的边缘涂布绝缘材质，如此便可节省材料成本与制作时间。此外，由于绝缘框架为绝缘材料的因素，因此相对于采用金属框架而言，其制作成本相对而言也会较为低廉，换言之，在制作成本上也可相对节约。

此外，由于低成本改良式薄膜太阳能电池封装具有缓冲垫的设计，因此可避免低成本改良式薄膜太阳能电池封装在搬运或使用时造成绝缘框架与第一基板及第二基板接触的部分的基板的损伤外，也可缓冲低成本改良式薄膜太阳能电池封装在搬运或使用时的应力产生，从而使得低成本改良式薄膜太阳能电池封装具有较佳及较为稳定或稳固的封装结构，也就是说，制程可靠度较佳。

此外，由于低成本改良式薄膜太阳能电池封装将绝缘材料设置于绝缘框架与第一导电层之间以及绝缘框架与第二导电层之间，因此将可进一步避免第一导电层与第二导电层在低成本改良式薄膜太阳能电池封装的边缘处产生电性偶接或者是形成漏电流，从而可使低成本改良式薄膜太阳能电池封装具有较佳的电性表现。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举一(或多个)实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的低成本改良式薄膜太阳能电池封装的剖面示意图。