[发明专利]一种高效太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

 本发明涉及太阳能应用技术领域，具体涉及一种可以提高转换效率且可以同时为用户供热的非晶硅薄膜太阳电池及其制造方法。

背景技术

光伏发电系统在实际应用中，其发电性能受自然环境条件的影响较大，其中系统主要部件太阳电池组件和蓄电池的工作温度是影响光伏发电系统性能的重要因素之一。由于非晶硅薄膜太阳电池存在温度效应，即随着温度的升高，转换效率会有所下降，而且，这部分以热量的形势流失的能量目前还没有得不到利用而白白浪费掉。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种高效供电供热太阳能电池及其制造方法。

本发明的技术解决方案是：一种高效太阳能电池，包括非晶硅薄膜太阳电池板，所述非晶硅薄膜太阳电池板背面铺设有散热水管。

如上所述的太阳能电池的制造方法，具体包括以下步骤：

a、根据非晶硅薄膜太阳能电池制造工艺制出非晶硅薄膜太阳能电池；

b、在非晶硅薄膜太阳能电池后背板玻璃上铺设水管； 

c、在冷却水管后放入一层聚乙烯保温材料；

d、在聚乙烯保温材料后加封一层硬质聚氯乙烯板；

e、在电池板的四周用边框封装。

本发明的技术效果是：可以大大增加非晶硅薄膜太阳电池的转换效率，和普通的非晶硅薄膜太阳能电池相比可增加发电量15%—20%左右。由于电池板降温的水在循环过程中会被加热，因此可以同时为使用者供热。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，它包括非晶硅薄膜太阳电池板1，所述非晶硅薄膜太阳电池板1背面铺设有散热水管2。

本发明提供的制造方法，包含以下步骤：

首先，在制备出来的非晶硅薄膜太阳能电池的背板玻璃表面安装散热水管2，然后在水管后面铺上一层聚乙烯保温材料，在保温材料后面加一层硬质塑料作为保护层，最后加封铝制边框。

通过以上制造方法，使得非晶硅薄膜太阳电池在高温环境下转换效率更高，较正常制备方法增加出15%—20%左右的发电量，从而使得该太阳电池更适合于高温环境，并且降温用的水温度升高后可以用来供热。具体包括以下步骤：

a、根据正常非晶硅薄膜太阳能电池制造工艺流程制作出非晶硅薄膜太阳能电池。制备工艺如下：

制备p层工艺参数为：

使用B(CH₄)₃、SiH₄、CH₄、Ar、H₂气体，沉积温度180℃~210℃，功率密度0.2~0.35W/cm²，氢稀释比R（R= H₂/ SiH₄）为23~35，硅烷与甲烷流量比为10:(1~1.35)，为沉积压力为150~220p_a。膜层厚度150~250?；

制备I层工艺条件：

使用SiH₄、Ar、H₂气体，其中H₂/ SiH₄比之R为16～19，沉积温度190℃~220℃，功率密度0.2~0.45W/cm²，沉积压力为55~95p_a, 膜层厚度1700~2200?；

制备N层工艺条件：

使用PH₃、SiH₄、Ar、H₂气体，其中H₂/SiH₄比之R为17～20，沉积温度180℃~210℃，功率密度0.2~0.35W/cm²，沉积压力为90~150p_a, 膜层厚度150~250?；

激光刻划背电极，激光清边机清边；

引出正负电极，用超声波焊接机焊接汇流条、引流条；

铺设PVB或者EVA；

辊压机预压；

高压釜层压封装后经过清理、检验、检测、包装等工序就制造出太阳电池。

b、在非晶硅薄膜太阳能电池后背板玻璃上加钢制冷却水管，水管的直径为Φ2—Φ4mm，电池板的长为1.3m，宽为1.1m，格局尺寸设计水管上下可走四圈（如图二所示），可以更好的吸收太阳能电池板的热量。

c、在冷却水管后放入一层聚乙烯保温材料，可以保持水管中的水温，还可以作为水管中间空隙的填充物，防止搬动太阳能电池板时，内部的水管偏离原来的位置。