[发明专利]一种薄膜太阳能电池透光组件的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于光伏领域，尤其涉及一种薄膜太阳能电池组件的透光组件的结构及制备方法。

背景技术

目前市售的透光太阳能电池组件分为两类，一类是透光的晶硅组件，另一类是透光的非晶硅组件。透光的晶硅组件多采用晶硅片之间衔接处间隙加大来实现透光的功能，透光的非晶硅组件通过将背电极铝换成AZO或者ZTO等透明电极来实现。以上两种实现透光的主要方式都是牺牲发电面积或者发电效率来实现透光组件。而本申请涉及的铜铟镓硒(CIGS)和铜锌锡硫(CZTS)薄膜太阳能电池背电极由于必须选用金属钼，此时组件已经不能透光，并且由于材料性能所限，将其更换成AZO等透明电极的技术也还不成熟。专利CN102237441A所述的应用振镜激光设备实现太阳能薄膜电池组件的透光方法，其使用与非晶硅的生产工艺，但是在CIGS和CZTS却不能适用，其需要采用一种激光器进行绝缘处理，然后采用振镜的方式在绝缘区域进行透光处理。但是该专利方案需要三种激光器，并且先进行绝缘处理然后进行透光处理的方式并未能完全解决绝缘的作用，先进行绝缘处理的目的视乎是给清边进行规定区域，并未起到绝缘的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄膜太阳能电池透光组件的制备方法，提高生产速率，提高生产的稳定性，降低生产成本。本发明所述的一种薄膜太阳能电池透光组件的制备方法，主要是针对采用金属钼作为背电极的CIGS或者CZTS薄膜太阳能电池组件，解决其在正常发电的同时在部分区域实现透光的问题。本制备方法是采用激光清扫方式将玻璃基底上的膜层祛除，同时又不影响组件其它区域的发电特性；为了避免激光清扫导致膜层熔融处形成短路，再次采用激光器在透光区域的边缘进行绝缘刻线。采用激光清扫与刻划的方式进行薄膜太阳能电池透光组件的制作，激光加工速度可以达到30cm²/s，该速度远远大于机械加工速度，生产效率高。激光寿命长，运行稳定，后续的维护成本很低，因此导致生产过程可靠、重复性好、良品率高且生产成本较低。

本发明具体采用以下技术方案。

一种薄膜太阳能电池透光组件的制备方法，所述薄膜太阳能电池为铜铟镓硒CIGS或铜锌锡硫CZTS太阳能电池；其特征在于：首先采用激光器一对薄膜太阳能电池组件进行透光处理，在薄膜太阳能电池组件的玻璃基体上形成第一组刻线即透光刻线，完成透光处理后采用激光器二在透光区域两侧进行绝缘刻划。

本发明进一步包括以下优选方案：

首先采用激光器一将已经制作完成的薄膜太阳能电池组件进行透光处理，将组件上所设定的透光区域的玻璃基体以上的所有膜层全部祛除。

所设定的透光区域位于薄膜太阳能电池组件正负极之间，与薄膜太阳能电池组件发电部分间隔设置。透光区域可以等间距设置，也可以根据生产需求不等间距设置或者设计成任意形状(请介绍透光区域的设置位置和形状)。

激光器一采用从背面入射的方式即从薄膜太阳能电池组件玻璃基体底面入射，同时采用平顶光束整形光纤对激光器一进行光束整形，整形后输出的光斑为平顶光。

对激光器一进行光束整形形成1.2μm的方形平顶光斑，且该光斑的能量分布呈平顶分布。

所述平顶光斑能量最低跟能量最高值相差不大于10％。

激光器一采用脉宽为100ns的红外激光器，激光器功率为1000Wat。

在使用激光器一完成透光处理后，采用激光器二进行绝缘处理，对透光刻线的两侧边缘均进行绝缘刻划，即通过激光器二形成第二组刻线对透光刻线两侧边缘钼层以上的所有膜层全部祛除。

激光器二采用膜面或者玻璃面入射方式。

激光器二形成的第二组刻线要与步骤一形成的透光刻线平行，且刻线位于未清边区域，未清边区域位于清边区域边缘的未被激光处理的部分。

激光器二既可以直接采用激光器一，将激光器一将激光功率调至2％～5％即可，激光作用的方向跟激光器一相同。采用该方式可以采用一台激光器就能完成透光和绝缘的作用，节省激光器数目以及大大降低生产成本和设备成本。

激光器二也采用脉宽为10ns的532nm激光器，激光器的频率为70hz-80khz，功率为2Wat-5Wat。采用该激光器即可有采用正面入射的方式也可以采用背面入射的方式。

在第一组刻线和第二组刻线刻划过程中均采用随动吸尘的方式祛除形成的粉尘。

与现有的技术相比，本发明的优势是：