[发明专利]薄膜电池的制备方法及薄膜电池

说明书

公开了一种薄膜电池的制备方法及薄膜电池，方法包括干式蚀刻硅晶片形成多个微电池图案阵列，局部化硼掺杂和磷掺杂所述微电池图案阵列，转移层无间隙接触所述微电池阵列以从硅晶片分离所述微电池阵列，转移层将微电池阵列转移到聚酰胺层，然后剥离所述转移层，在聚酰胺层上喷墨印刷高度与微电池高度一致的导电层使得所述导电层邻接所述微电池阵列且形成电互联，层压形成柔性背板，在导电层上以微电池为中心套准印刷预定间距和预定高度的支承层，在微电池和两侧的支承层上间隙涂布透明的硅树脂粘合剂，球形透镜经由所述硅树脂粘合剂相对于微电池对准固定，涂布甲基丙烯酸甲酯层以覆盖所述球形透镜、支承层和导电层。

技术领域

本发明涉及薄膜电池设备技术领域，特别是一种薄膜电池的制备方法及薄膜电池。

背景技术

本申请是申请号201811361755.9，发明名称为薄膜电池的制备方法及薄膜电池的分案申请，其母案公开的内容全部引入。

传统晶体硅太阳电池由硅组成，电池主要部分易碎，易产生隐形裂纹，大多有一层钢化玻璃作为防护，造成重量大，携带不便，抗震能力差，造价高，效率或多或少降低，薄膜电池克服了上述缺点，其主要优点在于质量小、厚度极薄、可弯曲。

现有技术中，薄膜阳电池的光电转化效率并没有传统晶体硅电池转化效率高，其光致衰减性大，薄膜材料的生长机制决定薄膜太阳电池易潮解，因此，提高转化效率，避免光致衰减以及潮解存在着强烈的发展需求。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种薄膜电池的制备方法及薄膜电池，本发明的制备方法能够提高制备效率且降低材料成本，能够避免转移过程中的变形导致的精度误差，避免了薄膜电池的性能退化，显著提高了光和微电池的对准精度，能够最优化地将太阳光聚集在微电池上，避免光致衰减，提高了总体转化效率。本发明制备方法加工的薄膜电池的性能和精度得到了显著提升且降低了加工成本。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现。

一种薄膜电池的制备方法包括如下步骤：

干式蚀刻硅晶片形成多个微电池图案阵列，局部化硼掺杂和磷掺杂所述微电池图案阵列，光刻所述硅晶片以形成多个预定长度和宽度的微电池阵列，钝化微电池侧壁以及各向异性蚀刻微电池侧壁和底部使得微电池的厚度小于预定厚度，

转移层无间隙接触所述微电池阵列以从硅晶片分离所述微电池阵列，转移层将微电池阵列转移到聚酰胺层，然后剥离所述转移层，其中，所述转移层包括接触所述微电池阵列的聚二甲基硅氧烷膜和玻璃纤维膜，所述聚酰胺层经由含有银颗粒的粘合层固定所述微电池阵列，微电池直接集成聚酰胺层的预先设置的凹槽中，

在聚酰胺层上喷墨印刷高度与微电池高度一致的导电层使得所述导电层邻接所述微电池阵列且形成电互联，层压形成柔性背板，丝网印刷金属线于柔性背板上，然后在柔性背板上沉积图案化电介质层，聚酰胺层设置在在所述柔性背板上，微电池和导电层形成具有一个具备平坦的几何形态的暴露表面的表面结构，

在导电层上以微电池为中心套准印刷预定间距和预定高度的支承层，在微电池和两侧的支承层上间隙涂布透明的硅树脂粘合剂，球形透镜经由所述硅树脂粘合剂相对于微电池对准固定，涂布甲基丙烯酸甲酯层以覆盖所述球形透镜、支承层和导电层。

在所述的方法中，经由粘合层将柔性背板真空层压到壳体的刚性下表面，在壳体的刚性上表面模制与所述球形透镜对准的微透镜阵列，使得微透镜阵列、球形透镜和微电池阵列相互对准。

在所述的方法中，所述预定厚度为6-8微米，所述预定间距为微电池的宽度的1-2倍，所述预定高度与所述球形透镜的焦距正相关。

在所述的方法中，刚性下表面设有与柔性背板导电连接的连接端子和用于散热的散热单元。