[发明专利]一种薄膜太阳能电池组件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种薄膜太阳能电池组件及其制备方法，包括依次层叠的顶板玻璃层、分切芯片层、背板玻璃层；所述分切芯片层为薄膜太阳能电池芯片交替叠拼制备而成低电压的分切芯片层。本发明的采用叠拼技术制备的薄膜太阳能电池组件具有对真空镀膜设备和串联工艺要求低、良品率高、吸收效果好的特性。

技术领域

本发明涉及薄膜太阳能电池领域，具体为一种薄膜太阳能电池组件及其制备方法。

背景技术

碲化镉薄膜太阳能电池是第二代薄膜型太阳能电池。目前以美国First Solar和成都中建材光电材料有限公司为代表的企业已经成功实现其产业化。该电池的典型结构为玻璃—TCO-CdS-CdTe-背接触-背电极层-封装胶膜-玻璃。

该电池的工艺制备方法为典型的顶衬底生长模式，是在受光玻璃表面上一层一层生长薄膜制备。镀膜的均匀性对器件的影响较大，也是制备大面积产品的技术难点。

目前产业化成功的项目均采用的是真空热蒸发升华的方法来实现的。设备需要较大的真空设备，成本较高。电池串联的方式采用激光精密加工，设备成本较高。

目前该电池的尺寸较为固定为1.2m*0.6m，1.2m*1.6m,1.2m*2m。组件的尺寸是由镀膜薄膜的尺寸决定的。产线的良率与玻璃的尺寸有明显的关系。根据First Solar公布的2019年第二季度财报显示，大尺寸产品的良率低于小尺寸的良率91％Vs 96％)。

太阳能电池正向着低成本方向发展。碲化镉薄膜电池中设备折旧成本和良率对产品成本影响较大。而小尺寸存在吸收率不如大尺寸的缺点，设计小尺寸会对电池的吸收效果有明显影响。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种对真空镀膜设备和串联工艺要求低、良品率高、吸收效果好的采用叠拼技术制备的薄膜太阳能电池组件及其制备方法。

本发明首先提供一种采用叠拼技术制备的薄膜太阳能电池组件，包括依次层叠的顶板玻璃层、分切芯片层、背板玻璃层；所述分切芯片层为太阳能电池芯片交替叠拼制备而成低电压的分切芯片层；所述分切芯片层包括依次层叠的顶部玻璃层、TCO层、发电层、背电极层、导电胶带层。

本发明还包括如下优化方案：

优选的，所述发电层的材质为碲化镉、铜铟镓硒、钙钛矿其中一种或多种。

优选的，所述分切芯片层的顶面和底面设置有封装胶膜层。

优选的，所述顶板玻璃层、背板玻璃层、封装胶膜层至少其中一种为带彩色层。

优选的，所述封装胶膜层顶部和底部设置丁基胶。

优选的，所述太阳能电池芯片采用太阳光模拟器选片。

优选的，所述太阳能电池芯片采用色彩度选片。

本发明还公开一种上述的采用叠拼技术制备的薄膜太阳能电池组件的制备方法，包括如下步骤：清洗、发电层制备、活化、背电极层制备、分切、激光刻蚀、选片、叠瓦、导电胶带层制备、合片、层压、接线盒安装。

优选的，上述的采用叠拼技术制备的薄膜太阳能电池组件的制备方法的具体步骤如下：

S1清洗

对顶部玻璃层、TCO层、顶板玻璃层、背板玻璃层进行清洗；

S2发电层制备

在TCO层的表面沉积一层半导体的发电层；

S3活化

将S2步骤处理后的发电层进行活化处理后得到芯片主件；

S4背电极层制备

将S3步骤处理后的发电层表面进行磁控溅射镀膜处理；