[发明专利]太阳能电池组件及其制造设备

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池组件及其制造设备，特别涉及一种可挠曲的太阳能电池组件及制造该太阳能电池组件的设备。

背景技术

太阳能电池主要应用的是光电转换原理，其结构主要包括基板以及设置在基板上的P型半导体材料层和N型半导体材料层。

光电转换是指太阳的辐射能光子通过半导体物质转变为电能的过程(请参见“Grownjunction GaAs solar cell”，Shen，C.C.；Pearson，G.L.；Proceedings of the IEEE，Volume 64，Issue 3，March 1976 Page(s)：384-385)。当太阳光照射到半导体上时，其中一部分被表面反射掉，其余部分被半导体吸收或透过。被吸收的光，当然有一些变成热能，另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞，于是产生电子-空穴对。这样，光能就以产生电子-空穴对的形式转变为电能，并在P型和N型交界面两边形成势垒电场，将电子驱向N区，空穴驱向P区，从而使得N区有过剩的电子，P区有过剩的空穴，在P-N结附近形成与势垒电场方向相反的光生电场。光生电场的一部分除抵销势垒电场外，还使P型层带正电，N型层带负电，在N区与P区之间的薄层产生所谓光生伏打电动势。若分别在P型层和N型层焊上金属引线，接通负载，则外电路便有电流通过。如此形成的一个个电池元件，把它们串联、并联起来，就能产生一定的电压和电流，输出功率。

近年来，太阳能电池已经广泛应用于航天、工业、气象等领域，如何将太阳能电池应用于日常生活用品，以解决能源短缺、环境污染等问题已成为一个热点问题。这其中，太阳能建筑：将太阳能电池与建筑材料相结合，使得未来的大型建筑或家庭房屋实现电力自给，是未来一大发展方向，德国、美国等国家更提出光伏屋顶计划。

然而一般的太阳能电池的基板都采用单晶硅、多晶硅或玻璃等材料，这些材料易碎且不易挠曲，难以固定在一个弯曲的表面上，限制了太阳能电池面板的形状及安装位置，尤其在希望把其应用于与建筑材料结合的模件中时，会受到许多限制。即使把这样的太阳能电池布置在不须经受弯曲的区域时，它也可能被其所在环境的风力或者震动瞬间施压而发生破裂。此外，单晶硅或多晶硅材料价格昂贵很难实现大面积的应用，而玻璃虽然价格相对低廉但重量相对较重，其应用的领域也受到一定的限制。

发明内容

有鉴于此，提供一种价格低廉，轻质，且具有一定挠曲性的太阳能电池组件实为必要。

一种太阳能电池组件，包括一个可挠曲基板。该基板具有两个相对的表面，其中一个表面上依次形成有电极层，P型半导体层，P-N结层，N型半导体层，透明导电层，及金属导电层。该基板的材料是铝镁合金。

一种太阳能电池组件的制造设备，用于在铝镁合金基板的表面形成太阳能电池组件，该制造设备包括：第一区域，用于在该基板的一个表面上形成电极层；第二区域，用于在该电极层上形成P型半导体层；第三区域，用于在该P型半导体层上形成P-N结层；第四区域，用于在该P-N结层上形成N型半导体层；第五区域，用于在该N型半导体层上形成该透明导电层；及第六区域，用于在该透明半导体层上形成金属导电层，从而得到可挠曲的太阳能电池组件。

相对于现有技术，本发明提供的太阳能电池组件具有较好的挠曲性，将其应用于建筑领域时，更容易配合建筑物本身的形状形成不同几何形状的太阳能电池组件，这样可以吸收到不同时段太阳发出的光能。

可以理解的是，本发明提供的太阳能电池组件不仅可以应用于建筑领域，由于其具有轻质、成本低、且易挠曲的特性，还可以广泛的应用于航天器，海上运输工具，交通工具，以及手机等3C产品上。

附图说明

图1是本发明第一实施例的太阳能电池组件的结构示意图。

图2是本发明第二实施例的制造设备的示意图。

图3是本发明第三实施例的制造设备的示意图。

具体实施方式

请参见图1，本发明第一实施例提供一种可挠曲太阳能电池组件10，该太阳能电池组件10包括一基板11，该基板11具有第一表面110及第二表面111，该基板11的第一表面110上依次形成有第一电极层12，半导体结构层13，及与第一电极层12极性相反的第二电极层14。

于本实施例中，该基板11是可挠曲的铝镁合金(Al-Mg alloy)箔(foil)，该基板的厚度大约在10μm至100μm之间。