[发明专利]基于等离子体处理的薄膜太阳能电池封装方法

说明书

技术领域

本发明属于一种薄膜太阳能电池的封装方法。

背景技术

太阳能电池是把太阳光能转化成电能的一种器件。太阳能是取之不尽用之不竭的环保型的可再生能源，是解决世界能源危机方式之一。太阳能的光伏应用将成为太阳能利用的主流，因此，近年来太阳能电池板制造企业如雨后春笋般地茁壮成长起来。但晶体硅太阳能电池板发电成本太高，很难大规模推广应用。薄膜太阳能电池，例如非晶硅薄膜太阳能电池，具有制造成本较低的优势，但其使用寿命还有待进一步提高。薄膜太阳能电池也是一种电子器件，与其他电子器件一样，为了确保正常工作和长使用寿命，后续的封装是非常重要的环节。电池封装就是要隔绝太阳电池与外界大气的联系通道，保护电池免受腐蚀。采用刚性材料，例如采用低铁钢化玻璃进行封装可避免了太阳电池溃裂，是目前薄膜电池封装采用的主要结构。那么，刚性材料之间缝隙的密封技术和工艺就成为电池封装的关键所在；此外，薄膜电池的表面清洁度则是另一关键。

目前，封装时的表面处理，由于不能采用湿法清洗，只是使用清洁气体吹一下，然后在两块玻璃板之间填充密封材料，采用层压机抽空、升温和加压完成封装。这种简单的表面处理工艺给电池的正常工作与使用寿命留下隐患。虽然刚生产出几年的电池板没有出现问题，但是随着材料的老化，长时间的暴露于室外雨雪的侵蚀，昼夜温差的冲击，两玻璃板之间的密封不再严谨，湿气与尘埃会进入电池板；封装在电池内部器件表面的没清除的水份也会析出，造成电池短路，以至于影响整个电池板的正常工作，直到最后报废。这种结果已经在电子器件的封装中得到证实。

发明内容

本发明是提供一种基于等离子体处理的薄膜太阳能电池封装方法。通过等离子技术对玻璃表面处理使得表面更清洁，同时改变玻璃表面微结构，从而增强玻璃与EVA(EVA是透光密封材料)的黏附性，达到保证电池性能，加长电池使用寿命和提高电池封装的成品率。

本发明的技术方案如下：

基于等离子体处理的薄膜太阳能电池封装方法，首先在背板玻璃制备太阳电池芯片，其特征在于采用等离子体射流分别处理背板玻璃的密封面，EVA薄膜的正、反面，盖板玻璃的密封面，清除背板玻璃、盖板玻璃和EVA薄膜表面的尘埃和湿气及其它杂质；接着按薄膜太阳能电池组件结构封装顺序在盖板玻璃、背板玻璃之间夹入EVA薄膜，形成薄膜电池组件，然后，将组件放入层压机中进行层压，完成电池的密封加工。

所述的基于等离子体处理的薄膜太阳能电池封装方法，其特征在于所述的太阳电池芯片是在背板玻璃上制备的非晶硅薄膜电池芯片。

所述的基于等离子体处理的薄膜太阳能电池封装方法，其特征在于所述的等离子体射流是等离子体发生器电离空气所产生的射流，其温度为100-200℃。

本发明优点：

1.本发明能去除玻璃和EVA表面灰尘、油污、静电以及水份，提高玻璃和EVA表面的清洁度；

2.本发明能大幅提高玻璃和EVA表面的润湿性能，形成活化的表面；

3.本发明能提高玻璃与EVA材料的黏附性，从而提高电池产品合格率和使用寿命；

4.本发明是干法清洗，优于传统的溶剂清洗方式，没有后续的烘干步骤，以及废弃溶剂污染环境的问题；

5.等离子处理技术速度快，可以在线处理，节约电能；效率高，成本低。

附图说明

图1为本发明太阳能电池结构分解图。

具体实施方式

薄膜太阳能电池封装等离子体在线处理方法：把已生长了非晶硅薄膜电池芯片5的背板玻璃4、盖板玻璃1和EVA 2先后置于装置的平台上，然后用等离子体发生器3电离空气产生的射流(约100-200℃)分别处理盖板玻璃1和背板玻璃5的密封面，以及EVA 2的两面，清除玻璃和EVA表面的尘埃与湿气，使其表面更清洁；改变其表面微结构，活性强；接着按薄膜太阳能电池组件结构封装顺序在盖板玻璃1和背板玻璃5之间夹入EVA 2，形成薄膜电池组件。随后将组件迅速放入层压机中层压，完成电池的密封工艺加工。