[发明专利]薄膜太阳电池模块及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜太阳电池模块及其加工方法。

背景技术

薄膜太阳能电池以用料省，成本低，应用广泛等特点成为目前最有前景的新型太阳能电池，已成为当今世界光伏技术研究开发工作的重点项目、热点课题。其类型包括硅基薄膜太阳能电池、CdTe碲化镉系薄膜大阳能电池、CIS铜铟硒系薄膜太阳能电池等若干个品种，这些不同类型的薄膜电池虽然结构并不相同，但一般可以归纳为：衬底、导电层、发电层及导电层依次分布的结构，其中发电层包括缓冲层4和半导体吸收层5。

将薄膜太阳能电池模块化时，需将前一片电池的背光导电膜与后一片电池的向光导电膜相连接，串联并封装成为电池模块。

现在市场上大部分的薄膜太阳能电池的单元是把一面的电极用(透明)导电膜与另一方的(透明)导电膜电极用划线法把它们串联起来的(见图1)，该方法一般用于玻璃基板的薄膜型太阳电池，也可以用于柔性基板的薄膜型太阳电池。

上述划线法的制作过程为：在衬底上镀完底层导电薄膜后，用激光或金刚石划线机进行等距离薄膜切断划线，形成第一切线槽1，使其互相绝缘。接着镀半导体发电层，即缓冲层4和半导体吸收层5，然后用激光或金刚石划线机对发电层进行等距离的薄膜切断划线，形成第二切线槽2。所述第二切线槽2邻近第一切线槽1设置。然后再镀上向光导电膜，并用划线机于靠近第二切线槽2的位置对向光导电膜、发电层进行划线，形成第三切线槽3。其中第三切线槽3与第一切线槽1分别位于第二切线槽2的两侧。这样，每个单元的电池被串联并集成化。最后把最边上的电极引出即可。

该种划线法工艺步骤复杂，每次镀完膜之后要将衬底从真空状态中取出进行划线，且需要进行三步划线，加长了工艺时间；同时，该方法需要用到激光及机械式划线机，对其划线精度要求极高，设备的价格也昂贵，在柔性材料上划线的难度也很高；另外，为了降低阻抗而加大各单元的宽度，在镀透明导电膜时，要求膜的厚度较厚，导致入射光强度的损失较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种薄膜太阳电池模块及其加工方法，在镀膜全部完成以后再对其进行划线作业，减少了工艺时间，大大简化了工艺步骤，减少了多次划线和清洗会对电池造成的污染。

本发明的技术方案是：

一种薄膜太阳电池模块，包括衬底和设于衬底上的工作层，所述工作层包括向光导电膜、背光导电膜和向光导电膜与背光导电膜之间的发电层，所述背光导电膜与衬底相连，所述工作层上设有若干组切线槽，每组切线槽包括依次分布的第四切线槽、第五切线槽和第六切线槽，所述第四切线槽切断向光导电膜、发电层以及背光导电膜，所述第五切线槽和第六切线槽皆切断向光导电膜以及发电层，所述第四切线槽中分别于向光导电膜的断开面之间填充有导电体、发电层以及背光导电膜的断开面之间填充有绝缘体，所述第五切线槽内填充有导电体。

一种薄膜太阳电池模块的加工方法，包括以下步骤：

1)在衬底上依次镀制背光导电膜、发电层和向光导电膜；

2)进行激光或机械划线，将向光导电膜、发电层以及背光导电膜切断形成第四切线槽；将向光导电膜、发电层切断形成第五切线槽；将向光导电膜、发电层切断形成第六切线槽；

3)在第四切线槽内侧填充绝缘物质，形成位于发电层以及背光导电膜的断面之间的绝缘体；

4)在第四切槽内于绝缘体外侧继续填充导电物质，形成位于向光导电膜的断面之间的导电体。

本发明进一步的技术方案是：

一种薄膜太阳电池模块，包括衬底和设于衬底上的工作层，所述工作层包括向光导电膜、背光导电膜和向光导电膜与背光导电膜之间的发电层，所述背光导电膜与衬底相连，所述工作层上设有若干组切线槽，每组切线槽包括依次分布的第四切线槽、第五切线槽和第六切线槽，所述第四切线槽切断向光导电膜、发电层以及背光导电膜，所述第五切线槽和第六切线槽皆切断向光导电膜以及发电层，所述第四切线槽中分别于向光导电膜的断开面之间填充有导电体、发电层以及背光导电膜的断开面之间填充有绝缘体，所述第五切线槽内填充有导电体。

所述每组切线槽中的第四切线槽、第五切线槽和第六切线槽依次邻近设置。

所述导电体外端突出于向光导电膜表面。

一种薄膜太阳电池模块的加工方法，包括以下步骤：

1)在衬底上依次镀制背光导电膜、发电层和向光导电膜；

2)进行激光或机械划线，将向光导电膜、发电层以及背光导电膜切断形成第四切线槽；将向光导电膜、发电层切断形成第五切线槽；将向光导电膜、发电层切断形成第六切线槽；