[发明专利]产生两个或更多个薄膜基互连光伏电池的改进方法

说明书

技术领域

本发明涉及产生两个或更多个薄膜基互连光伏电池的改进方法，更具体涉及从包含柔性导电衬底、至少一个光电活性层和顶部透明导电层的光伏制品产生两个或更多个薄膜基互连光伏电池的改进方法。

背景技术

尝试改进光伏器件、特别是薄膜基互连光伏电池的制造已经是近来很多研究与开发的主题。特别感兴趣的是能够制造各种形状和尺寸的薄膜基互连光伏电池而同时保持高效生产和相对低的资本投入，从而使得最终的产品价格更实惠。开发这些可帮助制造更实惠的最终产品而同时仍然产生优质产品的方法和技术已经是行业的目标。

在一个应用中，这些薄膜基互连光伏电池用作较大的光伏器件的发电部件。相对低成本的薄膜基互连光伏电池可用的形状和尺寸可能限制较大的光伏器件和器件系统的设计，并从而限制它们可能的市场。为了使得这全套组件适合消费者需要以及为了得到市场的广泛认可，所述系统的建造和安装应该是经济的。本发明最终可以帮助促进较低的产能成本，使得PV技术相对于其他发电装置更有竞争力。

据认为，制造薄膜基互连光伏电池的现有技术依靠在完成光伏制品之前实施互连步骤的方法和技术，例如其中至少一个刻划(scribe)或切割(cut)在制品制造过程中完成。

可与这种技术相关的文献包括以下著作和美国专利文献：F.Kessler等，“Flexible and monolithically integrated CIGS-modules”，MRS668:H3.6.1-H3.6.6(2001)；4,754,544；4,697,041；5,131,954；5,639,314；6,372,538；7,122,398和2010/1236490，其全部为了所有目的通过引用并入本文。

发明内容

本发明涉及解决了在以上段落中描述的至少一个或多个问题的PV器件。

因此，按照本发明的一个方面，设想了产生两个或更多个薄膜基互连光伏电池的方法，包括以下步骤：a)提供光伏制品，其包含：柔性导电衬底、至少一个光电活性层和顶部透明导电层；b)形成一个或多个穿过所述柔性导电衬底的第一通道，以暴露所述光电活性层的一部分；c)向导电衬底下层施加绝缘片(insulating segment)并跨越所述一个或多个第一通道；d)形成一个或多个第二通道，其相对于所述一个或多个第一通道偏移并穿过所述光电活性层(且优选还穿过所述透明导电层)以暴露所述柔性导电衬底的导电表面；f)形成一个或多个第三通道，其相对于所述第一通道和第二通道二者偏移、穿过所述顶部透明导电层并到达所述光电活性层；和g)在所述顶部透明导电层之上和在第二通道中施加导电材料，从而产生两个或更多个互连的光伏电池。

本发明的特征还可以在于本文中描述的特征之一或任何组合，所述特征例如用电绝缘材料至少部分填充至少一个第三偏移通道的步骤；所述电绝缘材料包括氧化硅、氮化硅、氧化钛、氧化铝、非导电环氧树脂、硅氧烷、聚酯、聚芴、聚烯烃、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯或其组合；所述绝缘片包括聚酯、聚烯烃、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯；形成步骤通过刻划、切割、烧蚀或其组合进行；所述光伏制品电池是卷的形式；所述电绝缘材料起到底部承载膜的功能；形成步骤(f)的所述第三偏移通道至少部分穿过所述光电活性层；和所述形成步骤的通道的宽度在10–500微米之间。

应该理解，以上提及的方面和实例是非限制性的，本文中显示和描述的本发明内存在的其他方面和实例也是非限制性的。

附图说明

图1A显示光伏制品的层。

图1B显示具有第一通道的光伏制品的层。

图1C显示具有第一通道和绝缘层的光伏制品的层。

图1D显示具有第一通道、第二通道、第三通道和绝缘层的光伏制品的层。

图1E显示了具有第一通道、在其中具有导电材料的第二通道、第三通道和绝缘层的光伏制品的层。

图2显示了光伏制品的层的可替代实施方式。

具体实施方式