[发明专利]薄膜太阳能电池的节宽设计方法、装置和薄膜太阳能电池

说明书

本发明公开了一种薄膜太阳能电池的节宽设计方法，涉及薄膜太阳能电池的技术领域，能够提升整片电池的转换效率。该方法包括：S1、按照第一电池节宽，形成包括多个子电池的薄膜太阳能电池样品；S2、获取所述薄膜太阳能电池样品的所述电池节宽方向上的边缘区域和中间区域的子电池的量子效率测试信息；S3、根据所述边缘区域和所述中间区域的子电池的量子效率测试信息对所述薄膜太阳能电池样品的边缘区域的各子电池的电池节宽进行优化，以使所述边缘区域的各子电池的电流强度与所述中间区域的子电池的电流强度一致。

技术领域

本发明涉及薄膜太阳能电池的技术领域，尤其涉及一种薄膜太阳能电池的节宽设计方法、装置和薄膜太阳能电池。

背景技术

薄膜太阳能电池具有原材料消耗少，易于大面积连续化生产，制备过程污染小等优点。

一种薄膜电池生产流程如下，包括：(1)、先在基底上沉积一层导电膜；(2)、利用激光刻划或者机械刻划将导电膜沿着基底的一个方向刻划成若干区域，形成子电池的绝缘沟槽，此刻划过程通常称为P1刻划；(3)、在完成P1刻划的基底上沉积光子吸收层；(4)、以P1刻划作为参照，在P1刻划的刻划线向右(或向左)偏移一定距离(例如50～80um)的位置，利用激光刻划或者机械刻划将光子吸收层刻划掉，形成沟槽。后续可在沟槽形成连接相邻子电池的导电结构。此刻划过程通常称为P2刻划；(5)、在完成P2刻划的光子吸收层上沉积一层导电膜，P2刻划形成的沟槽由于导电膜的存在，最终形成连接相邻子电池的导电结构；(6)、以P2刻线作为参照，利用激光刻划或者机械刻划在P2刻线的刻线线向右(或向左)偏移一定距离(例如50～80um)将光子吸收层和导电膜一同刻划掉，形成多个子电池，且相邻子电池通过导电结构形成串联电路。此刻划过程通常称为P3刻划；(7)、利用激光或者机械刻划将基底四周的所有膜层刻划掉，刻划宽度8～15mm，此刻划过程通常称为P4刻划；(8)、继续后续的封装层压工序，制作成光伏组件。

所述的子电池是薄膜电池的最小子单元，通过子电池进行串联提高输出电压。对上文所述通过P1-P3刻划形成的薄膜电池，各节子电池的宽度可以用相邻的两条P1刻划线之间的间距以来衡量。发明人认知的现有薄膜太阳能电池设计时，各子电池的最佳宽度(即电池节宽)由最佳功率点的电流密度和电压来推算出。发明人发现，即便将电池片上各子电池的宽度均设计为由最佳功率点推算出的最佳宽度，实际电池片的功率仍然与最佳功率点相差较远。

发明内容

为了解决问题，本发明提供了一种薄膜太阳能电池的节宽设计方法、装置和薄膜太阳能电池，对薄膜太阳能电池边缘两侧的节宽进行了优化设计，能够提升整片电池的转换效率。

本公开的实施例提供一种薄膜太阳能电池的节宽设计方法，包括：

S1、按照第一电池节宽，形成包括多个子电池的薄膜太阳能电池样品；

S2、对所述薄膜太阳能电池样品的子电池进行量子效率测试，获取所述薄膜太阳能电池样品的所述电池节宽方向上的边缘区域和中间区域的子电池的量子效率测试信息；

S3、根据所述边缘区域和所述中间区域的子电池的量子效率测试信息对所述薄膜太阳能电池样品的边缘区域的各子电池的电池节宽进行优化，以使所述边缘区域的各子电池的电流强度与所述中间区域的子电池的电流强度一致。

本公开的实施例还提供一种薄膜太阳能电池的节宽设计装置，包括：

量子效率测试装置，用于对所述薄膜太阳能电池样品的子电池进行量子效率测试，以获取所述薄膜太阳能电池样品的所述电池节宽方向上的边缘区域和中间区域的子电池的量子效率测试信息，所述薄膜太阳能电池样品的各子电池具有第一电池节宽；

计算装置，根据所述边缘区域和所述中间区域的量子效率测试信息对所述薄膜太阳能电池样品的边缘区域的各子电池的电池节宽进行优化，以使所述边缘区域的各子电池的电流强度与所述中间区域的各子电池电流强度一致。