[实用新型]一种具有高透光和正反双面发电功能的薄膜太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有高透光和正反双面发电功能的薄膜太阳能电池，属于光伏应用技术领域。

背景技术

目前，光伏建筑一体化（BIPV）建筑是最先进、最有潜力的高科技绿色节能建筑，也是目前世界上大规模利用光伏技术的重要方向。BIPV是指将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的维护结构外表面来提供电力。由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间，是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式，因而倍受关注。BIPV系统主要为光伏组件与建筑的集成，即光伏组件以一种建筑材料的形式出现，如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等、具有发电、隔热、遮阴及防紫外线等多种功能。 要使薄膜太阳能电池组件代替当前建筑中普遍使用的玻璃幕墙，电池组件必须具有一定透光能力，而背景技术薄膜太阳能电池中的光电转换层透光性能较弱，并且薄膜电池通常会采用背反射层来提高电池的光电转换效率，而背反射层也无法透光，导致普通的薄膜太阳能电池不具备透光能力。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种具有高透光和正反双面发电功能的薄膜太阳能电池，具高透光性能，同时具有正反双面发电功能，解决背景技术存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种具有高透光和正反双面发电功能的薄膜太阳能电池，包含依次布置的前透明绝缘基板、前透明导电电极层、光电转换层、背导电电极层、封装膜层、背透明绝缘基板，通过激光划刻分为电池区域和透光区域，电池区域通过三次激光划可分为多个串连的子电池结构，其特别之处是：所述透光区域设有多条通过激光刻画形成的垂直于子电池的透光直线。

所述透光直线通过去除光电转化层、背透明导电电极层，只留下前透明导电薄膜实现透光性能，或者同时去除前透明导电层、光电转换层和背透明导电层达到透光效果。同时，通过改变透光直线的线宽和密度来调整透光区域的大小，进而改变组件的透光率，使组件实现不同的透光效果。

所述透光区的域面积占太阳能电池总面积的5%-40%；透光直线的宽度为100μm -1000μm；透光直线之间的线间距为100μm-25mm。

薄膜电池以硅基系列薄膜电池为主，同时还包括其他类型的薄膜电池等。

本实用新型的有益效果：本实用新型在实现高透光性能的同时，不管外界光线对薄膜太阳能电池进行正面辐照还是反面辐照时，薄膜太阳能电池都具有发电性能；在AM1.5光辐照条件下，薄膜太阳能电池反面发电效率不低于正面发电效率的60%，室内灯光辐照条件下，薄膜太阳能电池反面发电效率不低于正面发电效率的60%。

附图说明

图1是本实用新型实施例使用状态示意图；

图2是本实用新型实施例的P1/P2/P3剖面示意图；

图3是本实用新型实施例P4剖面示意图；

图4是本实用新型实施例另一个P4剖面示意图；

图中：前透明绝缘基板1、前透明导电电极层2、光电转换层3、背导电电极层4、封装膜层5、背透明绝缘基板6、第一次激光划刻7、第二次激光划刻8、第三次激光划刻9、第四次激光划刻10、另一种P4激光划刻方式11。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。

一种具有高透光和正反双面发电功能的薄膜太阳能电池，包含依次布置的前透明绝缘基板1、前透明导电电极层2、光电转换层3、背导电电极层4、封装膜层5、背透明绝缘基板6，通过激光划刻分为电池区域和透光区域，电池区域通过三次激光划可分为多个串连的子电池结构，其特别之处是：所述透光区域设有多条通过激光刻画形成的垂直于子电池的透光直线。

本实施例以硅基系列薄膜电池为例。

采用超白浮法玻璃作为前透明绝缘基板1，利用低压化学气相沉积的技术或磁控溅射技术在上述前透明绝缘基板1上面沉积前透明导电电极层2，来作为电池的前导电电极；利用355nm或1064nm的激光器对前透明导电电极层2进行第一次激光划刻7即P1，实现小区域之间的绝缘，并利用上述激光器对组件边缘四周进行P1绝缘线的划刻；在上述前透明导电电极层上面采用等离子体增强化学气相沉积工艺制备非晶硅半导体膜层作为光电转换层3。利用532nm的激光器对光电转换层进行第二次激光划刻8即P2，实现各个子电池的分割。在上述光电转换层上面采用低压化学气相沉积技术或磁控溅射技术生长背透明导电薄膜，作为太阳能电池的背导电电极层4。利用532nm的激光器对光电转换层3、背导电电极层4进行第三次激光划刻9即P3，实现各子电池的串联，并利用上述激光器在P1绝缘线的位置上进行P3绝缘线的划刻，保证了组件的电池区域和组件边缘的绝缘性能。利用532nm的激光器在垂直子电池的方向上去除光电转换层3、背透明导电薄膜4进行第四次激光划刻10即P4，或者去除前透明导电电极层2、光电转换层3、背导电电极层4进行另一种P4激光划刻方式11，并且通过改变P4的线宽和线间距来调整电池的透光率，实现组件的不同透光效果。利用1064nm的激光器或绝缘喷砂机去除前透明导电电极层2、光电转换层3、背导电电极层4，实现组件的绝缘。采用PVB或EVA作为封装膜层5、钢化玻璃作为背透明绝缘基板6，利用层压工艺实现组件的封装，完成薄膜太阳能电池组件的制备，该组件同时具备高透光和正反双面发电的双重功能。