[发明专利]一种柔性薄膜太阳电池及其制作方法

说明书

本发明公开了一种柔性薄膜太阳电池及其制作方法，在对待切割电池芯片结构进行切割前，首先将刚性衬底背离柔性衬底一侧进行减薄，而后再沿切割道进行切割得到至少一个初始柔性薄膜太阳电池，最后去除初始柔性薄膜太阳电池的刚性衬底得到所述柔性薄膜太阳电池。由上述内容可知，由于刚性衬底的存在而对起到支撑待切割电池芯片结构的作用，避免切割前待切割电池芯片结构发生收缩形变，同时在沿切割道进行切割时能够避免初始柔性薄膜太阳电池发生形变，进而避免最终得到的柔性薄膜太阳电池发生形变，保证了柔性薄膜太阳电池的填充因子衰减较小和电池效率较高；同时，在切割前对刚性衬底进行减薄处理，以便于切割装置进行切割。

技术领域

本发明涉及柔性薄膜太阳电池技术领域，更为具体的说，涉及一种柔性薄膜太阳电池及其制作方法。

背景技术

柔性薄膜太阳电池技术发展迅速，由于砷化镓多结柔性薄膜太阳电池具有光电转换效率高、抗辐照能力强、温度特性好等优点，在空间飞行器电源系统和地面高倍聚光光伏电站中得到广泛的应用，并已完全取代晶硅太阳能电池成为空间飞行器的主电源，如应用于火箭中。在柔性薄膜太阳电池的制作过程中，现有的切割工艺经常使得柔性薄膜太阳电池发生形变，进而导致柔性薄膜太阳电池的填充因子(FF)衰减较大和电池效率(Eff)降低的情况出现。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种柔性薄膜太阳电池及其制作方法，有效解决现有存在的技术问题，避免柔性薄膜太阳电池在切割过程中发生形变，保证柔性薄膜太阳电池的填充因子衰减较小和电池效率较高。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种柔性薄膜太阳电池的制作方法，包括：

提供一待切割电池芯片结构，所述待切割电池芯片结构包括依次叠加的刚性衬底、柔性衬底、金属键合层、第二欧姆接触层、电池外延层、第一欧姆接触层、电极结构和减反射膜，其中，在所述电极结构一侧刻蚀有切割道和至少一个背电极槽，且所述切割道和背电极槽均刻蚀至所述金属键合层，所述电极结构包括至少一个上电极和多条栅线，所述第一欧姆接触层对应所述上电极和所述栅线处外为镂空，及所述减反射膜对应所述上电极和所述背电极槽处为镂空；

对所述刚性衬底背离柔性衬底一侧进行减薄至预设厚度；

沿所述切割道进行切割得到至少一个初始柔性薄膜太阳电池；

去除所述初始柔性薄膜太阳电池的所述刚性衬底得到所述柔性薄膜太阳电池。

可选的，沿所述切割道进行切割得到至少一个初始柔性薄膜太阳电池，包括：

采用金刚石刀片或激光切割机沿所述切割道进行切割得到至少一个初始柔性薄膜太阳电池。

可选的，所述金刚石刀片的刀刃露出量不小于0.3mm，及切割速度不超过30mm/s；

以及，所述激光切割机的划片次数为1道-5道，包括端点值，切割速度为10mm/s-300mm/s，包括端点值，及激光功率为1W-4W，包括端点值。

可选的，所述待切割电池芯片结构的制作过程包括：

提供一临时衬底；

在所述临时衬底上依次叠加生长缓冲层、腐蚀截止层、第一欧姆接触层、电池外延层和第二欧姆接触层；

在所述第二欧姆接触层背离所述临时衬底一侧固定一柔性衬底，且在所述柔性衬底背离所述临时衬底一侧固定一刚性衬底，其中，所述柔性衬底与所述第二欧姆接触层之间通过金属键合层固定；

去除所述临时衬底、缓冲层和所述腐蚀截止层；

在所述第一欧姆接触层背离所述柔性衬底一侧形成电极结构，所述电极结构包括至少一个上电极和多条栅线；