[发明专利]一种降低柔性铜铟镓硒太阳电池串联电阻的方法

说明书

本发明公开了一种降低柔性铜铟镓硒太阳电池串联电阻的方法，包括：步骤一：采用激光机内置的软件绘制一刻划模板并保存待用；步骤二：利用步骤一中绘制的所述刻划模板对柔性铜铟镓硒太阳电池芯片进行激光刻划处理；步骤三：将预设重量的锡膏注入至步骤二中的十字槽中心位置处；步骤四：将步骤三中注膏完成的柔性铜铟镓硒太阳电池芯片与电池前电极进行重叠码放，构成一待焊接模组；步骤五：采用激光机内置的软件绘制一焊接模板并保存待用；步骤六：利用步骤五中的焊接模板并通过激光机完成对所述待焊接模组的焊接。采用本发明的方法能够提高前电极与电池芯片之间的金属化接触面积，使串联电阻大大降低、同时焊接拉力大大提升。

技术领域

本发明涉及一种方法。更具体地说，本发明涉及一种降低柔性铜铟镓硒太阳电池串联电阻的方法。

背景技术

目前，柔性铜铟镓硒太阳电池生产技术随着移动能源产品的需求在不断发展并提高。柔性铜铟镓硒太阳电池属于太阳电池的一种，仍采用了太阳电池沿用的背电极、电池芯片、前电极主流设计结构。因此，为了提升柔性铜铟镓硒太阳电池的转化效率，通过对影响太阳电池转化效率的因素进行了分析。主要对前电极与电池芯片接触方式进行专门研究。

(1)太阳能电池理论效率计算：太阳能电池发电的最基本原理是基于光伏效应将太阳能转换成电能，其最重要的参数是能量转换效率，也就是太阳能电池的最大输出功率与太阳入射光功率的比值，用公式表示为：

式中：[FF]为太阳能电池的填充因子，它是太阳能电池输出特性曲线“方形”程度的量度，其值一般在0.7～0.85范围内；[Voc]与[Isc]分别是太阳能电池的开路电压和短路电流。由此可见，在一定的光照条件下研究其效率的影响因素，需要从[FF]、[Voc]以及[Isc]等方面着手分析。

(2)太阳能电池效率的影响要素分析：从理论分析，影响太阳能电池效率的要素主要有禁带宽度、少数载流子寿命、表面复合、寄生电阻、负载等。本发明技术主要从降低寄生电阻方面去提升其效率。

理想的太阳能电池是由一个恒流源与两个二极管组成，实际的太阳能电池都存在寄生电阻，包括串联电阻和并联电阻。实际上，串联电阻和并联电阻对太阳能电池性能的影响是不容忽略的。串联电阻主要来源于电池本身的体电阻、前电极金属栅线的接触电阻，栅线之间横向电流对应的电阻、背电极的接触电阻及金属本身的电阻等。电池的光生电压被串联电阻消耗，使输出电压下降。并联电阻主要来源于电池PN结的漏电，包括PN结内部的漏电极(晶体缺陷与外部掺杂沉积物)和结边缘的漏电流，表现为使电池的整流特性变差。考虑到这两个因素后，电流表示为：

式中，[Isc]为不考虑寄生电阻时的短路电流，[Rs]为串联电阻，[Rsh]为并联电阻。由式可知，当电流为零的开路时，串联电阻不影响开路电压。电流不为零时，它使输出终端有一压降，因此，串联电阻对填充因子的影响十分明显。串联电阻越大短路电流的降低将越明显。当在电压为零的短路情况下，并联电阻不影响短路电流。电压不为零时，与PN结并联的电阻将分流一部分电流，I-V特性呈现为输出电流将减小，填充因子对并联电阻十分敏感，极低的并联电阻还将降低开路电压，串联电阻越小，填充因子越大，太阳能电池的效率越高，而串联电阻主要由接触电阻、金属电阻、体电阻等构成，降低串联电阻需要降低接触电阻，而降低接触电阻又要求有大的金属化接触面积，电池芯片主要包括不锈钢吋底和功能膜层，现有技术中，电池芯片与前电极之间直接将前电极贴合固定在功能膜层上，导致前电极不能与不锈钢吋底直接接触，使两者之间金属化接触面积小，造成接触电阻大，从而影响了柔性铜铟镓硒太阳电池的转化效率。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种降低柔性铜铟镓硒太阳电池串联电阻的方法，包括以下步骤：