[发明专利]一种带艺术图案的透光薄膜太阳能组件及其制造方法

摘要

本发明公开了一种带艺术图案的透光薄膜太阳能组件及其制造方法，它由艺术图案板、镀膜电池玻璃、接线盒、透明PVB/有机硅/聚烯烃/EVA膜与透明玻璃或透明背板有机材料组成；其主要工艺流程是：玻璃上镀膜、制作艺术不干贴纸、粘贴艺术不干贴纸、刻划发电膜层和背电极、贴附汇流材料、制备艺术太阳能电池组件；本发明不添加其它物质和材料在组件内部，不对电池膜层进行化学处理，而是通过在玻璃非镀膜面粘贴一层呈现出艺术图案、分成透明和不透光两个区域的单面不干胶贴纸这样一种简单的方式，再用一套简单、易编程的激光划刻方案，对电池膜层进行划刻，即可将艺术图案直接成形在薄膜电池上。

主权项

 一种带艺术图案的透光薄膜太阳能组件及其制造方法，其特征是它由艺术图案板（1）、镀膜电池玻璃（2）、接线盒（3）、透明PVB/有机硅/聚烯烃/EVA膜（4）与透明玻璃或透明背板有机材料（5）组成；其主要工艺流程是：玻璃上镀膜（16）、制作艺术不干贴纸（17）、粘贴艺术不干贴纸（18）、刻划发电膜层和背电极（19）、贴附汇流材料（20）、制备艺术太阳能电池组件（21）；玻璃上镀膜（16）：首先采用行业通用的方法，在清洗检测后的超白前板玻璃（22）上镀上电池膜层材料（24）就得到镀膜电池玻璃（2），即依次把透明导电膜前电极（化学气相沉积法、溅射），Si基/CIGS/CdTe发电膜层（PECVD，共蒸法和进空间升华法）和导电膜背电极（化学气相沉积法、溅射、热蒸镀）镀；目前，前电极材料为透明导电金属氧化物(TCO)，背电极为金属膜层（比如金属钼Mo）或亦为TCO膜层；制作艺术不干贴纸（17）：制备形状为所需艺术图案板（1）的单面不干胶贴纸，贴纸的基材不透明、具有一定颜色，比如白色或深色，贴纸的单面不干胶不易固化，且很容易再从玻璃上揭剥下来；另一种方法是，制备与艺术图案透光效果相同的整张不干胶贴纸，不透光区域的贴纸采用带颜色、不透明的基材，透光区域的贴纸具有很高的透明度；粘贴艺术不干贴纸（18）：在前板玻璃的非镀膜面上，粘贴上具有艺术图案板（1）的单面不干胶贴纸，或是与艺术图案透光效果相同的整张不干胶贴纸，保证贴纸的平整与完整；刻划发电膜层和背电极（19）：把贴完贴纸的镀膜前板玻璃放置于激光划刻的腔室内，非镀膜面（即贴纸面）朝向激光头，激光从前板玻璃的非镀膜面入射，以一定光斑大小聚焦在发电膜层上，沿着垂直于薄膜电池死区、平行于组件边缘的方向，把发电膜层和背电极导电膜划刻掉，划刻掉的物质用真空泵抽吸走；在垂直于薄膜电池死区的方向上，激光每隔一定距离划刻一道，周而反复，从而使划刻区域的膜层具有了透光效果，可采用多个激光头同时工作，提高加工效率；适用的激光波长为530‑540nm绿光，光斑大小为0.05‑0.4mm, 单道激光的能量与光斑大小、发电膜层/背电极材料的种类和厚度相关，范围在0.5W‑5W；遇到贴纸的不透光区域，激光无法穿透，从而保留了完整的发电膜层；而在贴纸的透明区域，激光可穿透贴纸、划刻掉发电膜层和背电极导电膜，只保留透明前电极导电膜；如此，贴纸上艺术图案的轮廓线内外具有了不一样的透光效果，从而将艺术图案表现出来；通过调节艺术图案的面积、激光划刻线的间距和激光光斑的大小，可实现整个组件不同的透光率；贴附汇流材料（20）：已经划刻出艺术图案的薄膜太阳能电池，在正负极电池贴附汇流导电材料，比如银胶+导带，或者导电胶带，然后再用导带将正负极引出来；制备艺术太阳能电池组件（21）:铺设透明PVB/有机硅/聚烯烃/EVA膜（4）等有机胶片，再铺设透明玻璃或透明背板有机材料（5），经过真空或高压层压，再安装接线盒（3），制备成带有艺术图案的透光薄膜太阳能电池组件；如果使用透明EVA，需配合边缘密封胶，以改善其防水性；如果使用透明PVB，背板只能采用透明玻璃。