[发明专利]太阳能电池模组及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于薄膜太阳能电池领域，尤其涉及一种利用云母基底制作太阳能电池模组的方法，云母基底的剥分性能可使太阳能电池模组的制作方法更加灵活。

背景技术

能源是人类社会发展的动力，是国民经济发展和人民生活水平提高的重要物质基础。目前广泛使用的常规能源(主要是煤、石油、天然气等化石能源)有限，且多年过度的开发利用已造成严重的环境问题，制约着经济和社会的发展。因此，开发可再生能源是关系到国家可持续发展战略的关键问题之一。在各种可再生能源中，太阳能光伏发电技术是近年来太阳能利用领域中发展最快、最前沿的研究领域。其中，薄膜太阳能电池(thin film solar cells)因耗材少、制造成本低而成为研究的热点。

玻璃基底是一种应用非常广泛的薄膜太阳能电池基底，由玻璃基底制作形成的太阳能电池称为硬性太阳能电池，但随着太阳能电池应用领域日益拓宽，玻璃基底应用的局限性逐渐凸显出来，如玻璃基底存在质量大、不能弯曲等缺陷。因此，柔性基底应运而生。柔性基底的材质一般为高温塑料、树脂聚合物、铝箔、钢带等等。具有柔性基底的太阳能电池(将此类太阳能电池称为柔性太阳能电池)具有质量轻、可卷曲的特性，因此它具有便于携带、易与建筑一体化、高功率重量比等优点，并在军事和民用上均具有良好的应用前景，极大的扩展了太阳能电池的应用空间。另外，柔性太阳能电池还可采用卷到卷(roll-to-roll)的连续沉积工艺制作，虽然其制作成本较高但可实现大面积连续化生产。如果采用质量轻且不易破碎的柔性太阳能电池制作电站，不仅可以大大降低电池的运输成本和电站的建设成本，而且更便于在已有的建筑上实现安装，且不需增加建筑物的承重要求。利用柔性太阳能电池还可制作出可自由移动的太阳能电站、便携式太阳能电池，这样不仅可以最大限度的利用太阳能，而且可以满足多种能源需求。

尽管如此，利用玻璃基底或柔性基底制作太阳能电池仍存在许多难以克服的问题，如：

一、玻璃基底只能用于制作硬性太阳能电池，柔性基底只能用于制作柔性太阳能电池，因此，玻璃基底或柔性基底的应用很单一，不能灵活使用，限制了太阳能电池的应用领域。

二、玻璃基底或柔性基底表面难以达到很高的平整度，或者，即使玻璃基底或柔性基底表面达到很高的平整度，但是其制作成本很高，因此，玻璃基底或柔性基底不能同时兼备表面平整度高、制作成本低的优点。

三、在玻璃基底或柔性基底上形成太阳能电池之前，需对玻璃基底或柔性基底进行彻底清洗，使太阳能电池的制作工艺复杂，造成太阳能电池的制作周期过长。

四、由玻璃基底或柔性基底制作形成的太阳能电池拆卸困难，并且将其拆卸时容易造成太阳能电池损坏，致使太阳能电池不能多次循环使用。

发明内容

本发明要解决的问题之一是现有太阳能电池基底应用单一，不能灵活使用；本发明要解决的问题之二是现有太阳能电池基底不能同时兼备表面平整度高、制作成本低的优点；本发明要解决的问题之三是形成太阳能电池之前，需对基底进行彻底清洗，使太阳能电池的制作工艺复杂、制作周期长；本发明要解决的问题之四是形成的太阳能电池拆卸困难并容易造成太阳能电池的损坏，不便于太阳能电池的循环使用。

为解决上述问题，本发明提供了一种在云母(mica)基底上制作太阳能电池模组的方法，云母具有良好的绝缘性(电阻为10¹²Ω～10¹⁶Ω)、耐热性(熔点为800摄氏度～1000摄氏度)、抗酸性、抗碱性，因此，它能为太阳能电池模组提供足够的保护，并符合太阳能电池模组制作设备的要求；而且，云母的储藏非常丰富、成本很低；更为重要的是，云母具备很好的剥分性能，且其剥分过程非常简单、容易；当云母的厚度为30μm～100μm时其具备较佳的弯曲性能。

作为一种新型太阳能电池基底，云母的剥分性能给其在太阳能电池中的应用带来了很多优点：根据云母基底的厚度变化，云母基底既可用于制作硬性太阳能电池模组，也可用于制作柔性太阳能电池模组；云母基底剥分后能获得平整表面，且表面非常干净，在剥分后的平整表面上形成太阳能电池之前不需对其清洗；可仅在云母基底的一个侧面上形成太阳能电池，也可同时在云母基底的呈相对设置的两个侧面上均形成太阳能电池；利用所述云母基底形成的太阳能电池模组拆卸更为方便。

具体的，本发明提供的一种太阳能电池模组的制作方法包括：

提供一云母基底；

对所述云母基底进行第一剥分，使所述云母基底具有相对设置的第一侧面、第二侧面，且至少使所述云母基底的第一侧面为平整表面；