CN105449037A - 一种柔性薄膜太阳电池组件的制备方法 - Google Patents

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冯洋
赵彦民
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Abstract

本发明公开了一种柔性薄膜太阳电池组件的制备方法，在柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池上采用全激光划线方法划出P1，P2，P3将其分割成若干子电池。然后通过丝网印刷将各子电池内部串联，从而达到制备组件的目的。本发明定位精准，死区面积小，电池利用率高。

Description

一种柔性薄膜太阳电池组件的制备方法
技术领域
本发明属于铜铟镓硒薄膜太阳电池制备技术领域，特别是涉及一种柔性薄膜太阳电池组件的制备方法.
背景技术
柔性衬底铜铟镓硒(Cu(In，Ga)Se2,简称CIGS)薄膜太阳电池具有质量比功率高，抗辐射能力强、稳定性好等优势，特别是柔性衬底CIGS薄膜电池。其质量比功率一般大于600W/kg，而且电池组件适合卷对卷制备和单片集成，在批量生产和降低成本方面具有很大潜力，应用范围更加广泛(相比于刚性衬底)。
铜铟镓硒柔性薄膜太阳电池组件制备通常采用刻蚀的方式实现，刻蚀可采用光刻、机械刻蚀、激光刻蚀等方法，在薄膜太阳电池组件的制备中激光刻蚀具有明显优势。激光刻蚀是一种无掩膜的选择性刻蚀，可以大大简化内联组件制备中的刻蚀工艺。一般激光刻蚀槽的宽度为30-80mm，在内联组件制备中采用激光刻蚀工艺能有效降低组件的死区面积。
在铜铟镓硒薄膜太阳电池的制造中，玻璃衬底的铜铟镓硒薄膜太阳电池上深度选择性激光刻蚀工艺比较成熟，而柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池的深度选择性激光刻蚀还存在很多技术难点。这是由于柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池膜层非常薄且易卷曲，要分别刻蚀电池的各层材料，而不损伤它下面的膜层，这对各层薄膜厚度的均匀性，刻蚀过程中电池的平整度、激光功率的稳定性等要求很高。不同于玻璃衬底的铜铟镓硒薄膜太阳电池，目前柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池内联组件采用的结构仍未统一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种柔性薄膜太阳电池组件的制备方法，目的是通过这种工艺技术来制备柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池组件。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种柔性薄膜太阳电池组件的制备方法，利用激光刻蚀的方法，完成P1，P2，P3划线，然后在P1沟道中注入绝缘胶，最后使用丝网印刷将两个子电池串联。
具体地说，所述的柔性薄膜太阳电池组件的制备方法，包括以下步骤：
步骤1.通过人工方式将单体电池完整置于吸附平台上，保证单体电池完全吸附，避免有凹凸不平的异常点位；
步骤2.在激光划线操作***中，确定激光参数，划开电池Mo层以上部分形成沟道，然后使用1064nm的激光对沟道进行套刻划线，划开Mo层；
步骤3.在P1划线右侧进行P2划线露出各子电池的正极：使用1064nm激光刻蚀掉Mo层以上部分但不划开Mo层；
步骤4.在P2划线右侧进行P3划线分开各子电池的负极：使用1064nm激光划开TCO层；
步骤5.在P1沟道中注入绝缘胶：使用点胶机在P1沟道中注入绝缘胶防止子电池自身短路；
步骤6.将数个子电池串联：使用丝网印刷将各子电池的正极与前一子电池的负极连接形成串联。
本发明的有益效果是：
1.本发明采用了波长分别为1064nm激光器作为划线工具。同时，其底部为真空附平台，这就使得柔性的薄膜电池可以平整的被吸附在台面上。
2.本发明可以将单体电池按需要分割成相应尺寸的子电池进行组件极联。
3.本发明中丝网印刷版通过定位电机调节，可以保证级联过程中各子电池的准确连接。
4.定位精准，死区面积小，电池利用率高。
附图说明
图1是本发明制备方法制备的柔性薄膜太阳电池组件。
图中，1、衬底；2、Mo层；3、GIGS层；4、缓冲层；5、TCO层。
具体实施方式
为能进一步公开本发明的发明内容、特点及功效，特例举以下实例并结合附图进行详细说明如下：
如图1所示，本发明的柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池，包括衬底1、Mo层2、GIGS层3、缓冲层4和TCO层5。
本发明的柔性薄膜太阳电池组件的制备方法，利用激光刻蚀的方法，完成P1，P2，P3划线，然后在P1沟道中注入绝缘胶，最后使用丝网印刷将两个子电池串联。
具体地说，所述的柔性薄膜太阳电池组件的制备方法，包括以下步骤：
步骤1.通过人工方式将单体电池完整置于吸附平台上，保证单体电池完全吸附，避免有凹凸不平的异常点位；
步骤2.在激光划线操作***中，确定激光参数，划开电池Mo层以上部分形成沟道，然后使用1064nm的激光对沟道进行套刻划线，划开Mo层；
步骤3.在P1划线右侧进行P2划线露出各子电池的正极：使用1064nm激光刻蚀掉Mo层以上部分但不划开Mo层；
步骤4.在P2划线右侧进行P3划线分开各子电池的负极：使用1064nm激光划开TCO层；
步骤5.在P1沟道中注入绝缘胶：使用点胶机在P1沟道中注入绝缘胶防止子电池自身短路；
步骤6.将数个子电池串联：使用丝网印刷将各子电池的正极与前一子电池的负极连接形成串联。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式。这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种柔性薄膜太阳电池组件的制备方法，其特征在于，利用激光刻蚀的方法，完成P1，P2，P3划线，然后在P1沟道中注入绝缘胶，最后使用丝网印刷将两个子电池串联。
2.根据权利要求1所述的柔性薄膜太阳电池组件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1.通过人工方式将单体电池完整置于吸附平台上，保证单体电池完全吸附，避免有凹凸不平的异常点位；
步骤2.在激光划线操作***中，确定激光参数，划开电池Mo层以上部分形成沟道，然后使用1064nm的激光对沟道进行套刻划线，划开Mo层；
步骤3.在P1划线右侧进行P2划线露出各子电池的正极：使用1064nm激光刻蚀掉Mo层以上部分但不划开Mo层；
步骤4.在P2划线右侧进行P3划线分开各子电池的负极：使用1064nm激光划开TCO层；
步骤5.在P1沟道中注入绝缘胶：使用点胶机在P1沟道中注入绝缘胶防止子电池自身短路；
步骤6.将数个子电池串联：使用丝网印刷将各子电池的正极与前一子电池的负极连接形成串联。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106129147A (zh) * 2016-09-19 2016-11-16 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池组件内联方法
CN106328737A (zh) * 2016-09-19 2017-01-11 中国电子科技集团公司第十八研究所 柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池单片集成组件的制备方法
CN106784081A (zh) * 2016-11-22 2017-05-31 上海空间电源研究所 一种柔性薄膜太阳电池微量点胶组件及其工艺方法
CN107658355A (zh) * 2017-09-04 2018-02-02 旭科新能源股份有限公司 一种柔性太阳能电池组件的制备方法
CN109698247A (zh) * 2018-12-12 2019-04-30 上海空间电源研究所 一种柔性薄膜电池组件背面引出电极的方法
CN111403608A (zh) * 2020-03-16 2020-07-10 武汉理工大学 钙钛矿太阳能电池串联组件的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101383357A (zh) * 2008-10-10 2009-03-11 苏州富能技术有限公司 薄膜太阳电池模块及其加工方法
US20090194150A1 (en) * 2006-01-30 2009-08-06 Satoshi Aoki Solar cell and method for fabricating the same
CN102047440A (zh) * 2008-07-04 2011-05-04 株式会社爱发科 太阳能电池单元的制造方法以及太阳能电池单元
CN103346173A (zh) * 2013-06-18 2013-10-09 南开大学 一种柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池组件及其制备方法
CN103570234A (zh) * 2012-07-26 2014-02-12 吉富新能源科技(上海)有限公司 真空吸附定位改善激光划线后cigs电池效率
CN103618030A (zh) * 2013-11-28 2014-03-05 上海空间电源研究所 柔性pi衬底cigs薄膜电池激光刻蚀单体集成组件的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090194150A1 (en) * 2006-01-30 2009-08-06 Satoshi Aoki Solar cell and method for fabricating the same
CN102047440A (zh) * 2008-07-04 2011-05-04 株式会社爱发科 太阳能电池单元的制造方法以及太阳能电池单元
CN101383357A (zh) * 2008-10-10 2009-03-11 苏州富能技术有限公司 薄膜太阳电池模块及其加工方法
CN103570234A (zh) * 2012-07-26 2014-02-12 吉富新能源科技(上海)有限公司 真空吸附定位改善激光划线后cigs电池效率
CN103346173A (zh) * 2013-06-18 2013-10-09 南开大学 一种柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池组件及其制备方法
CN103618030A (zh) * 2013-11-28 2014-03-05 上海空间电源研究所 柔性pi衬底cigs薄膜电池激光刻蚀单体集成组件的方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106129147A (zh) * 2016-09-19 2016-11-16 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池组件内联方法
CN106328737A (zh) * 2016-09-19 2017-01-11 中国电子科技集团公司第十八研究所 柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池单片集成组件的制备方法
CN106784081A (zh) * 2016-11-22 2017-05-31 上海空间电源研究所 一种柔性薄膜太阳电池微量点胶组件及其工艺方法
CN106784081B (zh) * 2016-11-22 2018-07-06 上海空间电源研究所 一种柔性薄膜太阳电池微量点胶组件及其工艺方法
CN107658355A (zh) * 2017-09-04 2018-02-02 旭科新能源股份有限公司 一种柔性太阳能电池组件的制备方法
CN109698247A (zh) * 2018-12-12 2019-04-30 上海空间电源研究所 一种柔性薄膜电池组件背面引出电极的方法
CN109698247B (zh) * 2018-12-12 2020-08-14 上海空间电源研究所 一种柔性薄膜电池组件背面引出电极的方法
CN111403608A (zh) * 2020-03-16 2020-07-10 武汉理工大学 钙钛矿太阳能电池串联组件的制备方法

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