CN201758127U - 带有安装定位区的cigs薄膜太阳能电池片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能电池片，具体地说是一种带有安装定位区的CIGS薄膜太阳能电池片。按照本实用新型提供的技术方案，所述电池片为矩形，矩形的四个角部为直角或倒圆角或倒角。所述电池片具有基板，在基板上设计有电池区和安装定位区，并且所述安装定位区位于基板的角部；所述基板由金属板或非金属板制成。在对应于电池区所在部位的基板上依次设置有CIGS光吸收层、缓冲层及第一导电层与电极。本实用新型提供了一种不需要钢化玻璃等刚性面板的、可直接或间接将CIGS薄膜太阳能电池片安装定位在支架或底板上的全新太阳能电池组件结构。

Description

带有安装定位区的CIGS薄膜太阳能电池片

技术领域

本实用新型涉及一种带有安装定位区的抗碎型CIGS薄膜太阳能电池片。

背景技术

CIGS是薄膜太阳能电池CuInxGa(1-x)Se2的简写。其半导体层由铜、铟、镓、硒等金属和非金属元素组成的直接带隙化合物半导体材料构成，对可见光的吸收系数为所有薄膜电池材料中最高的。CIGS薄膜太阳电池也是目前世界上技术最先进、工业化生产最成熟的第三代光伏产品。

近年来，由于CIGS薄膜太阳能电池成本优势明显、转换效率还有提高的空间、以及晶体硅电池产业面临的产能过剩的局面和国际油价的进一步波动，都使得CIGS薄膜太阳能电池在2008年受到各大风险投资商的青睐，进入2009年，CIGS薄膜太阳能电池产业在金融危机的背景下，更是成为难得的投资热点，据美国技术调查公司iSuppli预测，2010年全球在太阳能电池产品上的投资将赶上在芯片制造上的投资，这也为CIGS薄膜太阳能电池在未来的投资构成了良好的背景。CIGS电池具有性能稳定、抗辐射能力强，光电转换效率目前是各种薄膜太阳电池之首，接近于目前市场主流产品晶体硅太阳电池转换效率，成本却是其1/3。正是因为其性能优异被国际上称为下一代的廉价太阳电池，无论是在地面阳光发电还是在空间微小卫星动力电源的应用上具有广阔的市场前景。

CIGS电池具有与多硅晶太阳能电池接近的效率，具有低成本和高稳定性的优势，并且产业化瓶颈已经突破，在晶体硅太阳能电池原材料短缺不断加剧和价格不断上涨的背景下，很多公司在该领域投入巨资，CIGS产业呈现出蓬勃发展的态势。CIGS拥有高效率低成本长寿命的多重优势，是最有希望降低光伏发电成本的高效薄膜太阳电池，并且它可以充分的利用我国丰富的铟资源，是真正符合国家法规鼓励条款的适合中国国情的可再生能源技术，具有广阔的发展前景。

和现有硅晶太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池一样，CIGS薄膜太阳能电池同样需要装配成组件后才能用作于光伏发电。通常来说，由于硅晶体电池易碎，装配成组件时，就需要依赖钢化玻璃等作为其刚性面板起到防碎、透光的功能。以硅晶太阳能组件为例，其组件由钢化玻璃--EVA胶膜--太阳电池--EVA胶膜--TPT(TPE)通过层压而组成，而非晶硅薄膜太阳能电池组件则需要由二层钢化玻璃构成。造成了组件造价贵、能耗高、重量大、固定困难、抗震能力差、运输成本高等诸多缺点。

为此，我们提出了长宽尺寸与硅晶太阳能电池片相仿且带有安装定位区的抗碎型CIGS薄膜太阳能电池基板。其最大的特点是可用来设计一种不需要钢化玻璃等刚性面板的、可直接或间接将CIGS薄膜太阳能电池片安装定位在支架(或底板)上的全新太阳能电池组件结构，这不仅将大幅度降低组件的制造成本，而且在能耗、重量、固定、抗震、运输等多方面与硅晶太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池相比，都具有不可比拟的技术与经济优越性。

发明内容

本实用新型的目的提出一种长宽尺寸与硅晶太阳能电池片相仿且带有安装定位区的CIGS薄膜太阳能电池片，从而设计出一种不需要钢化玻璃等刚性面板的、可直接或间接将CIGS薄膜太阳能电池片安装定位在支架或底板上的全新太阳能电池组件结构。这不仅将大幅度降低CIGS薄膜太阳能电池的组件成本，来进一步降低制造成本，而且在能耗、重量、固定、抗震、运输等多方面与硅晶太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池相比，都有着不可比拟的技术和经济优势。

按照本实用新型提供的技术方案，所述电池片为矩形，矩形的四个角部为直角或倒圆角或倒角。

所述电池片具有基板，在基板上设计有电池区和安装定位区，并且所述安装定位区位于基板的角部；所述基板由金属板或非金属板制成。

在对应于电池区所在部位的基板上依次设置有CIGS光吸收层、缓冲层及第一导电层与电极。在基板与CIGS光吸收层间设置第二导电层。所述安装定位区位于基板的一个或几个角部。在所述安装定位区上设置有安装定位孔。在所述安装定位区上设置有凹口，在安装定位时，利用带子穿入凹口内。在所述安装定位区上设置有安装定位凹陷。在所述安装定位区上有压板。

本实用新型的有益效果是创造了一款新型CIGS薄膜太阳能电池片，开创了太阳能电池新型组件模式的先河。与硅晶太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池相比，抗碎型CIGS薄膜太阳能电池大幅度降低了组件成本、能耗少、固定简单、抗风能力强、不易碎裂、更加轻便、易于组件安装固定、运输方便，改变了传统太阳能电池由于笨重而应用范围受限制的状况。

附图说明

图1为本实用新型的剖面示意图。

图2为本实用新型平面图。

图3为利用安装定位孔的示意图。

图4是利用压板安装定位的示意图。

图5是图4的A-A视图。

图6是图5中增加了凹陷后的示意图。

图7是利用凹口带子安装定位的示意图。

具体实施方式

如图所示：所述电池片10为矩形，矩形的四个角部为直角或倒圆角或倒角。所述电池片10具有基板6，在基板6上设计有电池区7和安装定位区8，并且所述安装定位区8位于基板6的角部；所述基板6由金属板或非金属板制成。在对应于电池区7所在部位的基板6上依次设置有CIGS光吸收层4、缓冲层3及第一导电层2与电极1。在基板6与CIGS光吸收层4间设置第二导电层5。所述安装定位区8位于基板6的一个或几个角部。

在所述安装定位区8上设置有安装定位孔9，安装定位时，可以利用螺钉直接将电池片10固定在支架或底板，见图2、3，图2、3中未画出支架或底板。

也可以在所述安装定位区8上设置有凹口12，在安装定位时，利用带子13穿入凹口12内，将电池片10固定在支架或底板上，见图7，图7中未画出支架与底板。

还可以在所述安装定位区8上设置有安装定位凹陷14，安装定位时，将压板11固定在支架或底板上，并使安装定位14嵌入压板11的对应部位，以此将电池片10安装定位在支架或底板上，见图4、6；还可以像图5所示的那样，不用设置安装定位凹陷，直接就利用压板11固定在支架或底板上。

本实用新型的基板通常为金属、聚合物等非易碎型的材料。本实用新型的基板6上主要分为两个区域(见图2)：其中的电池区15为CIGS薄膜太阳能电池生长区域，在该区域的基板6上依次生长有第二导电层5、CIGS光吸收层4、缓冲层3、第一导电层2等不同性质的薄膜层。第一导电层2上还印刷有栅线和电极1(电极有时又称汇流条)。阳光通过透明的第一导电层2达到CIGS光吸收层4后产生光伏效应，然后通过栅线(栅线见图2中垂直于电极7的若干根横线条)收集并汇流至电极1，实现电流的连续输出。安装定位区8为CIGS薄膜太阳能电池安装定位区，利用安装定位区8的全部或部分来直接或间接安装定位CIGS薄膜太阳能电池片10到相应的支架或底板(图中未画出)上。

本实用新型所设计的技术方案是利用带有安装定位区8的抗碎型CIGS薄膜太阳能电池片，从而设计出一种不需要钢化玻璃等刚性面板的、可利用CIGS薄膜太阳能电池基板中全部或部分安装定位区域来直接或间接将电池片安装定位在支架或底板上的全新组件结构。从而起到节省组件材料，降低制造成本的目的。

Claims (9)

1.带有安装定位区的CIGS薄膜太阳能电池片，其特征是：所述电池片(10)为矩形，矩形的四个角部为直角或倒圆角或倒角。

2.如权利要求1所述带有安装定位区的CIGS薄膜太阳能电池片，其特征是：所述电池片(10)具有基板(6)，在基板(6)上设计有电池区(7)和安装定位区(8)，并且所述安装定位区(8)位于基板(6)的角部；所述基板(6)由金属板或非金属板制成。

3.如权利要求2所述带有安装定位区的CIGS薄膜太阳能电池片，其特征是：在对应于电池区(7)所在部位的基板(6)上依次设置有CIGS光吸收层(4)、缓冲层(3)及第一导电层(2)与电极(1)。

4.如权利要求3所述带有安装定位区的CIGS薄膜太阳能电池片，其特征是：在基板(6)与CIGS光吸收层(4)间设置第二导电层(5)。

5.如权利要求2所述带有安装定位区的CIGS薄膜太阳能电池片，其特征是：所述安装定位区(8)位于基板(6)的一个或几个角部。

6.如权利要求2或5所述带有安装定位区的CIGS薄膜太阳能电池片，其特征是：在所述安装定位区(8)上设置有安装定位孔(9)。

7.如权利要求2或5所述带有安装定位区的CIGS薄膜太阳能电池片，其特征是：在所述安装定位区(8)上设置有凹口(12)，在安装定位时，利用带子(13)穿入凹口(12)内。

8.如权利要求2或5所述带有安装定位区的CIGS薄膜太阳能电池片，其特征是：在所述安装定位区(8)上设置有安装定位凹陷(14)。

9.如权利要求2所述带有安装定位区的CIGS薄膜太阳能电池片，其特征是：在所述安装定位区(8)上有压板(11)。

Images