CN201838605U - 用于农业大棚的可透光式非晶硅薄膜太阳能电池组件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用于农业大棚的可透光式非晶硅薄膜太阳能电池组件，含有透明基板(1)、透明导电膜(2)、非晶硅薄膜(3)、透明背电极(4)，其特征是在Y方向上通过激光切割透明导电膜(2)、非晶硅薄膜(3)及透明背电极(4)构成电池片(12)，各电池片(12)间串联，在电池片(12)上设有胶片(5)，胶片(5)之上设有背板玻璃(6)，从背板玻璃(6)上引出接线盒(7)，接线端子(8)与接线盒(7)相连。本实用新型结构简单，单位功率大，透光性高，成本低，可在农业大棚中使用。

Description

用于农业大棚的可透光式非晶硅薄膜太阳能电池组件 
技术领域
本实用新型属于光伏建筑一体化技术领域，具体地说是一种可透光式非晶硅薄膜太阳能电池组件，该产品可用于农业大棚。 
背景技术
由于近年来全球能源危机和人们对环境保护的日益重视，一些国家纷纷实施、推广太阳能屋顶计划，并提出了“太阳能光伏-建筑一体化(BIPV)”新概念，从而推动光电技术的大规模开发和应用。光电幕墙的优势表现在：利用可再生资源太阳能，发电过程中不产生废渣、废水、废气，无噪声污染，不浪费额外的空间下发电，可将多余的电卖给电力局。由此可见：光电幕墙本身就是一种可产生经济效益和绿色环保效益的高科技产品。现有技术中公开了多种透光型太阳能电池组件，但大多数透光效果较差，生产成本高，单位功率小，不能完全适应农业大棚生产的需要。 
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种单位功率大、透光性高、生产成本低，可用于农业大棚的非晶硅太阳能电池组件。 
为实现本实用新型的上述目的所采用的技术方案是：一种用于农业大棚的可透光式非晶硅薄膜太阳能电池组件，含有透明基板、透明导电膜、非晶硅薄膜、透明背电极，其结构特点是在Y方向上通过激光切割透明导电膜、非晶硅薄膜及透明背电极构成电池片，各电池片间串联，在电池片上设有胶片，胶片之上设有背板玻璃，从背板玻璃上引出接线盒，接线端子与接线盒相连。 
激光切割透明导电膜、非晶硅薄膜及透明背电极所形成的沟槽，皆在Y方向上，且相互平行。 
本实用新型结构简单，单位功率大，透光性高，成本低，可在农业大棚中使用，与现有技术相比具有明显的优势，具表现在是：1.成本低，本实用新型采用的非晶硅薄膜太阳能电池组件较其它光伏产品具有明显的价格优势；2.单位功率大，例如加工可透光式非晶硅太阳能组件尺寸为1.1m×1.4m，达到的稳定功率范围可达90-100W；3.透光性高，透光性可达到10～20％；4、可按需 要确定输出电压、电流，采用激光切割达到各电池片间串联，通过调整激光可划线位置，调整单个电池片的间距及有效发电区域宽度，可实现输出电压和输出电流的调整；5、节能环保，采用太阳能光伏发电，不产生废渣、废水、废气，无噪声污染，多余的电可卖给电力局。6.较其他种类的光电幕墙，非晶硅薄膜太阳能电池组件具有独特的光敏感性，对安装角度的要求较低，且其整体发电量更多。 
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。 
图2为图1中接线盒安装于背板玻璃上的示意图。 
图3-1、3-2、3-3为本实用新型激光刻划示意图。 
图4为本实用新型应用于农业大棚的示意图。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施的例子对本实用新型做进一步详细的描述，然而所述实施例不应以限制的方式解释。 
从图1、图2及图3各图中可以看出，透光式非晶硅薄膜太阳能电池组件含有透明基板1、透明导电膜2、非晶硅薄膜3、透明背电极层4、胶片5、背板玻璃6，透明导电膜2配置在透明基板1上，非晶硅薄膜3配置在透明导电膜2之上，透明背电极层4配置在非晶硅薄膜3之上，在Y方向上通过激光切割透明导电膜2、非晶硅薄膜3及透明背电极4构成电池片12，各电池片12间串联，胶片5粘贴于电池片12中的透明背电极4上，背板玻璃6位于胶片5之 
上，从背板玻璃6上引出接线盒7，接线端子8与接线盒7相连。 
接线盒7及引线端子8粘贴于背板玻璃6上，如图2所示。 
本实用新型通过激光切割达到电池片串联，从图3-1、3-2、3-3给出的图中可以看出，彼此串联的多颗电池片12，在这些电池片12之间暴露出透明基板的多条Y方向开口。三个沟槽9、10、11皆在Y方向上，且相互平行。沟槽9分隔透明导电膜2，在透明导电膜2和非晶硅薄膜3的界面上具有开口，且以透明基板1的表面作为底面，沟槽9由非晶硅薄膜3填埋，将相邻的透明导电膜2相互绝缘。沟槽11分割非晶硅薄膜3及透明背电极4，在透明背电极4的界面上具有开口，且以透明导电膜2的表面作为底面。沟槽10设于沟槽9及沟槽11之间，分割非晶硅薄膜3，在非晶硅薄膜3和透明背电极4的界面上具有开口，并且以透明导电膜2的表面作为底面，该沟槽10由透明背电极4所添埋。
具体制作方法如下： 
首先，透明基板1采用3-4mm厚的高透光性浮法玻璃，以保证其高采光、高透过效率，在透明基板1上采用蒸镀法、化学气相淀积法、或溅射法等其本身已经公知的气相淀积法形成透明导电膜2，或直接采用已沉积过透明导电膜2的高透光性浮法玻璃，然后，采用激光划线方式移除部分透明导电膜2，以形成可将透明导电膜2分隔成多个带状电极材料的多条第一Y方向开口的沟槽9； 
接着，采用例如PECVD(等离子体增强化学气相沉积)工艺，以p型、i型、n型的顺序至少沉积一次或多次非晶硅薄膜，覆盖透明导电膜2及第一Y方向开口的沟槽9，采用激光划线方式移除部分非晶硅薄膜3，以于透明导电膜2的上方形成相对平行第一Y方向开口沟槽9的多条第二Y方向开口的沟槽10； 
之后，采用例如直流磁控溅射工艺，随之在非晶硅薄膜3的表面溅射透明背电极4，透明背电极4是由30-300nm的透明导电氧化物薄膜及金属膜构成，激光切割透明背电极达到太阳能的透过；透明背电极4覆盖非晶硅薄膜3及第二Y方向开口的沟槽10，采用激光划线方式移除部分透明背电极4与部分非晶硅薄膜3，以形成暴露出透明导电膜2表面的多条第三Y方向开口的沟槽11。 
每相邻二个沟槽11之间构成了一个电池片12，通过调整激光可划线位置，调整单个电池片的间距及有效发电区域宽度，可实现输出电压和输出电流的可调整。用高透过率和粘结强度的胶片5将电池片12中的透明背电极4与背板玻璃6进行粘结，用超声波焊接的方式焊接焊锡导带，从背板玻璃中间位置引出接线盒7，再流向接线端8，接线盒7通过密封胶粘接在电池组件的背板玻璃6上。 
所述的透明基板1可采用玻璃或透明塑胶基板。 
上述的透光型薄膜太阳能电池组件的透明导电膜2为透明导电氧化物层，可采用三氧化二铟(In2O3)基薄膜、二氧化锡(SnO2)基薄膜、氧化锌(ZnO)基薄膜等透明导电氧化物薄膜材料的至少一种。透明导电膜2可以是单层，也可以是多层结构。 
非晶硅薄膜3可采用单层结构或堆迭层结构。 
本实用新型所述的可透光式非晶硅薄膜太阳能电池组件，通过接线盒7引出的接线端8进行串、并联构成光伏***，架设于农业大棚之上。其架设方式如附图4所示，太阳光13穿过可透光式非晶硅太阳能组件14，照射于植物15。 
本实用新型所述的各种工艺方法例如直流磁控溅射工艺、激光划线等，皆为本领域内的普通专业技术人员所公知，这里不再详细介绍。 

Claims (2)

1.一种用于农业大棚的可透光式非晶硅薄膜太阳能电池组件，含有透明基板(1)、透明导电膜(2)、非晶硅薄膜(3)、透明背电极(4)，其特征是在Y方向上通过激光切割透明导电膜(2)、非晶硅薄膜(3)及透明背电极(4)构成电池片(12)，各电池片(12)间串联，在电池片(12)上设有胶片(5)，胶片(5)之上设有背板玻璃(6)，从背板玻璃(6)上引出接线盒(7)，接线端子(8)与接线盒(7)相连。
2.按照权利要求1所述的一种用于农业大棚的可透光式非晶硅薄膜太阳能电池组件，其特征是激光切割透明导电膜(2)、非晶硅薄膜(3)及透明背电极(4)所形成的沟槽(9、10、11)，皆在Y方向上，且相互平行。
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