專利名稱：邊緣子電池與中間子電池串聯(lián)發(fā)電的太陽能電池模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種薄膜太陽能電池模組，屬于薄膜太陽能電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種邊緣子電池與中間子電池串聯(lián)發(fā)電的太陽能電池模組。
背景技術(shù)：
太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源.也是清潔能源，它不產(chǎn)生任何的環(huán)境污染，因此利用太陽能發(fā)電將成為世界的發(fā)展趨勢。薄膜太陽能電池由于具有成本低，無污染，發(fā)電時間相比其他太陽能電池不受天氣影響等優(yōu)點而廣泛得到應(yīng)用。盡管薄膜太陽能電池具有一定發(fā)電功率，但是，在不增加材料成本下，始終需要盡量的提高電池的發(fā)電功率，來提高電池的實用性。相同的材料成本下，發(fā)電功率越高，銷售價格越高。一般的薄膜太陽能電池結(jié)構(gòu)，在電池的末端邊緣，由于導(dǎo)電連接方式是前電極直接與電池末端的后電極相連(參看附圖1)，因此造成子電池模組邊緣的前電極與后電極之間的吸收層無法發(fā)電，成為發(fā)電無效區(qū)域，降低了電池模組的發(fā)電功率，也造成了能源浪費，這一直是困擾本技術(shù)領(lǐng)域人員的技術(shù)難題，如果能改善這一狀況，使邊緣子電池?zé)o效區(qū)域成為有效發(fā)電區(qū)域，將極大的提高電池的發(fā)電功率。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為解決現(xiàn)有 薄膜太陽能電池模組中邊緣子電池不能串聯(lián)發(fā)電從而造成電池模組發(fā)電效率低的技術(shù)問題，設(shè)計了一種邊緣子電池與中間子電池串聯(lián)發(fā)電的太陽能電池模組，通過在子電池模組邊緣未串聯(lián)的子電池上開設(shè)貫穿后電極層或后電極層與光伏吸收層的通孔，并在通孔中設(shè)置導(dǎo)電柱，實現(xiàn)了邊緣未串聯(lián)子電池與中間的子電池模組串聯(lián)發(fā)電，將邊緣未串聯(lián)子電池通過一個通孔和設(shè)置在通孔中的導(dǎo)電柱簡單的串入了子電池模組，未增加電池模組外的任何導(dǎo)線，連接線路簡單易行，提高了太陽能電池的發(fā)電功率，并節(jié)約了能源及生產(chǎn)成本。本實用新型為實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，邊緣子電池與中間子電池串聯(lián)發(fā)電的太陽能電池模組，太陽能電池的結(jié)構(gòu)層中包括依次沉積在基板上的前電極層、光伏吸收層及后電極層，以上各層經(jīng)逐層沉積及逐級刻劃后形成串聯(lián)的子電池模組，后電極層形成串聯(lián)的子電池模組的負(fù)極，所述子電池模組的邊緣未串聯(lián)的子電池上開設(shè)豎直方位的通孔，在通孔中設(shè)置導(dǎo)電柱，導(dǎo)電柱的底端與邊緣未串聯(lián)的子電池的前電極層或光伏吸收層相連、形成前電極層的正極引出端子，邊緣未串聯(lián)的子電池借助后電極層及導(dǎo)電柱與子電池模組串聯(lián)。本實用新型的有益效果是:該結(jié)構(gòu)改變了電池末端邊緣的導(dǎo)電連接方式，使電池末端未發(fā)電的無效區(qū)域，成為發(fā)電的有效區(qū)域；本實用新型在不增加原材料成本下，可以增大電池發(fā)電區(qū)域，因而提高了太陽能電池的發(fā)電功率，降低了電池生產(chǎn)成本，有利于太陽能電池的推廣和應(yīng)用。[0008]
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中薄膜太陽能電池模組的結(jié)構(gòu)示意圖(邊緣子電池未串入子電池模組)。圖2是本實用新型改進(jìn)后薄膜太陽能電池模組的結(jié)構(gòu)示意圖(邊緣子電池串入子電池模組)。圖3是圖2的俯視圖。附圖中，I是基板，2是前電極層，3是光伏吸收層，4是后電極層，5是子電池模組，6是邊緣未串聯(lián)的子電池，7是通孔，8是導(dǎo)電柱，9是絕緣層，10是正極引線，11是負(fù)極引線，12代表外接導(dǎo)線，附圖中箭頭方向代表電流走向。
具體實施方式
邊緣子電池與中間子電池串聯(lián)發(fā)電的太陽能電池模組，太陽能電池的結(jié)構(gòu)層中包括依次沉積在基板I上的前電極層2、光伏吸收層3及后電極層4，以上各層經(jīng)逐層沉積及逐級刻劃后形成串聯(lián)的子電池模組5，后電極層4形成串聯(lián)的子電池模組5的負(fù)極，所述子電池模組5的邊緣未串聯(lián)的子電池6上開設(shè)豎直方位的通孔7，在通孔7中設(shè)置導(dǎo)電柱8，導(dǎo)電柱8的底端與邊緣未串聯(lián)的子電池6的前電極層2或光伏吸收層3相連、形成前電極層2的正極引出端子，邊緣未串聯(lián)的子電池6借助后電極層4及導(dǎo)電柱8與子電池模組串聯(lián)。所述子電池模組5的后電極層4上依次鋪設(shè)有絕緣層9、及正、負(fù)極引線10、11，正極引線10與導(dǎo)電柱8的頭端連接，負(fù)極引線11與后電極層4連接。
所述通孔7貫穿光伏吸收層3及后電極層4、或后電極層4。通孔7的孔內(nèi)壁與導(dǎo)電柱8之間設(shè)有絕緣材料。所述邊緣未串聯(lián)的子電池6上均布有三組通孔7及導(dǎo)電柱8，導(dǎo)電柱8之間借助外接導(dǎo)線12連接，外接導(dǎo)線12與正極引線10連接。本實用新型通過在子電池模組邊緣未串聯(lián)的子電池上開設(shè)貫穿后電極層或后電極層與光伏吸收層的通孔，并在通孔中設(shè)置導(dǎo)電柱，實現(xiàn)了邊緣未串聯(lián)子電池與中間的子電池模組串聯(lián)發(fā)電，將邊緣未串聯(lián)子電池通過一個通孔和設(shè)置在通孔中的導(dǎo)電柱簡單的串入了子電池模組，未增加電池模組外的任何導(dǎo)線，連接線路簡單易行，提高了太陽能電池的發(fā)電功率，并節(jié)約了能源及生產(chǎn)成本。圖2中，在電池的末端邊緣處，有本實用新型所涉及的穿透后電極層的通孔7，它即可穿透到光伏吸收層3，也可以穿透到前電極層2，但不能穿透前電極層2。穿透后電極層的孔將導(dǎo)電柱8包在中間，隔離了孔外的后電極層與導(dǎo)電柱。導(dǎo)電柱8兩端分別與前電極層2及正極引線10相連通。圖3表示了邊緣未串聯(lián)的子電池6上設(shè)有三組三組通孔7及導(dǎo)電柱8，導(dǎo)電柱8之間用外接導(dǎo)電線12連接，外接導(dǎo)電線12與正極引線10相連，外接導(dǎo)線12與后電極層之間設(shè)有絕緣材料。圖2中，由于通孔外的后電極層與導(dǎo)電柱被孔隔開不相通，而導(dǎo)電柱與前電極層相連通，因此，后電極層與前電極層不相通，這種導(dǎo)電連接方式結(jié)構(gòu)，與一般電池在電池的末端邊緣，后電極層與前電極層相連通方式不同，采用本結(jié)構(gòu)，后電極層與前電極層之間的光伏吸收層除穿透后電極層的孔包含的區(qū)域外均能夠發(fā)電，使一般薄膜太陽能電池在末端邊緣不能發(fā) 電的區(qū)域成為能夠部分發(fā)電的區(qū)域，提高了電池發(fā)電功率。
權(quán)利要求1.邊緣子電池與中間子電池串聯(lián)發(fā)電的太陽能電池模組,太陽能電池的結(jié)構(gòu)層中包括依次沉積在基板(I)上的前電極層(2)、光伏吸收層(3)及后電極層(4)，以上各層經(jīng)逐層沉積及逐級刻劃后形成串聯(lián)的子電池模組(5)，后電極層(4)形成串聯(lián)的子電池模組(5)的負(fù)極，其特征在于:所述子電池模組(5)的邊緣未串聯(lián)的子電池(6)上開設(shè)豎直方位的通孔(7)，在通孔(7)中設(shè)置導(dǎo)電柱(8)，導(dǎo)電柱(8)的底端與邊緣未串聯(lián)的子電池(6)的前電極層(2)、形成前電極層(2)的正極引出端子，邊緣未串聯(lián)的子電池(6)借助后電極層(4)及導(dǎo)電柱(8)與子電池模組串聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊緣子電池與中間子電池串聯(lián)發(fā)電的太陽能電池模組，其特征在于:所述子電池模組(5)的后電極層(4)上依次鋪設(shè)有絕緣層(9)、及正、負(fù)極引線(10、11)，正極引 線(10)與導(dǎo)電柱(8)的頭端連接，負(fù)極引線(11)與后電極層(4)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊緣子電池與中間子電池串聯(lián)發(fā)電的太陽能電池模組，其特征在于:所述通孔(7)貫穿光伏吸收層(3)及后電極層(4)、或后電極層(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊緣子電池與中間子電池串聯(lián)發(fā)電的太陽能電池模組，其特征在于:通孔(7)的孔內(nèi)壁與導(dǎo)電柱(8)之間設(shè)有絕緣材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的邊緣子電池與中間子電池串聯(lián)發(fā)電的太陽能電池模組，其特征在于:所述邊緣未串聯(lián)的子電池(6)上均布有三組通孔(7)及導(dǎo)電柱(8)，導(dǎo)電柱(8)之間借助外接導(dǎo)線(12)連接，外接導(dǎo)線(12)與正極引線(10)連接。
專利摘要邊緣子電池與中間子電池串聯(lián)發(fā)電的太陽能電池模組，解決了現(xiàn)有薄膜太陽能電池模組中邊緣子電池不能串聯(lián)發(fā)電的技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，太陽能電池的結(jié)構(gòu)層中包括依次沉積在基板上的前電極層、光伏吸收層及后電極層，以上各層經(jīng)逐層沉積及逐級刻劃后形成串聯(lián)的子電池模組，后電極層形成串聯(lián)的子電池模組的負(fù)極，所述子電池模組的邊緣未串聯(lián)的子電池上開設(shè)豎直方位的通孔，在通孔中設(shè)置導(dǎo)電柱，導(dǎo)電柱的底端與邊緣未串聯(lián)的子電池的前電極層或光伏吸收層相連、形成前電極層的正極引出端子，邊緣未串聯(lián)的子電池借助后電極層及導(dǎo)電柱與子電池模組串聯(lián)。該結(jié)構(gòu)改變了電池末端邊緣的導(dǎo)電連接方式，使電池末端未發(fā)電的無效區(qū)域，成為發(fā)電的有效區(qū)域。
文檔編號H01L31/042GK203085564SQ201320084488
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月25日
發(fā)明者姜兌煥 申請人:東旭集團(tuán)有限公司, 成都泰軼斯太陽能科技有限公司