用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板及其制備方法
【專利摘要】用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板，它自下而上包括支撐層和金屬箔層，金屬箔層之上設(shè)有非銀基合金納米膜層，非銀基合金納米膜層之上設(shè)有納米過(guò)渡膜層。由于本發(fā)明采用了非銀基合金，非銀基合金納米膜層與金屬箔層、尤其是鋁質(zhì)金屬箔層之間有較大的附著力，并且納米過(guò)渡膜層與非銀基合金納米膜層之間也具有非常好的附著力，因此金屬箔層、非銀基合金納米膜層和納米過(guò)渡膜層之間能夠牢牢的貼合在一起，避免了非銀基合金納米膜層和納米過(guò)渡膜層容易脫落的問(wèn)題，因此在本芯板通過(guò)納米過(guò)渡膜層與太陽(yáng)能電池片連接后，太陽(yáng)能電池片與本芯板之間的串聯(lián)電阻值非常小，使得被接觸式太陽(yáng)能電池具有良好的性能。
【專利說(shuō)明】用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)計(jì)太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著太陽(yáng)能電池技術(shù)的發(fā)展，背接觸式太陽(yáng)能電池成為發(fā)展趨勢(shì)，背接觸式太陽(yáng)能電池在成產(chǎn)過(guò)程中不需要串焊工序，其制備過(guò)程簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高，而且背接觸式太陽(yáng)能電池的擋光少，具有優(yōu)異的產(chǎn)品性能。其中背接觸式太陽(yáng)能電池背板位于太陽(yáng)能電池板的背面，用于借助光伏效應(yīng)將陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成電能并對(duì)電池片起保護(hù)和支撐作用。
[0003]現(xiàn)有一種背接觸式太陽(yáng)能電池背板包括基板、芯板和絕緣層。其中芯板包括支撐層和金屬箔層，金屬箔層表面沉積有銀膜或銀基合金膜。背接觸式太陽(yáng)能電池背板通過(guò)銀膜或銀基合金膜與電池片相連，銀膜或銀基合金膜還可起到防氧化保護(hù)的作用。金屬箔層大多采用鋁箔，而銀膜或銀基合金膜與鋁箔之間的附著力較小，因此銀膜或銀基合金膜很容易從鋁箔上脫落，銀膜或銀基合金膜脫落后不但起不到防氧化作用，而且會(huì)造成銀膜或銀基合金膜與鋁箔之間的接觸電阻值增大，進(jìn)而降低了背接觸式太陽(yáng)能電池的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種納米過(guò)渡膜層不易脫落、接觸電阻值小的用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板，它自下而上包括支撐層和金屬箔層，金屬箔層之上設(shè)有非銀基合金納米膜層，非銀基合金納米膜層之上設(shè)有納米過(guò)渡膜層。
[0006]所述支撐層的材質(zhì)可選用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚烯烴類膜等。
[0007]所述金屬箔層的材質(zhì)可選用銀、銅、鋁、鎳、銅鋅合金、銀銅合金、銀鎳合金、銅鎳合金、鋁及鋁硅合金等。
[0008]所述非銀基合金納米膜層的材質(zhì)可選用銅、鋁、鎳、黃銅、銅鎳合金、鋁硅合金等，納米過(guò)渡膜層的材質(zhì)可選用銀、銀基合金、非銀金屬、非銀基合金。
[0009]本發(fā)明中納米過(guò)渡膜層采用銀或銀基合金時(shí)，非銀基合金納米膜層中不含有鋁。
[0010]為簡(jiǎn)潔說(shuō)明起見(jiàn)，以下本發(fā)明所述的用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板簡(jiǎn)稱為本芯板。
[0011]由于本發(fā)明采用了非銀基合金，非銀基合金納米膜層與金屬箔層、尤其是鋁質(zhì)金屬箔層之間有較大的附著力，并且納米過(guò)渡膜層與非銀基合金納米膜層之間也具有非常好的附著力，因此金屬箔層、非銀基合金納米膜層和納米過(guò)渡膜層之間能夠牢牢的貼合在一起，避免產(chǎn)生非銀基合金納米膜層和納米過(guò)渡膜層容易脫落的問(wèn)題，因此在本芯板通過(guò)納米過(guò)渡膜層與太陽(yáng)能電池片連接后，太陽(yáng)能電池片與本芯板之間的串聯(lián)電阻值非常小，使得被接觸式太陽(yáng)能電池具有良好的性能。
[0012]本發(fā)明還提供一種用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板的制備方法，包括以下步驟:
(1)采用加熱加壓的方法將支撐層和金屬箔層復(fù)合到一起；
(2)采用高能量磁控反濺射的方法處理金屬箔層；
(3)在金屬箔層表面沉積非銀基合金納米膜層，在非銀基合金納米膜層表面沉積納米過(guò)渡膜層；
(4 )對(duì)納米過(guò)渡膜層、非銀基合金納米膜層和金屬箔層進(jìn)行電路圖的蝕刻。
[0013]本發(fā)明采用高能量磁控反濺射的方法處理金屬箔層，這樣可以去除金屬箔層上的有機(jī)污染物和表面氧化層并增加其表面粗糙度，進(jìn)一步增加非銀基合金納米膜層與金屬箔層之間的附著力。并且本發(fā)明所述用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板的制備方法具有工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
[0014]作為本發(fā)明用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板的制備方法的改進(jìn)，通過(guò)激光蝕刻對(duì)納米過(guò)渡膜層、非銀基合金納米膜層和金屬箔層進(jìn)行電路圖的蝕刻。相比昂貴的、不環(huán)保的化學(xué)刻蝕法,激光蝕刻更加環(huán)保、且成本低。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
如圖1所示，本發(fā)明提供的用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板，它自下而上包括支撐層1、金屬箔層2、非銀基合金納米膜層3以及納米過(guò)渡膜層4。
[0017]支撐層I的材質(zhì)可選用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚烯烴類等膜，其厚度為50um — lOOOum。
[0018]金屬箔層2的材質(zhì)可選用銀、銅、鋁、鎳、銅鋅合金、銀銅合金、銀鎳合金、銅鎳合金、鋁及鋁硅合金等，對(duì)于銅、銀等導(dǎo)電性良好的材質(zhì)，其厚度為0.1 μ m— 49.9 μ m,對(duì)于其它材質(zhì)，其厚度為0.1 μ m —1000 μ m，金屬箔層2的具體厚度由材質(zhì)的導(dǎo)電率和芯板功率決定。
[0019]非銀基合金納米膜層3和納米過(guò)渡膜層4的厚度為Inm — lOOOnm，非銀基合金納米膜層3的材質(zhì)可選用銅、鋁、鎳、黃銅、銅鎳合金、鋁硅合金等，納米過(guò)渡膜層4的材質(zhì)可選用銀、銀基合金、非銀金屬、非銀基合金。
[0020]本發(fā)明提供的用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板優(yōu)選支持的太陽(yáng)能組件功率為100W/τα-400W/m2，優(yōu)選為 150W/m2— 250W/m2。
[0021]本發(fā)明還提供一種用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板的制備方法，包括以下步驟:
(1)采用加熱加壓的方法將支撐層和金屬箔層復(fù)合到一起；
本發(fā)明在具體實(shí)施過(guò)程中可采用采用真空加熱層壓或加熱滾壓的方法，加熱溫度范圍為(TC -200°c，真空度為IPa-1OOPa,時(shí)間為I分鐘到20分鐘；
(2)采用高能量磁控反濺射的方法處理金屬箔層；
采用高能量磁控反濺射方法處理金屬箔層，以去除金屬箔層上的有機(jī)污染物和表面氧化層并增加其表面粗糙度；
(3)采用磁控濺射的方法在金屬箔層表面沉積非銀基合金納米膜層，在非銀基合金納米膜層表面沉積納米過(guò)渡膜層；
本發(fā)明在實(shí)施過(guò)程中可采用立式在線式磁控濺射鍍膜法，采用直流電源濺射、中頻電源或射頻電源，具體步驟是:在金屬箔層上利用陰極磁控濺射制取非銀基合金納米膜層，工作電壓在200V —600V之間，工作電流在5A —400A之間，工作氣體為氬氣或氬氣摻氮?dú)?，工作氣壓在IPa — 0.1Pa之間；在非銀基合金納米膜層上利用陰極磁控濺射制取納米過(guò)渡膜層，工作電壓在200V — 600V之間，工作電流在5A — 400A之間，工作氣體為氬氣或氬氣摻氮?dú)?，工作氣壓在IPa — 0.1Pa之間；
制備非銀基合金納米膜層和納米過(guò)渡膜層所采用的陰極可以是但不局限于平面靶、旋轉(zhuǎn)革巴;
(4 )對(duì)納米過(guò)渡膜層、非銀基合金納米膜層和金屬箔層進(jìn)行電路圖的蝕刻。
[0022]本發(fā)明在實(shí)施過(guò)程中可采用激光蝕刻的方法，所用激光器的功率為6W — 1000W，波長(zhǎng)為 Inm — 10600nm，優(yōu)選地為 266nm — 397nm、532nm、1064nm、10600nm，調(diào)制頻率大于IOKHz，脈寬可選用飛秒級(jí)、皮秒級(jí)、納秒級(jí)、微秒級(jí)，刻劃出電路圖后用機(jī)械方法去除隔離帶，納米過(guò)渡膜層、非銀基合金納米膜層和金屬箔層上蝕刻出的電路圖圖案相同且位置對(duì)應(yīng)。
[0023]應(yīng)當(dāng)理解本文所述的例子和實(shí)施方式僅為了說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)它做出各種修改或變化，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板，它自下而上包括支撐層和金屬箔層，其特征在于:金屬箔層之上設(shè)有非銀基合金納米膜層，非銀基合金納米膜層之上設(shè)有納米過(guò)渡膜層。
2.如權(quán)利要求1所述的用于背接觸太陽(yáng)能組件的芯板的制備方法，包括以下步驟: (1)采用加熱加壓的方法將支撐層和金屬箔層復(fù)合到一起； (2)采用高能量磁控反濺射的方法處理金屬箔層； (3)在金屬箔層表面沉積非銀基合金納米膜層，在非銀基合金納米膜層表面沉積納米過(guò)渡膜層； (4 )對(duì)納米過(guò)渡膜層、非銀基合金納米膜層和金屬箔層進(jìn)行電路圖的蝕刻。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK103956400SQ201410207722
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】孫嵩泉, 王楊陽(yáng), 李晨, 張鳳鳴, 路忠林 申請(qǐng)人:普樂(lè)新能源（蚌埠）有限公司, 南京日托光伏科技有限公司