一種非晶硅薄膜太陽能低壓組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太陽能電池領(lǐng)域，具體涉及一種非晶硅薄膜太陽能低壓組件。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，常規(guī)的非晶硅薄膜電池都是高電壓、低電流的特性，當(dāng)其用在分布式電站應(yīng)用時需要考慮逆變器的最大輸入電壓值，然而當(dāng)下的家庭戶用逆變器的最大輸入電壓值僅為500V-600V，而我們現(xiàn)有的薄膜電池的電壓為90V，電流為1.1A，因此當(dāng)其接入逆變器的時候只能6片一串聯(lián)，然后再每6片進(jìn)行并聯(lián)。若對其進(jìn)行設(shè)計將電壓降至45V，電流為2.2A，這樣的話接入逆變器就可以12片一串聯(lián)，由于電池片的串聯(lián)連接要比并聯(lián)連接剩下比較多的電纜線費用，因此可以節(jié)約大量的電纜線費用，然而電池片串聯(lián)時內(nèi)阻增大，功率損耗較大，大大影響了電池功率的穩(wěn)定輸出。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型目的之一是為了克服技術(shù)的不足，提供了一種新的薄膜太陽能低壓組件的結(jié)構(gòu)，既能優(yōu)化其子電池結(jié)構(gòu)從而降低其電壓，又能穩(wěn)定其輸出功率。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種非晶硅薄膜太陽能低壓組件，包括基板，所述基板上依次設(shè)置前電極層、光電轉(zhuǎn)換層和背電極層，所述光電轉(zhuǎn)換層由三結(jié)疊層串聯(lián)組成，包括Pl-1l-Nl層、P2-12-N2層和P3-13-N3層，所述Pl-1l-Nl層和P2-12-N2層以及P2-12-N2層和P3-13-N3層之間均設(shè)有中間層；分別在前電極層、光電轉(zhuǎn)換層和背電極層進(jìn)行激光刻線形成多個串聯(lián)的子電池以及分布在相鄰兩個子電池之間的死區(qū)，所述子電池的數(shù)量為19-20個，所述死區(qū)的數(shù)量為18-19個。
[0005]本實用新型通過優(yōu)化子電池的數(shù)量，使子電池數(shù)量為19-20個，從而使單個電池組件的輸出電壓降為45V，從而將電池組件通過串聯(lián)接入到逆變器，簡化了電池組件的連接方式，節(jié)省了連接用的電纜線費用。由于電池組件串聯(lián)連接導(dǎo)致內(nèi)阻增大，電池組件的輸出功率降低，因此通過在光電轉(zhuǎn)換層內(nèi)設(shè)置中間層，能夠?qū)⒍滩ü饩€反射到上層電池，提高上層電池的輸出電流，同時透過長波光線，保證下層電池光吸收，增加太陽光的利用率，提高輸出功率。
[0006]作為優(yōu)選，所述子電池的寬度為2.99-3.15cm，所述死區(qū)的寬度為0.25-0.3mm。
[0007]作為優(yōu)選，所述中間層為ZnO層。
[0008]作為優(yōu)選，所述前電極層包括反射層和導(dǎo)電層。
[0009]作為優(yōu)選，所述反射層為GZO層，所述導(dǎo)電層為ITO層。
[0010]作為優(yōu)選，所述前電極層設(shè)有陷光結(jié)構(gòu)。
[0011]作為優(yōu)選，所述前電極層與基板之間設(shè)有減反層。
[0012]作為優(yōu)選，所述減反層為氮化硅層。
[0013]本實用新型具有如下有益效果:本實用新型將原有的太陽能電池組件的電壓從90V降為45V，使太陽能電池組件接入逆變器時減少了電纜線的使用，通過優(yōu)化子電池的數(shù)量、寬度來調(diào)整死區(qū)的寬度，減少了死區(qū)的面積，增加了太陽能電池的有效使用面積，同時通過設(shè)置中間層，提高電池組件對太陽光的利用率和輸出功率。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型實施例中光電轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中，1-基板；2_減反層；3_前電極層；31_導(dǎo)電層；32_反射層；4_光電轉(zhuǎn)換層；41-P1-11-N1 層;42-P2-12-N2 層;43-P3-13_N3 層;5_ 背電極層;6_ 中間層；pl_ 前電極層激光刻線；p2_光電轉(zhuǎn)換層激光刻線；p3-背電極層激光刻線；wl_子電池寬度；w2-死區(qū)寬度。
【具體實施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖，通過具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0018]實施例:如圖1至圖2所示，一種規(guī)格尺寸為124.5*63.5cm的非晶硅薄膜太陽能低壓組件，在基板I上依次設(shè)置前電極層3、光電轉(zhuǎn)換層4和背電極層5，分別在前電極層3、光電轉(zhuǎn)換層4和背電極層5進(jìn)行激光刻線形成前電極層激光刻線pl、光電轉(zhuǎn)換層激光刻線P2、背電極層激光刻線p3，此三條刻線共同作為一組刻線將太陽能低壓組件劃分為19個串聯(lián)的子電池和分布在相鄰兩個子電池之間的死區(qū)，死區(qū)數(shù)量為18個。子電池寬度wl為從一組刻線中背電極層激光刻線P3的外邊緣到另一組刻線前電極層激光刻線pi中與背電極層激光刻線P3最接近的邊緣，其寬度為3.15cm ;死區(qū)寬度w2為從一組刻線中前電極層激光刻線Pl到背電極層激光刻線P3的外邊緣，其寬度為0.25mm。
[0019]前電極層3為TCO層，通過LPCVD法或MOCVD法在TCO層表面設(shè)置絨面結(jié)構(gòu)，形成陷光結(jié)構(gòu)，減少入射光的反射。前電極層3與基板I之間設(shè)有減反層2，減反層2為氮化硅層，能夠減少太陽光的反射，提高入射光量。光電轉(zhuǎn)換層4由三結(jié)疊層串聯(lián)組成，包括Pl-1l-Nl 層 4UP2-12-N2 層 42 和 P3-13-N3 層 43,Pl-1l-Nl 層 41 和 P2-12-N2 層 42 以及P2-12-N2層42和P3-13-N3層43之間均設(shè)有中間層6，中間層6為ZnO層，ZnO層為透明層，折射率與硅層材料折射率相差較大，能夠?qū)⒍滩ü饩€反射到上層電池，提高上層電池的輸出電流，同時透過長波光線，保證下層電池光吸收。前電極層3包括反射層32和導(dǎo)電層31，反射層32為GZO層，導(dǎo)電層31為ITO層，GZO層能夠?qū)⒉糠滞高^光電轉(zhuǎn)換層的光反射到光電轉(zhuǎn)換層進(jìn)行再吸收，同時阻止光電轉(zhuǎn)換層中的氫離子向ITO層擴散；ΙΤ0層保證背電極具有較好的導(dǎo)電性，提高電池的短路電流密度。
[0020]實施例2:與上述實施例不同之處在于:子電池數(shù)量為20個，子電池寬度wl為2.99cm ;死區(qū)數(shù)量為19個，死區(qū)寬度w2為0.3mm。
【主權(quán)項】
1.一種非晶硅薄膜太陽能低壓組件，包括基板(1)，所述基板(I)上依次設(shè)置前電極層(3)、光電轉(zhuǎn)換層(4)和背電極層(5)，其特征在于:所述光電轉(zhuǎn)換層(4)由三結(jié)疊層串聯(lián)組成，包括 Pl-1l-Nl 層(41)、P2-12-N2 層(42)和 P3-13-N3 層(43)，所述 P1-11-N1 層(41)和P2-12-N2層(42)以及P2-12-N2層(42)和P3-13-N3層(43)之間均設(shè)有中間層(6);分別在前電極層(3)、光電轉(zhuǎn)換層(4)和背電極層(5)進(jìn)行激光刻線形成多個串聯(lián)的子電池以及分布在相鄰兩個子電池之間的死區(qū)，所述子電池的數(shù)量為19-20個，所述死區(qū)的數(shù)量為18-19個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶硅薄膜太陽能低壓組件，其特征在于:所述子電池的寬度為2.99-3.15cm，所述死區(qū)的寬度為0.25-0.3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶硅薄膜太陽能低壓組件，其特征在于:所述中間層(6)為 ZnO 層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶硅薄膜太陽能低壓組件，其特征在于:所述前電極(3)層包括反射層(32)和導(dǎo)電層(31)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種非晶硅薄膜太陽能低壓組件，其特征在于:所述反射層(32)為GZO層，所述導(dǎo)電層(31)為ITO層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶硅薄膜太陽能低壓組件，其特征在于:所述前電極層(3)設(shè)有陷光結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種非晶硅薄膜太陽能低壓組件，其特征在于:所述前電極層(3)與基板(I)之間設(shè)有減反層(2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種非晶硅薄膜太陽能低壓組件，其特征在于:所述減反層(2)為氮化娃層。
【專利摘要】本實用新型涉及太陽能電池領(lǐng)域，具體涉及一種非晶硅薄膜太陽能低壓組件，基板上依次設(shè)置前電極層、光電轉(zhuǎn)換層和背電極層，光電轉(zhuǎn)換層由三結(jié)疊層串聯(lián)組成，包括P1-I1-N1層、P2-I2-N2層和P3-I3-N3層，所述P1-I1-N1層和P2-I2-N2層以及P2-I2-N2層和P3-I3-N3層之間均設(shè)有中間層；分別在前電極層、光電轉(zhuǎn)換層和背電極層進(jìn)行激光刻線形成多個串聯(lián)的子電池以及分布在相鄰兩個子電池之間的死區(qū)，子電池的數(shù)量為19-20個，死區(qū)的數(shù)量為18-19個。本實用新型將原有的太陽能電池組件的電壓從90V降為45V，使太陽能電池組件接入逆變器時減少了電纜線的使用，通過優(yōu)化子電池的數(shù)量、寬度來調(diào)整死區(qū)的寬度，減少死區(qū)的面積，增加太陽能電池的有效使用面積，同時通過設(shè)置中間層，提高電池組件對太陽光的利用率和輸出功率。
【IPC分類】H01L31-05, H01L31-076
【公開號】CN204497254
【申請?zhí)枴緾N201520170684
【發(fā)明人】沈一清, 李帥鋒, 趙振國, 屈良錢, 王飛
【申請人】浙江長興漢能光伏有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月25日