柔性太阳能电池设备及其制造方法技术

技术编号:10480386 阅读:84 留言:0更新日期:2014-10-03 13:08
公开了一种柔性太阳能电池设备及其制造方法。所述柔性太阳能电池设备包括:支撑基板,所述支撑基板包括内部区域和围绕所述内部区域的外部区域;在所述内部区域上的多个太阳能电池;以及,在所述外部区域和所述太阳能电池上的保护层。每一个太阳能电池的顶表面比所述支撑基板的所述外部区域的顶表面低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
[0001 ] 实施例涉及。
技术介绍
可以将太阳能电池定义为用于通过使用当光入射在P-N结二极管上时产生电子的光生伏特效应来将光能转换为电能的装置。太阳能电池可以根据构成结型二极管的材料被分类为:硅太阳能电池、主要包括1-1I1-VI族化合物或II1-V族化合物的化合物半导体太阳能电池、染料敏化太阳能电池和有机太阳能电池。 太阳能电池的最小单位是单元电池。通常,一个单元电池产生约0.5V至约0.6V的很小电压。因此,在基板上彼此串联多个单元电池以产生在几伏至几百伏特的范围内的电压的板状结构被称为模块,并且具有在框中安装几个模块的结构被称为太阳能电池设备。 通常,太阳能电池设备具有玻璃/填充材料(乙烯乙酸乙烯酯,EVA)/太阳能电池模块/填充材料(EVA) /表面材料(背板)的结构。 通常,玻璃包括低铁钢化玻璃。该玻璃必须表现出高透光率,并且被处理以减少入射光的表面反射损失。 在太阳能电池的前侧/后侧和背板之间插入被用作填充材料的EVA,以保护易碎的太阳能电池装置。当EVA较长时间暴露到UV光时,EVA可能褪色,并且EVA的防潮性能可能变差。因此,当制造模块时,重要的是,选择适合于EVA片材的特性的处理,使得可以延长该模块的使用寿命,并且,可以保证该模块的可靠性。背板被布置在太阳能电池模块的后侧上。背板必须表现出优越的在层之间的粘结强度,必须容易被处理,并且必须通过防止潮气渗入到太阳能电池模块的后侧中而保护太阳能电池装置不受外部环境影响。 通常,用于太阳能电池设备的基板包括塑料基板或金属基板。然而,当上述的基板因为外部物理力而弯曲时,该等基板可能破裂而引起对于光吸收层的损坏。另外,在传统太阳能电池设备中使用的填充材料可能因为其结构特性导致没有足以吸收外部冲击的厚度。
技术实现思路
【技术问题】 实施例提供了一种,所述柔性太阳能电池设备具有抵抗外部冲击的抵抗力并且具有改善了的弯曲特性。 【技术解决方案】 根据实施例,提供了一种柔性太阳能电池设备,所述柔性太阳能电池设备包括:支撑基板,其包括内部区域和围绕所述内部区域的外部区域;在所述内部区域上的多个太阳能电池;以及,在所述外部区域和所述太阳能电池上的保护层。每一个太阳能电池的顶表面比所述支撑基板的所述外部区域的顶表面低。 根据实施例,提供了一种柔性太阳能电池设备,包括:支撑基板,所述支撑基板包括中心区域和外部区域,所述中心区域有具有第一凹凸图案的顶表面和具有与所述第一凹凸图案对应的第二凹凸图案的底表面,所述外部区域围绕所述中心区域;在所述中心区域上的多个太阳能电池;以及,在所述外部区域和所述太阳能电池上的保护层。所述太阳能电池的顶表面比所述支撑基板的所述外部区域的顶表面低。 根据实施例,提供了一种制造柔性太阳能电池设备的方法。所述方法包括:制备支撑基板;通过图案化所述支撑基板而形成具有高度差的中心和外部区域;在所述中心区域上形成多个太阳能电池;并且,在所述外部区域和所述太阳能电池上形成保护层。 【有益效果】 根据实施例的柔性太阳能电池设备,所述太阳能电池被布置为低于所述支撑基板。因此,在所述太阳能电池上形成的所述保护层可以以较厚的厚度被形成,并且可以具有改善了的免受外部冲击或损害的抵抗力。 另外,根据实施例,可以通过在所述支撑基板的顶表面上形成凹凸图案来改善支撑基板的弯曲强度。因此,根据实施例的太阳能电池设备可以容易地适用于需要柔性的场合。 【附图说明】 图1是示出根据实施例的太阳能电池设备的截面图; 图2和图3是示出根据实施例的凹凸图案的截面图; 图4是示出根据实施例的太阳能电池设备的截面图;以及 图5和图6是不出根据实施例的用于形成第一凹凸图案的方案的截面图。 【具体实施方式】 在对实施例的描述中,应当理解,当基板、层、膜或电极被称为在另一个基板、另一个层、另一个膜或另一个电极“上”或“下”时,它可以“直接地”或“间接地”在该另一个基板、另一个层、另一个膜或另一个电极上,或者也可以存在一个或多个中间层。已经参考附图描述了层的这种位置。为了方便或清楚,可能夸大、省略或示意性地示出附图中所示出的每层的厚度和大小。另外,元件的大小不完全反映实际大小。 图1和图4是示出根据实施例的柔性太阳能电池设备的截面图。图2和图3是示出根据实施例的凹凸图案的截面图,并且图5和图6是示出根据实施例的形成第一凹凸图案的方案的截面图。 参见图1,根据实施例的柔性太阳能电池设备包括支撑基板100、阻挡层200、多个太阳能电池300和保护层400。 支撑基板100具有平板形状,并且支撑阻挡层200、太阳能电池200和保护层400。 支撑基板100可以包括刚性板或柔性板。更详细而言,支撑基板100可以包括柔性板。 支撑基板100可以包括玻璃板、塑料板或金属板。更详细而言,支撑基板100可以包括柔性塑料板或柔性金属板。例如,支撑基板100可以包括不锈钢板、聚对苯二甲酸乙酯(PET)板或聚酰亚胺板,但是实施例不限于此。 参见图1,支撑基板100包括中心区域支撑基板110和围绕中心区域支撑基板110的外部区域支撑基板120。在下面的说明中,即使为了说明的目的而将中心区域支撑基板110与外部区域支撑基板120相区别,但是实施例不限于此。换句话说,中心区域支撑基板110与外部区域支撑基板120 —体形成。 中心区域支撑基板110和外部区域支撑基板120具有高度差h2。外部区域支撑基板120的顶表面可以比中心区域支撑基板的顶表面高出一个高度差h2。例如,高度差匕可以在约300 μ m至约1500 μ m的范围内,但是实施例不限于此。 换句话说,支撑基板100可以具有凹陷结构,其中,具有中心区域支撑基板110的中心区域形成得低于具有外部区域支撑基板120的外部区域。 如上所述,根据实施例的柔性太阳能电池设备,中心区域支撑基板110被形成得低于外部区域支撑基板120,并且一组在中心区域支撑基板110上顺次形成太阳能电池300和保护层400。因此,在太阳能电池300上形成的保护层400具有较厚的厚度,使得太阳能电池设备具有改善了的免受外部冲击或损害的抵抗力。 在中心区域支撑基板110的顶表面111上形成第一凹凸图案10。与没有凹凸图案的支撑基板相比,具有凹凸图案的支撑基板100可以具有改善了的弯曲强度。例如,即使支撑基板100因为外力而弯曲,破裂也可能略微出现。换句话说,支撑基板100由于第一凹凸图案10而具有改善的柔性特性。 第一凹凸图案10具有足以改善支撑基板100的柔性特性的各种形状。第一凹凸图案10的截面表面可以具有诸如三角形形状或四边形形状的多边形(参见图2)、正弦波的曲线形状(参见图3)或半圆形形状,但是实施例不限于此。另外,可以规则地或不规则地形成第一凹凸图案10。 参见图2和图3,第一凹凸图案10可以包括凹槽30和凸起20。第一凹凸图案10的宽度、高度和间隔可以是几十纳米至几十微米,但是实施例不限于此。例如,第一凹凸图案10的宽度a可以在约0.2μπι至约2μπι的范围内。另外,第一凹凸图案10的高度b可以在约0.2μπι至约2μπι的范围内。第一凹凸图案10的间隔c可以本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种柔性太阳能电池设备,包括:支撑基板,所述支撑基板包括内部区域和围绕所述内部区域的外部区域;在所述内部区域上的多个太阳能电池;以及,在所述外部区域和所述太阳能电池上的保护层,其中,每一个太阳能电池的顶表面比所述支撑基板的所述外部区域的顶表面低。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.17 KR 10-2011-01061181.一种柔性太阳能电池设备,包括: 支撑基板,所述支撑基板包括内部区域和围绕所述内部区域的外部区域; 在所述内部区域上的多个太阳能电池;以及, 在所述外部区域和所述太阳能电池上的保护层, 其中,每一个太阳能电池的顶表面比所述支撑基板的所述外部区域的顶表面低。2.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池设备,其中,所述太阳能电池的所述顶表面和所述支撑基板的所述外部区域的所述顶表面之间的高度差在100 μ m至500 μ m的范围内。3.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池设备,其中,在所述支撑基板的中心区域的顶表面上形成第一凹凸图案。4.根据权利要求3所述的柔性太阳能电池设备,其中,所述第一凹凸图案具有在0.2μηι至2μηι的范围内的宽度。5.根据权利要求3所述的柔性太阳能电池设备,其中,所述第一凹凸图案具有在0.2μπι至2μπι的范围内的高度。6.根据权利要求3所述的柔性太阳能电池设备,其中,所述第一凹凸图案具有在0.2μπ?至2μπ?的范围内的间隔。7.根据权利要求3所述的柔性太阳能电池设备,其中,所述第一凹凸图案具有三角形、四边形或半圆形形状。8.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池设备,其中,所述支撑基板的所述内部区域和所述外部区域之间的高度差在300 μ m至1500 μ m的范围内。9.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池设备,进一步包括在所述保护层和所述支撑基板之间的阻挡层。10.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池设备,其中,所述保护层包括: 与中心区域对应的第一保护部分;以及 与所述外部区域对应的第二保护部分, 其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:李东根
申请(专利权)人:LG伊诺特有限公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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