结构改良的光伏电池制造技术

技术编号:40172428 阅读:17 留言:0更新日期:2024-01-26 23:41
一种结构改良的光伏电池,包含:一透明导电基材、复数条的第一蚀刻槽、复数条的第一绝缘层、复数条的第二绝缘层、一光伏层、一上导电层、复数条的第二蚀刻槽、复数条的第三蚀刻槽及复数条的第四蚀刻槽。以该些第一、第二、第三及第四蚀刻槽及该些第一、第二绝缘层,使该光伏层区隔为复数个光伏单元。其中,以第一个的光伏单元的上导电层通过以该些第三蚀刻槽及该些第四蚀刻槽之间构成光伏单元的电性连通通道,连接第二个的光伏单元的该下导电层,构成横向的该些光伏单元的电性串联关系,纵向的该些光伏单元以并联型态电性连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术有关一种光伏电池结构,尤指一种关于电极结构改良的光伏电池结构。


技术介绍

1、太阳能电池的研究是再生能源中受众人期待的一个方向。虽然现今已商业化的多数产品是以硅为其主要材料,不过使用高分子材料所开发的有机太阳能电池因其制程简单、造价便宜、材质轻盈、可挠曲等特性而受到业界与学术界的瞩目。

2、目前在制备有机太阳能电池时,其都是透过涂布(coating)为制备太阳能电池薄膜的技术手段,其优点在于能够使得该薄膜具有较佳的平整性与均匀性。而进一步可以r2r制程即是一种具有潜力用以大面积制备有机太阳能电池的技术,得以在较低成本之下生产这些具有可塑性、重量轻、耐冲击等优点的太阳能电池。

3、太阳能电池的光电转换装置在结构上有很多种,其中一种称为光伏电池的光电转换装置,如有机光伏电池(organic photovoltaics,opv)或者是钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cell),主要可以利用电子传递层etl、主动层(在有机光伏电池(organic photovoltaics,opv)中吸光层称为bhj layer(bulk-heterojunction layer),在钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cell中就称为perovskite layer)、电洞传递层htl及电极导线ito的结合达成光电转换及电子传递的效果,其结构如图1、2所示的有机光伏电池,该光伏电池100a(如图1)包含有一基材101a,该基材101a上具有一下导电层102a,该下导电层102a上具有一光伏层103a提供光电转换机制,经由上导电层104a、下导电层102a构成电性回路,其中所谓的光伏层103a由电子传递层1031a、主动层1032a、电洞传递层1033a所构成,或者如图2的电洞传递层1033a、主动层1032a、电子传递层1031a所构成。

4、如何提升r2r光伏电池的加工便利性,提升光伏电池结构制作加工的利用,乃是本技术所要解决的课题。


技术实现思路

1、因此,本技术主要目的,在于以光伏层的结构结合蚀刻槽与绝缘层技术的加工设计,可以简化光伏电池结构制程,使光伏电池结构制作的量产性提升。

2、为了达到上述目的,本技术提供一种结构改良的光伏电池,包含:一透明导电基材、复数条的第一蚀刻槽、复数条的第一绝缘层、复数条的第二绝缘层、一光伏层、一上导电层、复数条的第二蚀刻槽、复数条的第三蚀刻槽及复数条的第四蚀刻槽。该透明导电基材包含有一透明基材及一下导电层,该下导电层设于该透明基材一侧面上。该些第一蚀刻槽贯穿该下导电层。该些第一绝缘层设于该些第一蚀刻槽的槽口上。该些第二绝缘层设于该下导电层上,且位于该些第一绝缘层一侧。该光伏层设于该下导电层、该些第一绝缘层及该些第二绝缘层的一侧面上。该上导电层设于该光伏层的一侧面上。该些第二蚀刻槽贯穿部份的该光伏层至该些第一绝缘层的一侧面上。该些第三蚀刻槽,贯穿部份的该光伏层,且位于该些第一绝缘层及该些第二绝缘层之间。该些第四蚀刻槽贯穿该上导电层及该光伏层至该些第二绝缘层的一侧面上,以形成复数个光伏单元。其中,以第一个的光伏单元的上导电层通过以该些第三蚀刻槽及该些第四蚀刻槽之间构成光伏单元的电性连通通道,连接第二个的光伏单元的该下导电层,构成横向的该些光伏单元的电性串联关系,纵向的该些光伏单元以并联型态电性连接。

3、优先地,该光伏层依序包含有一电子传递层、一主动层及一电洞传递层或该光伏层依序包含有一电洞传递层、一主动层及一电子传递层。

4、优先地,该透明基材任一侧或两侧更可设置一缓冲层。

5、优先地,该透明基材的厚度为10um~500um。

6、优先地,该下导电层透光率为70%~95%。

7、优先地,该下导电层的厚度为100nm~10um。

8、优先地,该上导电层及该下导电层设有一引线与外部电性连接,该引线为排线接线区。

9、优先地,该些第一蚀刻槽以纵向及横向贯穿该下导电层。

10、优先地,该些第二蚀刻槽以纵向及横向的贯穿该光伏层的电子传递层及该主动层,或该些第二蚀刻槽以纵向及横向的贯穿该光伏层的电洞传递层及该主动层。

11、优先地,该些第三蚀刻槽以纵向及横向的贯穿该电子传递层及该主动层,且该些第三蚀刻槽位于该些第一绝缘层及该些第二绝缘层之间,或该些第三蚀刻槽以纵向及横向的贯穿该电洞传递层及该主动层,且该些第三蚀刻槽位于该些第一绝缘层及该些第二绝缘层之间。

12、优先地,该些第四蚀刻槽以纵向及横向贯穿该上导电层及该光伏层,且至该些第二绝缘层的一侧面上。

13、优先地,该些第一绝缘层以纵向及横向设于该些第一蚀刻槽上。

14、优先地,该些第二绝缘层以纵向及横向设于该下导电层上。

15、优先地,该些第一绝缘层及该些第二绝缘层的厚度为0.5um~25um。

16、优先地,对应该些第二绝缘层位置的该下导电层表面上设有一辅助电极层。

17、优先地,该辅助电极层表面电阻阻抗低于1ω/□。

18、优先地,该辅助电极层厚度为1~5um。

19、优先地,该些第一蚀刻槽、该些第二蚀刻槽、该些第三蚀刻槽及该些第四蚀刻槽的宽距为5um~500um。

20、优先地,该光伏电池结构的上下设有一阻水阻气材料层,该阻水阻气材料层包含有一透明阻水阻气层与一阻水阻气胶。

21、优先地,该透明阻水阻气层厚度为10um-800um。

22、本技术提供的结构改良的光伏电池,以光伏层的结构结合蚀刻槽与绝缘层技术的加工设计,可以简化光伏电池结构制程,使光伏电池结构制作的量产性提升。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种结构改良的光伏电池,其特征在于,包含:

2.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述光伏层依序包含有一电子传递层、一主动层及一电洞传递层或所述光伏层依序包含有一电洞传递层、一主动层及一电子传递层。

3.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述透明基材任一侧或两侧设置一缓冲层。

4.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述透明基材的厚度为10um~500um。

5.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述下导电层透光率为70%~95%。

6.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述下导电层的厚度为100nm~10um。

7.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述上导电层及所述下导电层设有一引线与外部电性连接,所述引线为排线接线区。

8.如权利要求2所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述第一蚀刻槽以纵向及横向贯穿所述下导电层。

9.如权利要求2所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述第二蚀刻槽以纵向及横向的贯穿所述光伏层的电子传递层及所述主动层,或所述第二蚀刻槽以纵向及横向的贯穿所述光伏层的所述电洞传递层及所述主动层。

10.如权利要求2所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述第三蚀刻槽以纵向及横向的贯穿所述电子传递层及所述主动层,且所述第三蚀刻槽位于所述第一绝缘层及所述第二绝缘层之间,或所述第三蚀刻槽以纵向及横向的贯穿所述电洞传递层及所述主动层,且所述第三蚀刻槽位于所述第一绝缘层及所述第二绝缘层之间。

11.如权利要求2所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述第四蚀刻槽以纵向及横向贯穿所述上导电层及所述光伏层,且至所述第二绝缘层的一侧面上。

12.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述第一绝缘层以纵向及横向设于所述第一蚀刻槽上。

13.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述第二绝缘层以纵向及横向设于所述下导电层上。

14.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述第一绝缘层及所述第二绝缘层的厚度为0.5um~25um。

15.如权利要求2所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,对应所述第二绝缘层位置的所述下导电层表面上设有一辅助电极层。

16.如权利要求15所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述辅助电极层表面电阻阻抗低于1Ω/□。

17.如权利要求15所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述辅助电极层厚度为1~5um。

18.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述第一蚀刻槽、所述第二蚀刻槽、所述第三蚀刻槽及所述第四蚀刻槽的宽距为5um~500um。

19.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述结构改良的光伏电池的上下设有一阻水阻气材料层,所述阻水阻气材料层包含有一透明阻水阻气层与一阻水阻气胶。

20.如权利要求19所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述透明阻水阻气层厚度为10um-800um。

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【技术特征摘要】

1.一种结构改良的光伏电池,其特征在于,包含:

2.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述光伏层依序包含有一电子传递层、一主动层及一电洞传递层或所述光伏层依序包含有一电洞传递层、一主动层及一电子传递层。

3.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述透明基材任一侧或两侧设置一缓冲层。

4.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述透明基材的厚度为10um~500um。

5.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述下导电层透光率为70%~95%。

6.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述下导电层的厚度为100nm~10um。

7.如权利要求1所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述上导电层及所述下导电层设有一引线与外部电性连接,所述引线为排线接线区。

8.如权利要求2所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述第一蚀刻槽以纵向及横向贯穿所述下导电层。

9.如权利要求2所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述第二蚀刻槽以纵向及横向的贯穿所述光伏层的电子传递层及所述主动层,或所述第二蚀刻槽以纵向及横向的贯穿所述光伏层的所述电洞传递层及所述主动层。

10.如权利要求2所述的结构改良的光伏电池,其特征在于,其中,所述第三蚀刻槽以纵向及横向的贯穿所述电子传递层及所述主动层,且所述第三蚀刻槽位于所述第一绝缘层及所述第二绝缘层之间,或所述第三蚀刻槽以纵向及横向的贯穿所述电洞传递层及所述主动层,且所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张裕洋黄昶仁
申请(专利权)人:位元奈米科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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