太阳能电池设备的制作方法
【专利摘要】根据实施例太阳能电池设备包括：下基板；所述下基板上的太阳能电池；以及所述太阳能电池上的上基板，其中，所述下基板和所述上基板的至少一个包括延伸到另一个基板的凸起。
【专利说明】太阳能电池设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种太阳能电池设备。
【背景技术】
[0002] 太阳能电池（或光伏电池）是直接将太阳光转换成电的太阳能发电的核心元件。
[0003] 例如，如果能量大于半导体的带隙能量的太阳光入射到具有PN结结构的太阳能 电池上，就会产生电子空穴对。由于PN结部分中形成的电场，电子和空穴分别聚集到N层 和P层，所以在N层与P层之间产生了光电压。在这种情况下，如果负载连接到太阳能电池 两端的电极，电流就会流过太阳能电池。
[0004] 近来，随着能源消耗的增长，开发了将太阳光转化成电能的太阳能电池。
[0005] 具体地讲，CIGS基太阳能电池被广泛地使用，其中CIGS基太阳能电池是PN异质 结装置，所述PN异质结装置包括玻璃基板的基板结构、金属背电极层、P型CIGS基光吸收 层、高电阻缓冲层和N型窗口层。
[0006] 人们进行了各种研究来提高太阳能电池的电气特性，例如，低电阻和高透光率。
[0007] 太阳能电池模块中要求功率随时间函数变化的稳定性。要求稳定性的主要原因是 水分渗入太阳能电池中，从而对太阳能电池造成损坏。
【发明内容】
[0008] 技术问题
[0009] 实施例提供了一种太阳能电池设备，所述太阳能电池设备能够防止由于太阳能电 池暴露于水分中所造成的功率降低。
[0010] 技术方案
[0011] 根据实施例，提供了一种太阳能电池设备，包括：下基板；所述下基板上的太阳能 电池；以及所述太阳能电池上的上基板，其中，所述下基板和所述上基板的至少一个包括延 伸到剩余的基板的凸起。
[0012] 有益效果
[0013] 在根据实施例的太阳能电池模块中，下基板和上基板包括耦合部分，以防止太阳 能电池暴露于水分中，从而可以提高设备的使用寿命和可靠性。
[0014] 另外，根据时间变化的功率降低被最小化使得可以提高年发电量。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是示出了根据实施例的太阳能电池模块的截面图；
[0016] 图2是示出了图1的A区域的放大截面图；以及
[0017] 图3至图5是示出了根据其他实施例的图1的A区域的放大截面图。
【具体实施方式】
[0018] 在实施例的描述中，将会理解的是，当面板、条、框架、基板、凹槽或薄膜被称为在 另一个面板、另一个条、另一个框架、另一个基板、另一个凹槽或另一个薄膜上或下时，它可 以直接地或间接地在另一个面板、另一个条、另一个框架、另一个基板、另一个凹槽或另一 个薄膜上，或者还可以存在一个或多个中间层。已经参照附图描述了层的这种位置。为了 说明的目的，可以夸大附图所示的元件大小，并且可以不完全反映实际大小。
[0019] 图1是示出了根据实施例的太阳能电池模块的截面图。图2是示出了图1的A区 域的放大截面图。图3至图5是示出了根据其他实施例的图1的A区域的放大截面图。
[0020] 参见图1和图2,根据实施例的太阳能电池模块包括下基板100、形成在下基板100 上的太阳能电池200、形成在太阳能电池200上的保护层300以及形成在保护层300上的上 基板400。
[0021] 下基板100可以是绝缘体。下基板100可以是玻璃基板、塑料基板或金属基板。具 体地讲，下基板100可以是钙钠玻璃基板。下基板100可以是透明的。下基板100可以是 刚性的或柔性的。
[0022] 太阳能电池200可以形成在下基板100上并且具有平板形状。例如，太阳能电池 200可以具有方形平板形状。太阳能电池200可以包括背电极层、光吸收层、缓冲层和窗口 层。太阳能电池200接收太阳光并且将太阳光转化成电能。
[0023] 框架可以分别地形成在太阳能电池200的侧面以接收太阳能电池200。例如，框架 可以分别地设置在太阳能电池200的四个侧面。例如，用作框架的材料可以包括例如铝的 金属。
[0024] 保护太阳能电池200的保护层300可以分别地形成在太阳能电池200的上部。上 基板400可以形成在保护层300上，并且可以包括钢化玻璃。这些部件通过层压处理彼此 形成为一体。
[0025] 上基板400和下基板100保护太阳能电池200免受外部环境影响。上基板400和 下基板100可以具有多层结构，包括：用于防止水分和氧气渗入的层；用于防止化学腐蚀的 层；以及具有绝缘特性的层。
[0026] 凸起可以形成在上基板400和下基板100上。详细地讲，第一凸起150可以形成 在下基板1〇〇上，并且第二凸起450可以形成在上基板400上。
[0027] 第一凸起150和第二凸起450可以彼此在垂直方向重叠或在垂直方向不重叠。当 第一凸起150和第二凸起450彼此在垂直方向重叠时，第一凸起150的上表面与第二凸起 450的下表面接触。
[0028] 第二凸起450可以形成为与第一凸起150的高度相同的高度。第一凸起150的上 表面可以与上基板400的下表面接触，并且第二凸起450的下表面可以与下基板100的上 表面接触。
[0029] 第一凸起150和第二凸起450可以具有矩形形状。第一凸起150和第二凸起450 可以通过蚀刻下基板100和上基板400来形成，或者通过将材料分别地粘结到下基板100 和上基板400上来形成。当第一凸起150和第二凸起450通过蚀刻下基板100和上基板 400来形成时，第一凸起150和第二凸起450可以分别地包括玻璃。
[0030] 第二凸起450的侧面与第一凸起150的侧面接触，并且当在第一凸起与第二凸起 之间插入保护层300时，第二凸起450的侧面可以与第一凸起150的侧面间隔开。
[0031] 保护层300在被置于太阳能电池200的上部的状态下通过层压处理与太阳能电池 200形成为一体，并且防止由于水分的渗入所引起的腐蚀，并且保护太阳能电池200免受冲 击。保护层300可以包括例如乙烯-醋酸乙烯（EVA)的材料。保护层300可以进一步形成 在太阳能电池200的下部。
[0032] 上基板400可以形成在保护层300上。上基板400包括表现出高透射率和出色的 防破坏功能的钢化玻璃。在这种情况下，钢化玻璃可以包括低铁钢化玻璃。为了提高光的 散射效果，上基板400的内侧可以被压花处理。
[0033] 总线（未示出）与太阳能电池200的上部接触。例如，总线300设置在最外侧的 太阳能电池200的上表面上。总线300与最外侧的太阳能电池200的上表面直接接触。形 成在太阳能电池200的一端的总线以及形成在太阳能电池200的相反端的总线可以具有互 不相同的极性。例如，当形成在太阳能电池200的一端的总线充当阳极时，形成在太阳能电 池200的相反端的总线充当阴极。
[0034] 接线盒（未示出）电性连接到太阳能电池200。接线盒可以形成在下基板100的 下表面上并且连接到总线上。接线盒包括旁通二极管并且可容纳收与总线和电缆连接上的 电路板。
[0035] 根据实施例的太阳能电池模块可以进一步包括用于将总线和电路板连接上的线 材。电缆连接到电路板上。
[0036] 图3是示出了根据第二实施例的太阳能电池模块的截面图。如图所示，第二凸起 450形成在上基板400上，并且第二凸起450所插入的凹槽151形成在下基板100上。第二 凸起450可以部分地插入凹槽151中。
[0037] 图4是示出了根据第三实施例的太阳能电池模块的截面图。在第三实施例中，第 二凸起450形成在上基板400上，第二凸起450所部分地插入的凹槽151形成在下基板100 上，并且侧面耦合部分500与第二凸起450的侧面连接上。侧面耦合部分500可以包括侧 面凸起550,并且侧面凸起550可以与下基板100的上表面、上基板400的下表面和第二凸 起450的侧面接触。
[0038] 图5是示出了根据第四实施例的太阳能电池模块的截面图。在第四实施例中，凸 起451可以与上基板400接触，并且可以具有宽度向下逐渐变窄的金字塔形状。第二凸起 451可以具有四边金字塔形和半球形以及金字塔形，并且第二凸起451所插入的凹槽151形 成在下基板100上。
[0039] 图3至图5的实施例图示了凸起形成在上基板400上，但是本发明不限于此。凸 起可以形成在下基板1〇〇上，并且凸起所插入的凹槽形成在上基板上。多个凸起和多个凹 槽可以形成在基板的至少一端上。
[0040] 本说明书中任何参考"一个实施例"、"一种实施例"、"示例实施例"等的意思是结 合实施例描述特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。在本说明书中不 同位置出现的这种短语并不一定全部指相同的实施例。另外，当结合任何实施例描述特定 的特征、结构或特性时，所主张的是，结合这些实施例的其他实施例来实现这种特征、结构 或特性在本领域技术人员的权限内。
[0041] 尽管参照本发明的多个说明性实施例描述了实施例，但应当理解，本领域技术人 员在本公开的精神和原理的范围内可以进行多种其他修改和实施例。更具体地讲，在本公 开、附图和所附权利要求书的范围内能够在所讨论的组合配置的组成零件和/或配置上进 行多种变型和修改。除在组成零件和/或配置进行变型和修改之外，替代使用对本领域技 术人员也是显而易见的。
【权利要求】
1. 一种太阳能电池设备，包括： 下基板； 所述下基板上的太阳能电池；以及 所述太阳能电池上的上基板， 其中，所述下基板和所述上基板中的至少一个包括延伸到另一个基板的凸起。
2. 根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述凸起是由与接触所述凸起的基 板的材料完全相同的材料形成的。
3. 根据权利要求1所述的太阳能电池设备，进一步包括： 所述下基板上的第一凸起；以及 所述上基板上的第二凸起， 其中，所述第一凸起和所述第二凸起彼此在垂直方向不重叠。
4. 根据权利要求1所述的太阳能电池设备，进一步包括： 所述下基板上的第一凸起；以及 所述上基板上的第二凸起， 其中所述第一凸起的上表面与所述第二凸起的下表面接触。
5. 根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，第一凸起的侧面与第二凸起的侧面 接触。
6. 根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，第一凸起的侧面与第二凸起的侧面 间隔开。
7. 根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，凸起形成在所述下基板和所述上基 板的至少一个上，并且所述凸起所插入的凹槽形成在剩余的基板上。
8. 根据权利要求7所述的太阳能电池设备，其中，所述凸起具有金字塔形、四边金字塔 形和半球形中的至少一种。
9. 根据权利要求7所述的太阳能电池设备，进一步包括与所述凸起的侧面接触的侧面 奉禹合部分。
10. 根据权利要求9所述的太阳能电池设备，其中，所述侧面耦合部分包括侧面凸起， 所述侧面凸起的侧面与所述凸起的侧面接触，所述侧面凸起的上表面和下表面分别地与所 述上基板和所述下基板接触。
11. 一种太阳能电池设备，包括： 包括凹槽的下基板； 所述下基板上的太阳能电池；以及 所述太阳能电池上的上基板，所述上基板包括与所述凹槽在垂直方向重叠的凸起。
12. 根据权利要求11所述的太阳能电池设备，其中，所述凸起是由与所述上基板的材 料完全相同的材料形成的。
13. 根据权利要求11所述的太阳能电池设备，进一步包括： 所述下基板与所述上基板之间的保护层。
14. 根据权利要求11所述的太阳能电池设备，其中，所述上基板的所述凸起与所述下 基板的所述凹槽的下表面接触。
15. 根据权利要求11所述的太阳能电池设备，其中，所述凸起的侧面与所述凹槽的侧 面接触。
16. 根据权利要求11所述的太阳能电池设备，其中，所述凸起的侧面与所述凹槽的侧 面间隔开。
17. 根据权利要求11所述的太阳能电池设备，其中，所述凸起具有金字塔形、四边金字 塔形和半球形中的至少一种。
【文档编号】H01L31/042GK104067399SQ201280068149
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2012年11月23日 优先权日:2011年11月25日
【发明者】曹豪健 申请人:Lg伊诺特有限公司