專利名稱:太陽能電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光伏模塊,特別是涉及一種具有油墨層的太陽能電池模塊。
背景技術(shù):
太陽能似乎是一種用之不竭的能源,因此太陽能的相關(guān)研究引起許多注意。太陽 能電池便是為了將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能而開發(fā)的裝置。當(dāng)前,太陽能電池通常由單晶硅及多晶硅制成,且這些裝置占據(jù)大于90%的太陽 能電池市場。然而,生產(chǎn)這些類型的太陽能電池將需要高質(zhì)量的硅晶片,因此其制造成本昂 貴。此外,以硅晶片為主體的太陽能電池不適合于特定領(lǐng)域,諸如透明玻璃幕及其它建筑整 合式光伏(BIPV)裝置。因此,薄膜太陽能電池,特別是穿透式薄膜太陽能電池,便被應(yīng)用于 上述領(lǐng)域中。一種習(xí)知的穿透式薄膜太陽能電池模塊包括玻璃基板、透明前電極、光電轉(zhuǎn)換層 及背電極。透明電極形成于玻璃基板上。光電轉(zhuǎn)換層配置于透明電極上。此外,背電極配 置于光電轉(zhuǎn)換層上,并與下方的透明前電極相接觸,以電性連接。遺憾地,當(dāng)此類型的太陽 能電池作為房屋或建筑內(nèi)的窗玻璃時,為了避免太陽能電池看似灰暗的外觀,有必要重新 裝飾窗玻璃,從而降低了消費者購買此種裝置的動機。因此,目前亟需一種改良式的太陽能 裝置,期能改善上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的在于提供一種太陽能電池模塊,其特征在于具有一油墨層。太陽 能電池模塊包括一光伏部件、一背部透明基板以及一油墨層。光伏部件能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換成 電能。油墨層配置于光伏部件與透明背部基板之間,且可經(jīng)由背部透明基板觀察到此油墨 層。油墨層可展現(xiàn)多彩的圖畫或圖案。根據(jù)本發(fā)明的一實施例,太陽能電池模塊可還包括一第一密封部件。第一密封部 件配置于油墨層與光伏部件之間,其中第一密封部件可為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)層。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,油墨層可由一或多層組成。在一實施例中,油墨層包括 一第一油墨層以及一第二油墨層,第一油墨層配置于光伏部件上。第二油墨層配置于第一 油墨層上,其中第一油墨層具有單一色彩,第二油墨層具有多種色彩。
為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂,所附附圖的 說明如下圖1為本發(fā)明一實施例的剖面示意圖;圖2為本發(fā)明另一實施例的剖面示意圖;圖3為本發(fā)明又一實施例的剖面示意圖。
主要附圖標(biāo)記說明100太陽能電池模塊200光伏部件210前部透明基板220透明導(dǎo)電層230光電轉(zhuǎn)換層240背部導(dǎo)電層300背部透明基板400油墨層410第一油墨層420第二油墨層510第一密封部件520第二密封部件
具體實施例方式現(xiàn)將詳細(xì)敘述本發(fā)明的實施例,其實施例繪示在隨附讀附圖中。在附圖及文字描 述中,盡可能使用相同的元件符號來表示相同或類似的元件。圖1為根據(jù)本發(fā)明的一實施例的太陽能電池模塊100的剖面示意圖。如圖1所示, 太陽能電池模塊100包括光伏部件200、背部透明基板300及油墨層400。光伏部件200能 夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換成電能,下文中將詳細(xì)描述。油墨層400配置于光伏部件200與透明背部基板300之間。此外,可經(jīng)由背部透 明基板300觀察到油墨層400。在一實施例中,油墨層400配置于光伏部件200上。形成油 墨層400的方法包括但不限于網(wǎng)板印刷、墨噴印刷、平板印刷、凸版印刷及凹版印刷。油墨 層400可由單層或多層組成。在一實施例中,油墨層400包括一第一油墨層410及一第二 油墨層420。第一油墨層410可具有單一色彩,且直接形成于光伏部件200上,以便掩蓋光 伏部件200的原色。第二油墨層420可形成于第一油墨層410上且展現(xiàn)逼真又多彩的影像 或圖畫。該影像或圖畫可經(jīng)由背部透明基板300觀察到。在一實施例中,太陽能電池模塊100可還包括一第一密封部件510,第一密封部件 510配置于油墨層400與背部透明基板300之間。背部透明基板300可借由第一密封部件 510黏附至油墨層400。出于展現(xiàn)油墨層色彩的目的,第一密封部件510可具有良好透明 度。第一密封部件510不僅用以保護光伏部件200免受外部環(huán)境(諸如溫度變化、濕度及 震動)的影響,而且亦用以將背部透明基板300接合至油墨層400及光伏部件200。在一實 施例中,第一密封部件510包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(亦稱EVA),乙烯-醋酸乙烯酯共 聚物具有良好的透明度及光澤度、良好的應(yīng)力破裂抗性及良好的紫外線輻射抗性。背部透明基板300的材料無特定限制,只要其能夠具有極佳的強度、氣候抗性、紫 外線抗性及防潮層特性,且具可見光穿透性即可。舉例而言,背部透明基板300可由玻璃或 其它透明塑料(諸如聚苯乙烯及聚碳酸酯)制成。背部透明基板300可保護油墨層400及 光伏部件200免受損害,且可進一步防止水氣及污染物滲透進入太陽能電池模塊100中。光伏部件200用以將光能轉(zhuǎn)換成電能。在一實施例中,如圖1所示,光伏部件200自下而上包括一前部透明基板210、一透明導(dǎo)電層220、一光電轉(zhuǎn)換層230以及一背部導(dǎo)電 層 240。通常,光線經(jīng)由前部透明基板210及透明導(dǎo)電層220而傳送至光電轉(zhuǎn)換層230,隨 后光線被光電轉(zhuǎn)換層230吸收。前部透明基板210的材料可與背部透明基板300的材料相 同或不同。通常,前部透明基板210安裝在戶外,且因此必須對嚴(yán)峻的氣候狀況具有良好抗 候性。在一實施例中,前部透明基板210由玻璃制成。透明導(dǎo)電層220配置于前部透明基板210上。在一實施例中,透明導(dǎo)電層220為 一透明導(dǎo)電氧化物層。舉例而言,透明導(dǎo)電氧化物層可包含氧化鋅(ZnO)、摻氟二氧化錫 (Sn02:F)或氧化銦錫(ITO)。在一些實施例中,可在透明導(dǎo)電層220表面上形成角錐狀結(jié) 構(gòu)或紋理結(jié)構(gòu)(未繪示),以提高太陽能電池的效率。光電轉(zhuǎn)換層230配置于透明導(dǎo)電層220上。在某些實施例中,光電轉(zhuǎn)換層230包 括由P型半導(dǎo)體、本質(zhì)半導(dǎo)體以及η型半導(dǎo)體組成的p-i-n結(jié)構(gòu)(未繪示)。本質(zhì)半導(dǎo)體亦 稱為無摻雜半導(dǎo)體,其為一種不存在任何顯著摻雜劑的純半導(dǎo)體。在這些實施例中,上述半 導(dǎo)體層可包括非晶硅。當(dāng)光電轉(zhuǎn)換層230吸收光時,光電轉(zhuǎn)換層230中產(chǎn)生電子-電洞對, 并借由光電轉(zhuǎn)換層230中所建立的電場,使電子-電洞對分離而形成電流。背部導(dǎo)電層240配置于光電轉(zhuǎn)換層230上。在某些實施例中,背部導(dǎo)電層240可 包括銀、鋁、銅、鉻或鎳。背部導(dǎo)電層240及透明導(dǎo)電層220能夠?qū)⒂晒怆娹D(zhuǎn)換層230產(chǎn)生 的電流傳送至一外部負(fù)載裝置(未繪示)。請參見圖2,其為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的太陽能電池模塊100的剖面示意圖。 太陽能電池模塊100包括一光伏部件200、一背部透明基板300及一油墨層400、一第一密 封部件510及一第二密封部件520。在本實施例中,光伏部件200可與圖1中的光伏部件具 有相同結(jié)構(gòu)。此外,油墨層400及背部透明基板300兩者皆可與圖1中所描述的油墨層400 及背部透明基板300相同。第一密封部件510配置于油墨層400與背部透明基板300之間。 第二密封部件520配置于油墨層400與光伏部件200之間。第一及第二密封部件510、520 將背部透明基板300、油墨層400及光伏部件200黏附在一起,并形成單個模塊。由單層或 多層組成的油墨層400可經(jīng)由第一密封部件510及背部透明基板300被觀察到。在此實施 例中,第二密封部件520不需要良好的透明度。但若需要,第二密封部件520可與第一密封 部件510為相同材料。請參見圖3,其為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的太陽能電池模塊100的剖面示意圖。 太陽能電池模塊100包括一光伏部件200、一背部透明基板300及一油墨層400以及一第二 密封部件520。在本實施例中,光伏部件200、背部透明基板300及油墨層400的結(jié)構(gòu)及材 料可與以上敘述的光伏部件200、背部透明基板300及油墨層400的結(jié)構(gòu)及材料相同。然 而,由單層或多層組成的油墨層400直接形成于背部透明基板300上,且可經(jīng)由背部透明基 板300被觀察到。具有油墨層400的背部透明基板300借由第二密封部件520黏附在光伏 部件200上。本文中所揭示的太陽能電池模塊可展現(xiàn)多彩的圖畫或圖案。當(dāng)將該太陽能電池模 塊整合于窗玻璃中時,其可在室內(nèi)提供多彩的圖案且成為裝飾的部分。此外,覆蓋光伏部件 的油墨層亦可防止光伏部件氧化或腐蝕。雖然本發(fā)明已以實施方式揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域普通
5技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護 范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池模塊,其特征在于,其包含 一光伏部件,其用于將光能轉(zhuǎn)換成電能;一背部透明基板;及一油墨層,其配置于該光伏部件與該背部透明基板之間,其中該油墨層可經(jīng)由該背部 透明基板觀察到。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊,其特征在于,還包含一配置于該油墨層與 該光伏部件之間的第一密封部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池模塊,其特征在于,該第一密封部件包含乙烯-醋 酸乙烯酯共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊,其特征在于,還包含一配置于該油墨層與 該背部透明基板之間的第二密封部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊,其特征在于,該油墨層配置于該光伏部件上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能電池模塊,其特征在于,該油墨層包含一第一油墨 層,其配置于該光伏部件上;以及一第二油墨層,其配置于該第一油墨層上,且其中該第一 油墨層具有一單一色彩,且該第二油墨層具有多種色彩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊,其特征在于,該光伏部件自上而下包含 一背部導(dǎo)電層,其配置于該油墨層上;一光電轉(zhuǎn)換層,其配置于該背部導(dǎo)電層上; 一透明導(dǎo)電層,其配置于該光電轉(zhuǎn)換層上;以及 一前部透明基板,其配置于該透明導(dǎo)電層上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池模塊,其特征在于,該透明導(dǎo)電層為一透明導(dǎo)電氧化層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能電池模塊,其特征在于,該透明導(dǎo)電氧化層包含至少 一材料是選自由氧化鋅(ZnO)、摻氟二氧化錫(Sn02:F)及氧化銦錫(ITO)所組成的群組。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池模塊,其特征在于,該光電轉(zhuǎn)換層包含非晶硅。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能電池模塊,其包括一光伏部件、一背部透明基板及一油墨層。該光伏部件能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換成電能。油墨層配置于光伏部件與透明背部基板之間,且可經(jīng)由背部透明基板觀察到油墨層。油墨層可展現(xiàn)一多彩的圖畫或圖案。
文檔編號H01L31/0216GK102064215SQ20101055109
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者徐文凱, 林于庭, 黃士哲 申請人:杜邦太陽能有限公司