專利名稱：一種外聯(lián)非晶硅光電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種非晶硅光電池，特別涉及一種外聯(lián)非晶硅光電池。
公知的非晶硅光電池，其背電極一般采用真空蒸鍍鋁膜或磁控濺射鋁膜制得，膜厚僅有數(shù)千埃不足一微米，因此，具有設(shè)備投資大，制造成本高，鋁膜與透明電極接觸不牢固，電性能穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種外聯(lián)非晶硅光電池，其背電極采用膠質(zhì)碳漿取代傳統(tǒng)的鋁膜制成，圖形設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、制造成本低；膠質(zhì)碳漿背電極與透明電極接觸牢固，電池電性能穩(wěn)定性良好。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型外聯(lián)非晶硅光電池，由玻璃基底(1)，透明電極(2)，非晶硅層(3)，碳膜層背電極(4)構(gòu)成。所述透明電極(2)采用ITO透明導(dǎo)電膜或二氧化錫透明導(dǎo)電膜制成，電極圖形設(shè)計(jì)為每個(gè)單元電池透明電極圖形由上下兩部分組合而成，見(jiàn)圖2為由四個(gè)電池單元組成的外聯(lián)非晶硅光電池透明電極圖形示意圖，每個(gè)單元電池透明電極圖形的下半部分均為相同的圓角矩形，右側(cè)邊的第一個(gè)電池單元透明電極的上半部分為另一個(gè)小的圓角矩形，貼靠于下半部矩形的右上角上邊而形成右側(cè)第一個(gè)單元電池的透明電極圖形自右側(cè)第二個(gè)單元起至左側(cè)的所有單元電池的透明電極圖形相同，每個(gè)單元透明電極的上半部分為有一定寬度的“L”形的短邊端頭以
形貼靠于下半部矩形的右上角上邊，其“L”形長(zhǎng)邊則延入右側(cè)前一單元透明電極下半部圓角矩形左上角上方，并相互不接觸，保證可靠的電氣絕緣，由此形成單元電池的透明電極圖形；且每個(gè)單元電池的透明電極圖形的角部均特殊設(shè)計(jì)為圓弧角；每個(gè)單元電池的透明電極圖形間以溝道相互隔開(kāi)，保證每個(gè)單元電池的透明電極圖形間可靠的電氣絕緣。本實(shí)用新型外聯(lián)非晶硅光電池的非晶硅層(3)為在玻璃基底(1)上及透明電極(2)上均勻地沉積一層PIN結(jié)型非晶硅層，作為本實(shí)用新型外聯(lián)非晶硅光電池的光電轉(zhuǎn)換層；在每個(gè)單元電池透明電極圖形的上半部的“L”形的長(zhǎng)邊寬度內(nèi)刻劃出一直線型裸露出透明電極的溝道，溝道寬度在0.1至0.5mm間，以實(shí)現(xiàn)透明電極與碳膜背電極的接觸。圖3為由四個(gè)電池單元組成的外聯(lián)非晶硅光電池的非晶硅層示意圖。
本實(shí)用新型外聯(lián)非晶硅光電池的碳膜背電極(4)由膠質(zhì)碳漿印制而成，碳膜背電極圖形設(shè)計(jì)為每個(gè)單元電池碳膜背電極圖形由上下兩部分組合而成，見(jiàn)圖4為由四個(gè)電池單元組成的外聯(lián)非晶硅光電池碳膜背電極圖形示意圖。每個(gè)單元電池碳膜背電極圖形的下半部分均為相同的圓角矩形，左側(cè)邊的第一個(gè)電池單元碳膜背電極的上半部分為另一個(gè)小的圓角矩形，貼靠于下半部矩形的左上角上邊而形成左側(cè)第一個(gè)單元電池的碳膜背電極圖形；自左側(cè)第二個(gè)單元起至右側(cè)第二個(gè)單元的所有單元電池的碳膜背電極圖形相同，每個(gè)單元碳膜背電極的上半部分為有一定寬度的“L”形的短邊端頭以
形貼靠于下半部矩形的左上角上邊，其“L”形長(zhǎng)邊則延入左側(cè)前一單元碳膜背電極下半部圓角矩形右上角上方，并相互不接觸，保證可靠的電氣絕緣，由此形成該單元電池的碳膜背電極圖形；右側(cè)邊的第一個(gè)電池單元碳膜背電極圖形，是在右側(cè)邊的第二個(gè)電池單元碳膜背電極圖形的基礎(chǔ)上，在下半部圓角矩形的右上角上方有另一小的圓角矩形，且與下半部相互不接觸、絕緣而形成該單元電池的碳膜背電極圖形。每個(gè)單元電池的碳膜背電極圖形間以溝道相互隔開(kāi)，保證每個(gè)單元電池的碳膜背電極圖形間可靠的電氣絕緣。本實(shí)用新型外聯(lián)非晶硅光電池的碳膜背電極(4)圖形設(shè)計(jì)的另一特點(diǎn)是，每個(gè)單元電池的碳膜背電極圖形的角部均特殊設(shè)計(jì)為圓弧角。
本實(shí)用新型外聯(lián)非晶硅光電池各單元透明電極圖形上半部分的“L”形長(zhǎng)邊及小矩形的區(qū)域，和各單元碳膜背電極圖形的上半部分的“L”形長(zhǎng)邊及小矩形的區(qū)域?yàn)橥该麟姌O與碳膜背電極的連接接觸區(qū)，通過(guò)兩電極間的非晶硅層在接觸區(qū)的溝道實(shí)現(xiàn)兩電極的接觸。
本實(shí)用新型外聯(lián)非晶硅光電池可由m個(gè)單元電池組成，其中m是除1以外的正整數(shù)。
本實(shí)用新型外聯(lián)非晶硅光電池，因采用膠質(zhì)碳漿印制成的碳膜作背電極及特殊的電極圖形圓角設(shè)計(jì)，而具有制造工藝簡(jiǎn)單、成本低、電極接觸牢固、電性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖
并參照具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本實(shí)用新型。
圖一為本實(shí)用新型外聯(lián)非晶硅光電池結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
圖二為本實(shí)用新型外聯(lián)非晶硅光電池有四個(gè)單元電池的透明電極圖形示意圖。
圖三為本實(shí)用新型外聯(lián)非晶硅光電池有四個(gè)單元電池的非晶硅層圖形示意圖。
圖四為本實(shí)用新型外聯(lián)非晶硅光電池有四個(gè)單元電池的碳膜背電極圖形示意圖。
圖五為本實(shí)用新型外聯(lián)非晶硅光電池有四個(gè)單元電池的透明電極與碳膜背電極的電極連接示意圖。
實(shí)施例1參照?qǐng)D一，其中的玻璃基底(1)由厚度為1.1mm的玻璃制成幾何尺寸為10×25mm2。在該玻璃基底上沉積一層厚度約0.2μm的ITO透明導(dǎo)電膜，并采用腐蝕法將ITO透明導(dǎo)電膜制成為圖2所示的透明電極(2)。再在玻璃基底及透明電極上沉積一層PIN型非晶硅層(3)，并在透明電極連接區(qū)內(nèi)刻劃出一寬度為0.15mm的直線型裸露出透明電極(2)的溝道。然后，在已如上制作的基片上采用絲網(wǎng)印刷方法制成如圖4所示的碳膜背電極(4)，并與透明電極(2)通過(guò)非晶硅層的溝道相互串聯(lián)連接。至此即得到本外聯(lián)非晶硅光電池。最后在如上制成的基片上印制保護(hù)漆和字符即得到成品。
本實(shí)施例中的外聯(lián)非晶硅光電池由四個(gè)單元電池組成。
實(shí)施例2作為上述實(shí)施例1的變型，本實(shí)施例中的玻璃基底(1)由厚度為1.1mm的玻璃制成幾何尺寸為10×25mm2。其上的透明電極(2)為厚度0.6μm的ITO透明導(dǎo)電膜制成。本實(shí)施例中的非晶硅層(3)和碳膜背電極(4)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)均同于實(shí)施例1中的相應(yīng)結(jié)構(gòu)。最后在如上制成的基片上印制保護(hù)漆和字符即得到成品。
本實(shí)施例中的外聯(lián)非晶硅光電池由四個(gè)單元電池組成。
權(quán)利要求1.一種外聯(lián)非晶硅光電池，由玻璃基底(1)，透明電極(2)，非晶硅層(3)，碳膜層背電極(4)構(gòu)成，其特征在于所述透明電極(2)采用ITO透明導(dǎo)電膜或二氧化錫透明導(dǎo)電膜制成，每個(gè)單元電池透明電極圖形由上下兩部分組合而成，其下半部分圖形均為相同的圓角矩形，右側(cè)邊的第一個(gè)電池單元透明電極的上半部分為另一個(gè)小的圓角矩形，貼靠于下半部矩形的右上角上邊而形成右側(cè)第一個(gè)單元電池的透明電極圖形，自右側(cè)第二個(gè)單元起至左側(cè)的所有單元電池的透明電極圖形相同，每個(gè)單元透明電極的上半部分為有一定寬度的“L”形的短邊端頭以
形貼靠于下半部矩形的右上角上邊，其“L”形長(zhǎng)邊則延入右側(cè)前一單元透明電極下半部圓角矩形左上角上方，并相互不接觸，保證可靠的電氣絕緣，由此形成該單元電池的透明電極圖形，且每個(gè)單元電池的透明電極圖形的所有角部均特殊設(shè)計(jì)為圓弧角，每個(gè)單元電池的透明電極圖形間以溝道相互隔開(kāi)，保證每個(gè)單元電池的透明電極圖形間可靠的電氣絕緣所述非晶硅層(3)在每個(gè)單元電池透明電極圖形的上半部的“L”形的長(zhǎng)邊寬度內(nèi)刻劃出一直線型裸露出透明電極的溝道，溝道寬度在0.1至0.5mm間，以實(shí)現(xiàn)透明電極與碳膜背電極的接觸；所述的碳膜背電極(4)由膠質(zhì)碳漿印制而成，每個(gè)單元電池碳膜背電極圖形由上下兩部分組合而成，其下半部分均為相同的圓角矩形，左側(cè)邊的第一個(gè)電池單元碳膜背電極的上半部分為另一個(gè)小的圓角矩形，貼靠于下半部矩形的左上角上邊而形成左側(cè)第一個(gè)單元電池的碳膜背電極圖形，自左側(cè)第二個(gè)單元起至右側(cè)第二個(gè)單元的所有單元電池的碳膜背電極圖形相同，其上半部分為有一定寬度的“L”形的短邊端頭以
形貼靠于下半部矩形的左上角上邊，其“L”形長(zhǎng)邊則延入左側(cè)前一單元碳膜背電極下半部圓角矩形右上角上方，并相互不接觸，保證可靠的電氣絕緣，由此形成該單元電池的碳膜背電極圖形，右側(cè)邊的第一個(gè)電池單元碳膜背電極圖形，是在右側(cè)邊的第二個(gè)電池單元碳膜背電極圖形的基礎(chǔ)上，在下半部圓角矩形的右上角上方有另一小的圓角矩形，且與下半部相互不接觸，相互絕緣而形成該單元電池的碳膜背電極圖形，每個(gè)單元電池的碳膜背電極圖形間以溝道相互隔開(kāi)，保證每個(gè)單元電池的碳膜背電極圖形間可靠的電氣絕緣，每個(gè)單元電池的碳膜背電極圖形的所有角部均特殊設(shè)計(jì)為圓弧角。
2.如權(quán)利要求1所述的外聯(lián)非晶硅光電池，其特征在于所述的碳膜背電極(4)由膠質(zhì)碳漿印制而成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的外聯(lián)非晶硅光電池，其特征在于所述的非晶硅層(3)上的直線溝道寬度為0.1至0.5mm。
4.如權(quán)利要求1或2所述的外聯(lián)非晶硅光電池，其特征在于所述的外聯(lián)非晶硅光電池由m個(gè)電池單元組成，其中m是除1以外的正整數(shù)。
5.如權(quán)利要求3所述的外聯(lián)非晶硅光電池，其特征在于所述的外聯(lián)非晶硅光電池由m個(gè)電池單元組成，其中m是除1以外的正整數(shù)。
專利摘要一種外聯(lián)非晶硅光電池,由玻璃基底、透明電極、非晶硅層、碳膜背電極構(gòu)成。透明電極由ITO或二氧化錫透明導(dǎo)電膜制成,碳膜背電極由膠質(zhì)碳漿制成,每個(gè)單元電池的透明電極和碳膜背電極的圖形由大、小圓角矩形及“L”圖形組合而成,“L”圖形的長(zhǎng)邊及小圓角矩形區(qū)為電極連接區(qū),兩電極間的非晶硅層在連接區(qū)有直線溝道以實(shí)現(xiàn)透明電極與碳膜背電極的接觸。每個(gè)單元電池的電極圖形的角部均采用特殊的圓角設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型外聯(lián)非晶硅光電池具有制造簡(jiǎn)單、成本低、電極接觸牢固、電性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L31/04GK2330069SQ98215018
公開(kāi)日1999年7月21日 申請(qǐng)日期1998年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月28日
發(fā)明者周慶明 申請(qǐng)人:周慶明