積層式可儲能太陽能電池及其製備方法
2023-05-26 20:20:41 1
專利名稱：積層式可儲能太陽能電池及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能電池的製備方法，尤其涉及一種積層式可儲能太陽能電池的製備方法。
背景技術：
太陽能電池作為一種清潔能源，近年受到市場的普遍重視和歡迎，已經滲透到人類生活的各方面，其生產技術得到不斷的完善和提升。薄膜太陽能電池由於具有相同遮蔽面積下功率損失較小，照度相同下損失的功率較晶圓太陽能電池少，有較佳的功率溫度係數，較佳的光傳輸，較高的累積發電量，只需少量的矽原料，沒有內部電路短路問題，厚度較晶圓太陽能電池薄和材料供應無慮的優點，近年得到廣泛的推廣和利用。尤其是利用非晶矽結合PIN光電二極體技術加工而成的可摺疊薄膜的太陽能電池，更具有柔軟便攜、耐用、光電轉換效率高等特點；可廣泛應用於電子消費品、遠程監控、通訊、軍事、野外、室內供電等領域。中國發明專利ZL200710125207. 1公開了「一種矽薄膜太陽能電池及其製造方法」，該矽薄膜太陽能電池廣泛應用於草坪燈、庭院燈等節能電子產品，由大規模集成串聯式電池單元構成，以透明導電基板為襯底，包括依序層疊的前電極層、薄膊膜電池層、背電極層和背層構成。所提供的矽薄膜太陽能電池不僅能防止電池周邊短路、漏電流，還能防止環境中的溼氣進入電池而潮解。中國發明專利申請公開CN101593849A公開了 「一種鋰電池及其製造方法」，該發明公開的這種鋰電池包括正極、負極和置於其間的隔膜，將活性物質製成混合膏體，在正極片的長度方向的1個邊緣正面和背面預留出空白位置，其餘部分塗滿膏體，在負極片的長度方向的1個邊緣正面和背面預留出空白位置，其餘部分塗滿膏體，用隔膜將負極片有膏位置包裹住，將正極片放在隔膜上，正極片空白位和負極片空白位分別在兩頭錯開，一頭是留有空白的正極，另一頭是留有空白的負極，將止極的空白跟正極耳焊接，負極的空白跟負極耳焊接，將焊上極耳的電芯放入包裝殼中，進行封裝、真空乾燥、注液、封口、化成、分容、 檢驗，得到電池。該發明減小極片到電極端子的距離，減小內阻，放電時減少熱生成，提高安全性減小內阻產生的壓降，提高放電平臺。中國發明專利ZL200810217471.2公開了 「太陽能電池的蓄電池充電控制方法」， 實施該發明的各種太陽能電池的蓄電池充電控制方法，可以保持充電電流的穩定性、提高太陽能的利用率，可以防止出現過充或者充電電流過大等情況。中國發明專利申請公開CN1018M069A公開了 「太陽能電池的充電方法和用於鋰離子電池系統的裝置」，通過使用在充電期間將電池自動並聯並且在放電期間將電池串聯的電路，以建立自動抵抗過充電和過放電的電池串，從而保存和恢復電池中的可再生太陽 (光電)能。該方法用於通過改變串聯的電池單元的數量來使電池電壓與光電的最大功率點電壓匹配，從而優化太陽能充電的效率。中國發明專利申請公開CN101022225A公開了 「太陽能電池系統及其充電方法」，該發明包括太陽能電池，蓄電池，設於所述太陽能電池與蓄電池之間用於蓄積電能的電容器裝置，分別與所述電容器裝置、蓄電池及太陽能電池相連用於控制各部件間連通或斷開的電容充放電控制電路。該發明還提供一種太陽能電池系統充電方法，充電時，電容器與所述太陽能電池連通同時與蓄電池斷開，太陽能電池對所述與其連通的電容器充電，當所述與太陽能電池連通的電容器電壓上升到預定電壓值時，所述電容器與太陽能電池斷開同時與蓄電池連通對所述蓄電池充電。該發明具有太陽能利用效率高、蓄電池使用壽命長、系統穩定、成本較低等特點。中國發明專利ZL200810023484. 6公開了 「基於等離子體處理的薄膜太陽能電池封裝方法」，首先在背板玻璃製備太陽電池晶片，採用等離子體射流分別處理背板玻璃的密封面，EVA薄膜的正、反面，蓋板玻璃的密封面，清除背板玻璃、蓋板玻璃和EVA薄膜表面的塵埃和溼氣及其它雜質；接著按薄膜太陽能電池組件結構封裝順序在蓋板玻璃、背板玻璃之間夾入EVA薄膜，形成薄膜電池組件，然後，將組件放入層壓機中進行層壓，完成電池的密封加工，該發明能去除玻璃和EVA表面灰塵、油汙、靜電以及水份，提高玻璃和EVA表面的清潔度，能提高玻璃與EVA材料的黏附性，從而提高電池產品合格率和使用壽命。中國發明專利ZL200780002008. X公開了「注塑封裝鋰電池的方法」，通過該發明方法可以形成封裝電芯組件的面蓋。電芯組件可以是鋰離了電芯組件或聚合物電芯組件， 其中聚合物電芯組件是預先用金屬片封裝的。封裝面蓋的方法是先把具有輸出端子的電芯組件放置於模具的空腔內並由模具空腔內的定位針定位；在溫度為170至230度下融化預注塑的聚醯胺熱塑樹脂，所述聚醯胺樹脂的熔融黏度在3400mPa · s至IOOOOmPa · s範圍內的；在IMPa至IOMPa範圍內的注塑壓力下，將所述熔融的聚醯胺熱塑樹脂注入金屬模具的空腔內，使得聚醯胺熱塑性樹脂填充到金屬模具空腔並塗敷於電芯組件的前端面形成塑膠面蓋。該方法可明顯降低對注塑設備的要求，降低成本。中國發明專利ZL200710073837.9公開了 「軟包裝鋰電池電芯的封裝方法」，該方法包括將裝鋰電芯的軟包裝膜正面和側面進行熱封焊，其具體步驟如下將軟包裝膜衝成相應深度的凹槽在凹槽內安放卷芯；封焊位置距卷芯側面為0. 05-0. 5毫米；熱封焊軟包裝膜。該方法通過調整封焊位置，實現了產品的無漏液，提高了產品的使用壽命。中國發明專利申請公開CN101727069A公開了「電子表」，該發明的電源供給裝置包括充電控制電路、二次電池、調節器以及組裝在時刻顯示裝置內的太陽能電池。二次電池經由調節器向接收模塊以及時刻顯示裝置等提供驅動電力。利用太陽能電池的光發電產生的電流通過充電控制電路而提供給二次電池，對二次電池進行充電，，充電控制電路連接在太陽能電池的電極與二次電池的電極之間，根據控制信號，將太陽能電池的電極與二次電池的電極之間電連接或切斷。隨著太陽能電池應用領域的不斷擴大，對其綜合性能和產品多樣性的要求也相應地不斷提高，改善太陽能電池的便攜性、穩定性和可靠性，將成為進一步推廣其用途的重要問題。當前，太陽能電池主要存在以下幾個問題1、在使用太陽能電池時，通常都需要配備二次電池，以便在光線不足的條件下進行輔助供電，避免臨時斷電。傳統上，太陽能電池與二次電池採取分立配置的方式，進而導致整個供電系統體積較大。同時，分立的太陽能電池和二次電池間需要靠外線路連接，可能導致跳線增加和接觸不良的問題。2、目前的二次電池，如鋰電池或扣式電池，通常採用金屬或者硬質塑料封裝，一方面，導致體積較大，另外，也不利於靈活改變二次電池外觀和形狀。為了克服上述問題，本發明將太陽能電池與二次電池，尤其是鋰離子電池，進行集成複合，使其製成一體式的積層式可儲能的太陽能電池。這樣，可以減少外設連接元件和跳線，保證良好的導電性；可以根據負載，設計和加工成適當的形狀。通過柔性的一體式塑料封裝，減少外電路，避免周邊短路和漏電流，同時提高防潮性，並可通過利用柔性基材，實現可摺疊性。
發明內容
本發明要解決的技術問題，在於提供一種積層式可儲能太陽能電池的製備方法， 使太陽能電池與鋰離子電池集成為一體，以便減少外電路，進而提高緊湊性，縮小體積，同時減少跳線，保證良好的導電性；通過凝膠電極的利用和塑料封裝工藝的應用，可以提高防潮性，實現可摺疊。本發明是這樣實現的一種積層式可儲能太陽能電池，其特徵在於由積層式的太陽能電池上進一步層疊二次電池，所述二次電池採用鋰離子電池，再配以充電控制電路， 通過柔性塑料封裝而成，所述太陽能電池以太陽能電池基材為襯底，在其表面依次層疊表漆層、前電極層、薄膜電池層和背電極層；然後在背電極層上在依次塗布鋰離子電池正極活性層、隔膜、負極活性層和負極集流體，經過滾壓複合後，注入電解質並乾燥後，形成一體式集成太陽能電池；再分別在前電極層引出第一接線端子，背電極層引出第二接線端子，負極集流體引出第三接線端子，第一接線端子個第三接線端子之間連接充電控制電路，第二引出接線端子作為太陽能電池正極和鋰離子電池正極共用的集流體端子，最後進行塑封，即得到積層式可儲能太陽能電池。所述太陽能電池基材使用透明的石英、普通玻璃、塑料、SnO2, ITO或加0。所述表漆層採用透明絕緣膜，可以是一種或複合的絕緣、耐酸鹼的樹脂或S^2保護層，漆層的厚度為IOym lOOym。所述前電極層採用透明導電膜，可以是複合導電膜或Sn02、IT0、ZnO膜中的一種。所述薄膜電池層是至少含有一個PN結的非晶矽或微晶矽電池層。所述背電極層是一層連續的金屬導電膜，採用厚度10_20μπι的鋁質膜。所述鋰離子電池正極活性層採用公知的鈷酸鋰、錳酸鋰或磷酸鐵鋰。所述隔膜採用公知的微孔聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、或這些材料的複合物膜製成。所述鋰離子電池負極活性層採用公知的碳負極材料或非碳負極材料作為凝膠電極，如人造石墨、天然石墨、氮化物、矽基材料、錫基氧化物、鈦氧化物。所述電解質採用固態電解質或聚合物電解質，如晶體電解質、玻璃態電解質、氧化物玻璃態電解質、硫化物玻璃態電解質。所述負極集流體採用厚度7-15 μ m的電解銅箔。所述接線端子採用厚度50-100 μ m的電解鋁箔或厚度20_40 μ m的電解銅箔。上述一種積層式可儲能太陽能電池的製備方法，主要包括太陽能電池製備、鋰離子電池製備、充電控制電路製備和封裝四個部分，具體如下1)太陽能電池製備步驟1 根據設定的尺寸製備太陽能電池基體；步驟2 在太陽能電池基體表面塗覆透明絕緣膜作為表漆層；步驟3 製備前電極層，採用沉積法在表漆層上沉積透明導電膜，前電極層與太陽能電池基體邊緣的距離不低於0. 5mm ；步驟4 壓入第一接線端子，作為太陽能電池負極端子；步驟5 在前電極層上一次沉積P-I-N非晶矽或微晶矽薄膜電池層，在距離太陽能電池基體邊緣0. 3mm 0. 7mm的鏈節表面採用化學氣相沉積法，依次沉積P型非晶矽摻雜層、I型本證非晶矽層和N型非晶矽摻雜層。步驟6 鍍覆背電極層，採用蒸發或磁控濺射技術在矽薄膜電池層上鍍一層連續金屬導電膜，背電極層與太陽能電池基體邊緣的距離不低於0. 5mm。2)鋰離子電池製備步驟1 在上述製備的太陽能電池上壓入第二接線端子，作為太陽能電池正極和鋰離子電池正極共用的集流體端子；步驟2 塗布鋰離子電池正極活性層；步驟3 鋪上隔膜層；步驟4 塗布負極活性層；步驟5 鋪上負極集流體層。步驟6 壓入第三接線端子，作為鋰離子電池負極的集流體端子；步驟7 滾壓複合；步驟8:注入電解質；步驟9 乾燥；3)充電控制電路製備步驟1 在上述第一接線端子與第三接線端子之間接入充電控制電路；4)封裝步驟1 將上述製備完成的含有太陽能電池、鋰離子電池和充電控制電路的積層式可儲能太陽能電池組件放入模具，進行塑封。在上述積層式可儲能太陽能電池製備過程中，太陽能電池的背電極層同時承擔了鋰離子電池的正極集流體，一方面可以節省材料，同時也可以提高導電性；鋰離子電池的正極活性層、隔膜和負極活性層可以預先製成片材，便於在製備過程中進行複合，實現連續生產。本發明提供的積層式可儲能太陽能電池有如下優點太陽能電池與二次電池和充電控制電路集成，有利於節省材料，提高這些組件的連接可靠性和導電性，並大大地縮小外型和體積；通過將鋰離子電池的正極活性層、隔膜和負極活性層預先製成片材，進而在製備過程中進行複合，有利於實現連續生產。採用這種結構結構簡單、便於加工、成本低廉，而且不必配置體積龐大的充電系統，方便攜帶和使用。
下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的說明。圖1是本發明一種積層式可儲能太陽能電池的原理方框圖。圖2是本發明方法製備的積層式可儲能太陽能電池的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例來對本發明進行詳細的說明。圖1是本發明所述的積層式可儲能太陽能電池的原理方框圖，包括太陽能電池， 用於將光能轉換為電能；二次電池(鋰離子電池)，用於存儲電能，同時向負載供能；充電控制電路，分別與太陽能電池和鋰離子電池相連，用於控制太陽能電池與鋰離子電池的連通或斷開。圖2是本發明所述的積層式可儲能太陽能電池的結構示意圖，本發明所述的一種積層式可儲能太陽能電池，依次由太陽能電池基板1、表漆層2、前電極層3、接線端子41、太陽能薄膜電池層5、背電極層6、接線端子42、鋰離子電池正極活性層7、隔膜8、鋰離子電池負極活性層9、負極集流體層10、接線端子43、以及連接於接線端子41與接線端子43之間的充電控制電路11組成。太陽能電池基板1使用透明的石英、普通玻璃、塑料、SnO2, ITO或ZnO製造；太陽能電池基板1表面塗覆一層透明絕緣的表漆層2，表漆層2是一種或複合的絕緣、耐酸鹼的樹脂或SiO2保護層，漆層的厚度為ΙΟμπι ΙΟΟμπι;前電極層3採用透明導電膜，可以是複合導電膜或Sn02、ITO, ZnO膜中的一種，前電極層3與太陽能電池基板1邊緣的距離不低於0. 5mm ；太陽能薄膜電池層5是至少含有一個PN結的非晶矽或微晶矽電池層；背電極層6是一層連續的金屬導電膜，採用厚度10-20 μ m的鋁質膜，背電極層6與太陽能電池基板1邊緣的距離不低於0. 5mm ；鋰離子電池正極活性層7採用公知的鈷酸鋰、錳酸鋰或磷酸鐵鋰；隔膜8採用微孔聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、或這些材料的複合物膜製成；鋰離子電池負極活性層9採用碳負極材料或非碳負極材料作為凝膠電極，如人造石墨、天然石墨、氮化物、矽基材料、錫基氧化物、鈦氧化物；鋰離子電池的電解質採用固態電解質或聚合物電解質，如晶體電解質、玻璃態電解質、氧化物玻璃態電解質、硫化物玻璃態電解質；負極集流體層10採用厚度7-15 μ m的電解銅箔。接線端子41、42和43採用厚度50-100 μ m的電解鋁箔或厚度20-40 μ m的電解銅箔。實施例1、以石英為太陽能電池基板材料的積層式可儲能太陽能電池的製備方法步驟1 以0. 3mm 0. 5mm石英玻璃片為太陽能電池基板材料，根據設定的尺寸製備太陽能電池基板。步驟2 在太陽能電池基板表面塗覆透明絕緣膜作為表漆層2。將步驟1成型的太陽能電池基板經過超聲波清洗烘乾後，採用電泳法塗覆絕緣的表漆層，所用表漆層為聚酯材料，膜層的厚度為ΙΟμπι ΙΟΟμπι。步驟3 製備前電極層3，採用沉積法在表漆層上沉積透明複合導電膜，前電極層與太陽能電池基體邊緣的距離不低於0. 5mm。步驟4:壓入接線端子41，作為太陽能電池負極端子，接線端子採用厚度 50μ -100μπ 的電解鋁箔。
步驟5 在前電極層上一次沉積P-I-N非晶矽或微晶矽薄膜電池層，作為太陽能薄膜電池層5，在距離太陽能電池基板邊緣0. 3mm 0. 7mm的表面採用化學氣相沉積法，依次沉積P型非晶矽摻雜層、工型本證非晶矽層和N型非晶矽摻雜層。步驟6 鍍覆背電極層，採用蒸發或磁控濺射技術在矽薄膜電池層上鍍一層厚度 10-20 μ m的連續鋁質膜，背電極層與太陽能電池基板邊緣的距離不低於0. 5mm。步驟7 在上述製備的太陽能電池上壓入接線端子42，作為太陽能電池正極和鋰離子電池正極共用的集流體端子，接線端子採用厚度50 μ m-100 μ m的電解鋁箔。步驟，8 塗布鋰離子電池正極活性層7，鋰離子電池正極活性層採用磷酸鐵鋰正極膜。步驟9 鋪上隔膜層8，採用5 μ m-20 μ m微孔聚乙烯製成。步驟10 塗布負極活性層9，鋰離子電池負極活性層9採用人造石墨負極膜。步驟11 鋪上負極集流體層10，採用厚度7-15 μ m的電解銅箔。步驟12 壓入接線端子43，作為鋰離子電池負極的集流體端子，採用厚厚度 20μ -40μπ 的電解銅箔。步驟13 滾壓複合。步驟14 注入電解質，採用硫化物玻璃態電解質。步驟15 乾燥。步驟16 在上述接線端子41與接線端子43之間接入充電控制電路。步驟17 將上述製備完成的含有太陽能電池、鋰離子電池和充電控制電路的積層式可儲能太陽能電池組件放入模具，進行塑封，塑封材料採用聚醯胺熱塑性樹脂。實施例2、以聚醯胺塑料為太陽能電池基板材料的積層式可儲能太陽能電池的製備方法步驟1 以Imm厚的聚醯胺塑料為太陽能電池基板材料，根據設定的尺寸製備太陽能電池基板。步驟2 在太陽能電池基板表面塗覆透明絕緣膜作為表漆層2。將步驟1成型的太陽能電池基板經過超聲波清洗烘乾後，採用電泳法塗覆絕緣的表漆層，所用表漆層為聚酯材料，膜層的厚度為ΙΟμπι ΙΟΟμπι。步驟3:製備前電極層3，採用沉積法在表漆層上沉積SiO透明導電膜，前電極層與太陽能電池基體邊緣的距離不低於0. 5mm。步驟4:壓入接線端子41，作為太陽能電池負極端子，接線端子採用厚度 50 μ m-100 μ m的電解鋁箔。步驟5 在前電極層上一次沉積P-I-N非晶矽或微晶矽薄膜電池層，作為太陽能薄膜電池層5，在距離太陽能電池基板邊緣0. 3mm 0. 7mm的表面採用化學氣相沉積法，依次沉積P型非晶矽摻雜層、I型本證非晶矽層和N型非晶矽摻雜層。步驟6 鍍覆背電極層，採用蒸發或磁控濺射技術在矽薄膜電池層上鍍一層厚度 10-20 μ m的連續鋁質膜，背電極層與太陽能電池基板邊緣的距離不低於0. 5mm。步驟7 在上述製備的太陽能電池上壓入接線端子42，作為太陽能電池正極和鋰離子電池正極共用的集流體端子，接線端子採用厚度50 μ m-100 μ m的電解鋁箔。步驟，8 塗布鋰離子電池正極活性層7，鋰離子電池正極活性層採用鈷酸鋰正極膜。步驟9 鋪上隔膜層8，採用5 μ m-20 μ m微孔聚丙烯製成。步驟10 塗布負極活性層9，鋰離子電池負極活性層9採用鈦氧化物負極膜。步驟11 鋪上負極集流體層10，採用厚度7-15 μ m的電解銅箔。步驟12 壓入接線端子43，作為鋰離子電池負極的集流體端子，採用厚厚度 20μ -40μπ 的電解銅箔。步驟13 滾壓複合。步驟14 注入電解質，採用氧化物玻璃態電解質。步驟15 乾燥。步驟16 在上述接線端子41與接線端子43之間接入充電控制電路。步驟17 將上述製備完成的含有太陽能電池、鋰離子電池和充電控制電路的積層式可儲能太陽能電池組件放入模具，進行塑封，塑封材料採用聚丙烯熱塑性樹脂。實施例3、以改性聚苯乙烯為太陽能電池基板材料的積層式可儲能太陽能電池的製備方法步驟1 以Imm厚的改性聚苯乙烯為太陽能電池基板材料，根據設定的尺寸製備太陽能電池基板。步驟2 在太陽能電池基板表面塗覆透明絕緣膜作為表漆層2。將步驟1成型的太陽能電池基板經過超聲波清洗烘乾後，塗覆絕緣的表漆層，所用表漆層為S^2材料，膜層的厚度為ΙΟμ 100 μ m。步驟3 製備前電極層3，採用沉積法在表漆層上沉積SnO2透明導電膜，前電極層與太陽能電池基體邊緣的距離不低於0. 5mm。步驟4:壓入接線端子41，作為太陽能電池負極端子，接線端子採用厚度 50μ -100μπ 的電解鋁箔。步驟5 在前電極層上一次沉積P-I-N非晶矽或微晶矽薄膜電池層，作為太陽能薄膜電池層5，在距離太陽能電池基板邊緣0. 3mm 0. 7mm的表面採用化學氣相沉積法，依次沉積P型非晶矽摻雜層、I型本證非晶矽層和N型非晶矽摻雜層。步驟6 鍍覆背電極層，採用蒸發或磁控濺射技術在矽薄膜電池層上鍍一層厚度 10-20 μ m的連續鋁質膜，背電極層與太陽能電池基板邊緣的距離不低於0. 5mm
步驟7 在上述製備的太陽能電池上壓入接線端子42，作為太陽能電池正極和鋰離子電池正極共用的集流體端子，接線端子採用厚度50 μ m-100 μ m的電解鋁箔。步驟，8 塗布鋰離子電池正極活性層7，鋰離子電池正極活性層採用錳酸鋰正極膜。步驟9 鋪上隔膜層8，採用5 μ m-20 μ m微孔聚苯乙烯製成。步驟10 塗布負極活性層9，鋰離子電池負極活性層9採用錫基氧化物負極膜。步驟11 鋪上負極集流體層10，採用厚度7-15 μ m的電解銅箔。步驟12 壓入接線端子43，作為鋰離子電池負極的集流體端子，採用厚厚度 20μ -40μπ 的電解銅箔。步驟13:滾壓複合。步驟14 注入電解質，採用晶體電解質。
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步驟15:乾燥。步驟16 在上述接線端子41與接線端子43之間接入充電控制電路。步驟17 將上述製備完成的含有太陽能電池、鋰離子電池和充電控制電路的積層式可儲能太陽能電池組件放入模具，進行塑封，塑封材料採用聚丙烯熱塑性樹脂。
權利要求
1.一種積層式可儲能太陽能電池，其特徵在於由積層式的太陽能電池上進一步層疊二次電池，所述二次電池採用鋰離子電池，再配以充電控制電路，通過柔性塑料封裝而成， 所述太陽能電池以太陽能電池基材為襯底，在其表面依次層疊表漆層、前電極層、薄膜電池層和背電極層；然後在背電極層上在依次塗布鋰離子電池正極活性層、隔膜、負極活性層和負極集流體，經過滾壓複合後，注入電解質並乾燥後，形成一體式集成太陽能電池；再分別在前電極層引出第一接線端子，背電極層引出第二接線端子，負極集流體引出第三接線端子，第一接線端子個第三接線端子之間連接充電控制電路，第二引出接線端子作為太陽能電池正極和鋰離子電池正極共用的集流體端子，最後進行塑封，即得到積層式可儲能太陽能電池。
2.根據權利要求1所述的積層式可儲能太陽能電池，其特徵在於所述太陽能電池基材使用透明的石英、普通玻璃、塑料、SnO2, ITO或&ι0。
3.根據權利要求1所述的積層式可儲能太陽能電池，其特徵在於所述表漆層採用透明絕緣膜，可以是一種或複合的絕緣、耐酸鹼的樹脂或SiA保護層，漆層的厚度為 ο μ m 100 μ m0
4.根據權利要求1所述的積層式可儲能太陽能電池，其特徵在於所述前電極層採用透明導電膜，可以是複合導電膜或Sn02、IT0、ZnO膜中的一種。
5.根據權利要求1所述的積層式可儲能太陽能電池，其特徵在於所述薄膜電池層是至少含有一個PN結的非晶矽或微晶矽電池層。
6.根據權利要求1所述的積層式可儲能太陽能電池，其特徵在於所述背電極層是一層連續的金屬導電膜，採用厚度10-20μπι的鋁質膜。
7.根據權利要求2所述的積層式可儲能太陽能電池，其特徵在於所述電解質採用固態電解質或聚合物電解質。
8.根據權利要求2所述的積層式可儲能太陽能電池，其特徵在於所述負極集流體採用厚度7-15 μ m的電解銅箔。
9.根據權利要求2所述的積層式可儲能太陽能電池，其特徵在於所述接線端子採用厚度50-100 μ m的電解鋁箔或厚度20-40 μ m的電解銅箔。
10.一種積層式可儲能太陽能電池的製備方法，主要包括太陽能電池製備、鋰離子電池製備、充電控制電路製備和封裝四個部分，具體如下1)太陽能電池製備步驟1 根據設定的尺寸製備太陽能電池基體；步驟2 在太陽能電池基體表面塗覆透明絕緣膜作為表漆層；步驟3 製備前電極層，採用沉積法在表漆層上沉積透明導電膜，前電極層與太陽能電池基體邊緣的距離不低於0. 5mm ；步驟4 壓入第一接線端子，作為太陽能電池負極端子；步驟5 在前電極層上一次沉積P-I-N非晶矽或微晶矽薄膜電池層，在距離太陽能電池基體邊緣0. 3mm 0. 7mm的鏈節表面採用化學氣相沉積法，依次沉積P型非晶矽摻雜層、I 型本證非晶矽層和N型非晶矽摻雜層。步驟6 鍍覆背電極層，採用蒸發或磁控濺射技術在矽薄膜電池層上鍍一層連續金屬導電膜，背電極層與太陽能電池基體邊緣的距離不低於0. 5mm。2)鋰離子電池製備步驟1 在上述製備的太陽能電池上壓入第二接線端子，作為太陽能電池正極和鋰離子電池正極共用的集流體端子；步驟2 塗布鋰離子電池正極活性層； 步驟3 鋪上隔膜層； 步驟4:塗布負極活性層； 步驟5:鋪上負極集流體層。步驟6 壓入第三接線端子，作為鋰離子電池負極的集流體端子； 步驟7 滾壓複合； 步驟8 注入電解質； 步驟9 乾燥；3)充電控制電路製備步驟1 在上述第一接線端子與第三接線端子之間接入充電控制電路；4)封裝步驟1 將上述製備完成的含有太陽能電池、鋰離子電池和充電控制電路的積層式可儲能太陽能電池組件放入模具，進行塑封。
全文摘要
一種積層式可儲能太陽能電池，其特徵在於由積層式的太陽能電池上進一步層疊二次電池，所述二次電池採用鋰離子電池，再配以充電控制電路，通過柔性塑料封裝而成.本發明製備的積層式可儲能太陽能電池使太陽能電池與鋰離子電池集成為一體，以便減少外電路，進而提高緊湊性，縮小體積，同時減少跳線，保證良好的導電性；通過凝膠電極的利用和塑料封裝工藝的應用，可以提高防潮性，實現可摺疊。製備過程中，太陽能電池的背電極層同時承擔了鋰離子電池的正極集流體，一方面可以節省材料，同時也可以提高導電性；鋰離子電池的正極活性層、隔膜和負極活性層可以預先製成片材，便於在製備過程中進行複合，實現連續生產。
文檔編號H01M10/46GK102394321SQ20111030727
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月9日 優先權日2011年10月9日
發明者蔣維 申請人:福建瑞達精工股份有限公司