單晶矽太陽能板的製作方法

2024-04-12 02:06:05

本發明涉及太陽能技術領域，具體涉及一種單晶矽太陽能板。

背景技術：

單晶矽是一種比較活潑的非金屬元素，是晶體材料的重要組成部分，處於新材料發展的前沿。其主要用途是用作半導體材料和利用太陽能光伏發電、供熱等。由於太陽能具有清潔、環保、方便等諸多優勢，近三十年來，太陽能利用技術在研究開發、商業化生產、市場開拓方面都獲得了長足發展，成為世界快速、穩定發展的新興產業之一。

單晶矽可以用於二極體級、整流器件級、電路級以及太陽能電池級單晶產品的生產和深加工製造，其後續產品集成電路和半導體分離器件已廣泛應用於各個領域，在軍事電子設備中也佔有重要地位。

在光伏技術和微小型半導體逆變器技術飛速發展的今天，利用矽單晶所生產的太陽能電池可以直接把太陽能轉化為光能，實現了邁向綠色能源革命的開始。北京2008年奧運會將把綠色奧運做為重要展示面向全世界展現，單晶矽的利用在其中將是非常重要的一環。現在，國外的太陽能光伏電站已經到了理論成熟階段，正在向實際應用階段過渡，太陽能矽單晶的利用將是普及到全世界範圍，市場需求量不言而喻。

目前單晶矽太陽能電池的光電轉換效率為18％左右，最高的達到24％，如何進一步提高單晶矽太陽能電池的光電轉化效率是擺在研發人員面前迫切需要解決的問題。

技術實現要素：

本發明為解決上述問題，提供一種光電轉換效率高、使用壽命長的單晶矽太陽能板。

本發明所要解決的技術問題採用以下的技術方案來實現：

一種單晶矽太陽能板，所述單晶矽太陽能板從上至下分別由鋼化玻璃、eva、減反射膜、太陽能電池板晶片組成。

所述太陽能電池板晶片與所述減反射膜接觸面上蒸鍍有緩衝層。

所述緩衝層為氮化鎵層。

所述氮化鎵層厚度為10～12nm。

所述氮化鎵層通過化學氣相沉積蒸鍍在所述太陽能電池板晶片上。

所述減反射膜為氮化矽。

所述氮化矽厚度為50～70nm。

所述鋼化玻璃包括以下重量份的原料：

二氧化矽30-50份，珠光粉0.2-0.6份，氧化鋯0.1-0.3份，碳酸鈉5-8份，矽酸鈣2-4份，銀粉0.2-0.8份，二氧化錳0.3-0.5份，二氧化鈦0.5-0.8份，氧化鐵0.1-0.3份，氮化鎵0.2-0.5份，氧化鋅0.5-0.8份，氧化鎳0.3-0.7份。

所述eva由以下重量份的原料組成：

乙烯20-30份，醋酸乙烯脂20-25份，醋酸-丙酸纖維素1.0-1.5份，氯化聚乙烯1.2-1.8份，酪蛋白0.3-0.5份，發泡聚苯乙烯0.6-0.8份，聚芳酯1.5-2.0份，聚丙烯酸丁酯0.2-0.4份，聚氯乙烯0.6-1.0份發，酚醛樹脂0.3-0.7份，聚異丁烯0.5-0.8份。

本發明的有益效果為：單晶矽組成的太陽能電池板晶片在其表面直接蒸鍍減反射膜，特別是當減反射膜為氮化矽時，由於氮化矽與單晶矽之間的晶格失配，在接觸面產生較大的應力，從而使缺陷增多，過多的缺陷造成太陽光不能有效的到達太陽能電池板晶片，進而影響到光電轉化效率，通過蒸鍍一層緩衝層(氮化鎵)，減少氮化矽與單晶矽之間的晶格失配，提高太陽能電池板晶片的吸光量，同時氮化鎵薄層本身就是很好的透光材料，不會影響到太陽光的入射；鋼化玻璃中添加珠光粉、氧化鋯、碳酸鈉等添加劑，使得鋼化玻璃透光率更高，同時增強鋼化玻璃抗腐蝕、耐油汙能力，延長其使用壽命；本發明提供的eva配方，製得的eva抗拉強度大於35mpa，可見光透射率在98％以上，粘接強度在3～5kg/cm，同時具有較好的耐熱、耐溼性，抗衝擊性能好；本發明製得的單晶矽太陽能板光電轉換效率可達到26％以上，使用15～20年依然保持較高的光電轉化效率。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合實施例，進一步闡述本發明。

實施例1

一種單晶矽太陽能板，所述單晶矽太陽能板從上至下分別由鋼化玻璃、eva、減反射膜、太陽能電池板晶片組成。

所述太陽能電池板晶片與所述減反射膜接觸面上蒸鍍有緩衝層。

所述緩衝層為氮化鎵層。

所述氮化鎵層厚度為10nm。

所述氮化鎵層通過化學氣相沉積蒸鍍在所述太陽能電池板晶片上。

所述減反射膜為氮化矽。

所述氮化矽厚度為50nm。

所述鋼化玻璃包括以下重量份的原料：

二氧化矽30份，珠光粉0.2份，氧化鋯0.1份，碳酸鈉5份，矽酸鈣2份，銀粉0.2份，二氧化錳0.3份，二氧化鈦0.5份，氧化鐵0.1份，氮化鎵0.2份，氧化鋅0.5份，氧化鎳0.3份。

所述eva由以下重量份的原料組成：

乙烯20份，醋酸乙烯脂20份，醋酸-丙酸纖維素1.0份，氯化聚乙烯1.2份，酪蛋白0.3份，發泡聚苯乙烯0.6份，聚芳酯1.5份，聚丙烯酸丁酯0.2份，聚氯乙烯0.6份發，酚醛樹脂0.3份，聚異丁烯0.5份。

實施例2

一種單晶矽太陽能板，所述單晶矽太陽能板從上至下分別由鋼化玻璃、eva、減反射膜、太陽能電池板晶片組成。

所述太陽能電池板晶片與所述減反射膜接觸面上蒸鍍有緩衝層。

所述緩衝層為氮化鎵層。

所述氮化鎵層厚度為11nm。

所述氮化鎵層通過化學氣相沉積蒸鍍在所述太陽能電池板晶片上。

所述減反射膜為氮化矽。

所述氮化矽厚度為60nm。

所述鋼化玻璃包括以下重量份的原料：

二氧化矽40份，珠光粉0.4份，氧化鋯0.2份，碳酸鈉6份，矽酸鈣3份，銀粉0.5份，二氧化錳0.4份，二氧化鈦0.6份，氧化鐵0.2份，氮化鎵0.3份，氧化鋅0.7份，氧化鎳0.5份。

所述eva由以下重量份的原料組成：

乙烯20份，醋酸乙烯脂20份，醋酸-丙酸纖維素1.0份，氯化聚乙烯1.2份，酪蛋白0.3份，發泡聚苯乙烯0.6份，聚芳酯1.5份，聚丙烯酸丁酯0.2份，聚氯乙烯0.6份發，酚醛樹脂0.3份，聚異丁烯0.5份。

實施例3

一種單晶矽太陽能板，所述單晶矽太陽能板從上至下分別由鋼化玻璃、eva、減反射膜、太陽能電池板晶片組成。

所述太陽能電池板晶片與所述減反射膜接觸面上蒸鍍有緩衝層。

所述緩衝層為氮化鎵層。

所述氮化鎵層厚度為12nm。

所述氮化鎵層通過化學氣相沉積蒸鍍在所述太陽能電池板晶片上。

所述減反射膜為氮化矽。

所述氮化矽厚度為70nm。

所述鋼化玻璃包括以下重量份的原料：

二氧化矽50份，珠光粉0.6份，氧化鋯0.3份，碳酸鈉8份，矽酸鈣4份，銀粉0.8份，二氧化錳0.5份，二氧化鈦0.8份，氧化鐵0.3份，氮化鎵0.5份，氧化鋅0.8份，氧化鎳0.7份。

所述eva由以下重量份的原料組成：

乙烯20份，醋酸乙烯脂20份，醋酸-丙酸纖維素1.0份，氯化聚乙烯1.2份，酪蛋白0.3份，發泡聚苯乙烯0.6份，聚芳酯1.5份，聚丙烯酸丁酯0.2份，聚氯乙烯0.6份發，酚醛樹脂0.3份，聚異丁烯0.5份。

實施例4

一種單晶矽太陽能板，所述單晶矽太陽能板從上至下分別由鋼化玻璃、eva、減反射膜、太陽能電池板晶片組成。

所述太陽能電池板晶片與所述減反射膜接觸面上蒸鍍有緩衝層。

所述緩衝層為氮化鎵層。

所述氮化鎵層厚度為11nm。

所述氮化鎵層通過化學氣相沉積蒸鍍在所述太陽能電池板晶片上。

所述減反射膜為氮化矽。

所述氮化矽厚度為60nm。

所述鋼化玻璃包括以下重量份的原料：

二氧化矽40份，珠光粉0.4份，氧化鋯0.2份，碳酸鈉6份，矽酸鈣3份，銀粉0.5份，二氧化錳0.4份，二氧化鈦0.6份，氧化鐵0.2份，氮化鎵0.3份，氧化鋅0.7份，氧化鎳0.5份。

所述eva由以下重量份的原料組成：

乙烯25份，醋酸乙烯脂23份，醋酸-丙酸纖維素1.3份，氯化聚乙烯1.5份，酪蛋白0.4份，發泡聚苯乙烯0.7份，聚芳酯1.8份，聚丙烯酸丁酯0.3份，聚氯乙烯0.8份發，酚醛樹脂0.5份，聚異丁烯0.6份。

實施例5

一種單晶矽太陽能板，所述單晶矽太陽能板從上至下分別由鋼化玻璃、eva、減反射膜、太陽能電池板晶片組成。

所述太陽能電池板晶片與所述減反射膜接觸面上蒸鍍有緩衝層。

所述緩衝層為氮化鎵層。

所述氮化鎵層厚度為11nm。

所述氮化鎵層通過化學氣相沉積蒸鍍在所述太陽能電池板晶片上。

所述減反射膜為氮化矽。

所述氮化矽厚度為60nm。

所述鋼化玻璃包括以下重量份的原料：

二氧化矽40份，珠光粉0.4份，氧化鋯0.2份，碳酸鈉6份，矽酸鈣3份，銀粉0.5份，二氧化錳0.4份，二氧化鈦0.6份，氧化鐵0.2份，氮化鎵0.3份，氧化鋅0.7份，氧化鎳0.5份。

所述eva由以下重量份的原料組成：

乙烯30份，醋酸乙烯脂25份，醋酸-丙酸纖維素1.5份，氯化聚乙烯1.8份，酪蛋白0.5份，發泡聚苯乙烯0.8份，聚芳酯2.0份，聚丙烯酸丁酯0.4份，聚氯乙烯1.0份發，酚醛樹脂0.7份，聚異丁烯0.8份。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的僅為本發明的優選例，並不用來限制本發明，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。