一种太阳能光伏设备及其制造方法与流程

1.本发明涉及光伏设备技术领域，具体为一种太阳能光伏设备及其制造方法。


背景技术：

2.目前，光伏电池的主要材料是单晶和多晶硅片，晶体硅片光伏电池仍占据着80％以上的市场份额，但存在两大问题，第一、从冶炼、拉晶(或铸晶)到切片材料利用率低，其二，冶炼工艺技术复杂，材料制备过程耗能、污染环境，导致材料成本不断升高，一方面以高纯晶硅为丰要原材料的晶体硅片光伏电池，受技术、资金、耗能、环境保护、壁垒的限制，使得光伏电池组件的成本下降空间有限，已成为制约大规模应用光伏电池的主要障碍；另一方面由于光伏市场需求不断扩大，为薄膜太阳能电池产业的迅速发展提供了巨大的推动力。
3.薄膜光伏电池作为一种新型光伏电池，由于其原材料来源广泛、生产成本低、便于大规模生产，因而具有广阔的市场前景，但薄膜光伏电池的光电转换效率还有待进一步提高，市场对于薄膜光伏电池的需求增长速度将是传统硅片光伏电池的2倍，因此具有巨大的发展空间，且现有薄膜光伏电池在使用过程中，其表面灰尘堆积同样影响其光能转化效率，故而提出一种太阳能光伏设备及其制造方法来解决上述问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种太阳能光伏设备及其制造方法，具备提高转化效率等优点，解决了转化效率不佳的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种太阳能光伏设备，包括安装底座，所述安装底座的上端部固定安装有蓄电池，所述安装底座的上端部固定安装有光伏支架，所述光伏支架的上端部固定连接有安装架，所述安装架的外侧固定安装有薄膜光伏电池，所述光伏支架上设置有清理组件；
6.所述清理组件包括一端与安装底座的上端部固定连接的伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定连接有连接环，所述连接环的外侧固定连接有连接柱，所述连接柱的上端部固定连接有位于安装架外侧的连接架，所述连接架的内侧固定连接有一端与薄膜光伏电池相抵触的刷毛，所述连接架与安装架上设置有限位组件。
7.进一步，所述安装底座的外侧固定连接有安装块，所述安装块的内部转动连接有安装螺钉。
8.进一步，所述限位组件包括一端与连接架的内侧固定连接的限位块，所述限位块的一端延伸至安装架内部，所述安装架的外侧开设有位于限位块外侧的限位槽。
9.进一步，所述限位槽呈弧形分布，所述连接架为u字形。
10.一种太阳能光伏设备的制造方法，包括以下步骤：
11.s1、首先将反应室预抽成真空状态，然后将用h2或ar稀释的sih4通入反应室，调节各种气体的流量，使反应室的气压在一定压力之间，然后在正、负极之间加上电压，由阴极
发射出电子，并在电场中得到能量后碰撞反应室内的气体分子或原子，使之分解、激发或电离，形成等离子体，最终，分解的硅原子在衬底上沉积，形成非晶薄膜至玻璃基板上，再通过封装整体组合成薄膜光伏电池；
12.s2、制备非晶硅薄膜光伏电池需要掺入杂质，得到n型或p型非晶硅薄膜半导体构成pin太阳能电池结构,一般可利用磷烷(ph3)和硼烷(b2h6)分别作为非晶硅的n型或p型掺杂气体；
13.s3、在完成p型和n型的光吸收层薄沉积生长以后，还要进行物理气相沉积生长导电层收集电荷，整个过程需要做3次激光划线，将单片电池分成多片并串联起来，完成薄膜制备即完成前端工艺以后，在后端工艺进行封装，测试，分检，包装，入库。
14.进一步，所述步骤s1中硅烷浓度在10％以上，流量为50～200ml/min，衬底温度为200～300℃，功率在300～500w/m2，
15.进一步，所述步骤s2中制备n型非晶硅薄膜反应方程式为：2ph3＝2p+3h2，制备p型非晶硅薄膜反应方程式为：b2h6＝2b+3h2。
16.与现有技术相比，本技术的技术方案具备以下有益效果：
17.1、该太阳能光伏设备及其制造方法，通过连接架与伺服电机的配合，方便操作人员顶起清理伺服电机带动连接环与支撑柱以及支撑柱上的连接架转动后，可通过刷毛刷落附着在薄膜光伏电池上堆积的灰尘，降低灰尘阻挡光能转化效率的可能，从而提高薄膜光伏电池的光能转化效率。
18.2、该太阳能光伏设备及其制造方法，通过非晶硅薄膜光伏电池掺入杂质，所得到的非晶硅薄膜太阳能电池，可进一步提高电池光能转化效率，且在玻璃基板上形成的非晶硅薄膜成本相对较低，使得大面积的封装成本、系统安装成本也较低，因此与晶体硅光伏电池相比，非晶硅薄膜光伏电池更适合在可以大面积安装的大型光伏发电站以及建筑光伏一体化领域应用，增加薄膜太阳能电池具有广阔的市场前景。
附图说明
19.图1为本发明一种太阳能光伏设备整体结构示意图；
20.图2为本发明一种太阳能光伏设备整体结构正视剖视图；
21.图3为本发明一种太阳能光伏设备的制造方法流程图。
22.图中：1安装底座、2蓄电池、3安装块、4安装螺钉、5光伏支架、6安装架、7清理组件、71伺服电机、72连接环、73连接柱、74刷毛、75连接架、76限位组件、8薄膜光伏电池。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1-2，本实施例中的一种太阳能光伏设备，包括安装底座1，安装底座1的上端部固定安装有蓄电池2，安装底座1的上端部固定安装有光伏支架5，光伏支架5的上端部固定连接有安装架6，安装架6的外侧固定安装有薄膜光伏电池8，光伏支架5上设置有清
理组件7。
25.清理组件7包括一端与安装底座1的上端部固定连接的伺服电机71，伺服电机71的输出轴固定连接有连接环72，连接环72的外侧固定连接有连接柱73，连接柱73的上端部固定连接有位于安装架6外侧的连接架75，连接架75的内侧固定连接有一端与薄膜光伏电池8相抵触的刷毛74，连接架75与安装架6上设置有限位组件76。
26.本实施例中的，通过连接架75与伺服电机71的配合，方便操作人员顶起清理伺服电机71带动连接环72与支撑柱73以及支撑柱73上的连接架75转动后，可通过刷毛74刷落附着在薄膜光伏电池8上堆积的灰尘，降低灰尘阻挡光能转化效率的可能，从而提高薄膜光伏电池8的光能转化效率。
27.其中，安装底座1的外侧固定连接有安装块3，安装块3的内部转动连接有安装螺钉4，通过安装座1上的安装块3与安装螺钉4来对底座1进行固定安装。
28.另外，限位组件76包括一端与连接架75的内侧固定连接的限位块，限位块的一端延伸至安装架6内部，安装架6的外侧开设有位于限位块外侧的限位槽，通过限位块与限位槽的限位，使连接架75能在安装架6外侧稳定滑动。
29.其次，限位槽呈弧形分布，连接架75为u字形，使连接架75罩在安装架6的外侧。
30.请参阅图3，一种太阳能光伏设备的制造方法，包括以下步骤：
31.s1、首先将反应室预抽成真空状态，然后将用h2或ar稀释的sih4通入反应室，调节各种气体的流量，使反应室的气压在一定压力之间，然后在正、负极之间加上电压，由阴极发射出电子，并在电场中得到能量后碰撞反应室内的气体分子或原子，使之分解、激发或电离，形成等离子体，最终，分解的硅原子在衬底上沉积，形成非晶薄膜至玻璃基板上，再通过封装整体组合成薄膜光伏电池8，硅烷浓度在10％以上，流量为50～200ml/min，衬底温度为200～300℃，功率在300～500w/m2；
32.s2、制备非晶硅薄膜光伏电池需要掺入杂质，得到n型或p型非晶硅薄膜半导体构成pin太阳能电池结构,一般可利用磷烷(ph3)和硼烷(b2h6)分别作为非晶硅的n型或p型掺杂气体,制备n型非晶硅薄膜反应方程式为：2ph3＝2p+3h2，制备p型非晶硅薄膜反应方程式为：b2h6＝2b+3h2；
33.s3、在完成p型和n型的光吸收层薄沉积生长以后，还要进行物理气相沉积生长导电层收集电荷，整个过程需要做3次激光划线，将单片电池分成多片并串联起来，完成薄膜制备即完成前端工艺以后，在后端工艺进行封装，测试，分检，包装，入库。
34.上述实施例的工作原理为：
35.通过连接架75与伺服电机71的配合，方便操作人员顶起清理伺服电机71带动连接环72与支撑柱73以及支撑柱73上的连接架75转动后，可通过刷毛74刷落附着在薄膜光伏电池8上堆积的灰尘，降低灰尘阻挡光能转化效率的可能，从而提高薄膜光伏电池8的光能转化效率，而通过非晶硅薄膜光伏电池掺入杂质，所得到的非晶硅薄膜太阳能电池，可进一步提高电池光能转化效率，且在玻璃基板上形成的非晶硅薄膜成本相对较低，使得大面积的封装成本、系统安装成本也较低，因此与晶体硅光伏电池相比，非晶硅薄膜光伏电池更适合在可以大面积安装的大型光伏发电站以及建筑光伏一体化领域应用，增加薄膜太阳能电池具有广阔的市场前景。
36.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种太阳能光伏设备，包括安装底座(1)，其特征在于：所述安装底座(1)的上端部固定安装有蓄电池(2)，所述安装底座(1)的上端部固定安装有光伏支架(5)，所述光伏支架(5)的上端部固定连接有安装架(6)，所述安装架(6)的外侧固定安装有薄膜光伏电池(8)，所述光伏支架(5)上设置有清理组件(7)；所述清理组件(7)包括一端与安装底座(1)的上端部固定连接的伺服电机(71)，所述伺服电机(71)的输出轴固定连接有连接环(72)，所述连接环(72)的外侧固定连接有连接柱(73)，所述连接柱(73)的上端部固定连接有位于安装架(6)外侧的连接架(75)，所述连接架(75)的内侧固定连接有一端与薄膜光伏电池(8)相抵触的刷毛(74)，所述连接架(75)与安装架(6)上设置有限位组件(76)。2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏设备，其特征在于：所述安装底座(1)的外侧固定连接有安装块(3)，所述安装块(3)的内部转动连接有安装螺钉(4)。3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏设备，其特征在于：所述限位组件(76)包括一端与连接架(75)的内侧固定连接的限位块，所述限位块的一端延伸至安装架(6)内部，所述安装架(6)的外侧开设有位于限位块外侧的限位槽。4.根据权利要求3所述的一种太阳能光伏设备，其特征在于：所述限位槽呈弧形分布，所述连接架(75)为u字形。5.一种太阳能光伏设备的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：s1、首先将反应室预抽成真空状态，然后将用h2或ar稀释的sih4通入反应室，调节各种气体的流量，使反应室的气压在一定压力之间，然后在正、负极之间加上电压，由阴极发射出电子，并在电场中得到能量后碰撞反应室内的气体分子或原子，使之分解、激发或电离，形成等离子体，最终，分解的硅原子在衬底上沉积，形成非晶薄膜至玻璃基板上，再通过封装整体组合成薄膜光伏电池(8)；s2、制备非晶硅薄膜光伏电池需要掺入杂质，得到n型或p型非晶硅薄膜半导体构成pin太阳能电池结构,一般可利用磷烷(ph3)和硼烷(b2h6)分别作为非晶硅的n型或p型掺杂气体；s3、在完成p型和n型的光吸收层薄沉积生长以后，还要进行物理气相沉积生长导电层收集电荷，整个过程需要做3次激光划线，将单片电池分成多片并串联起来，完成薄膜制备即完成前端工艺以后，在后端工艺进行封装，测试，分检，包装，入库。6.根据权利要求5所述的一种太阳能光伏设备的制造方法，其特征在于：所述步骤s1中硅烷浓度在10％以上，流量为50～200ml/min，衬底温度为200～300℃，功率在300～500w/m2。7.根据权利要求5所述的一种太阳能光伏设备及其制造方法，其特征在于：所述步骤s2中制备n型非晶硅薄膜反应方程式为：2ph3＝2p+3h2，制备p型非晶硅薄膜反应方程式为：b2h6＝2b+3h2。

技术总结
本发明涉及一种太阳能光伏设备，包括安装底座，所述安装底座的上端部固定安装有蓄电池，所述安装底座的上端部固定安装有光伏支架，所述光伏支架的上端部固定连接有安装架，所述安装架的外侧固定安装有薄膜光伏电池，所述光伏支架上设置有清理组件，所述清理组件包括一端与安装底座的上端部固定连接的伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定连接有连接环。该太阳能光伏设备及其制造方法，通过连接架与伺服电机的配合，方便操作人员顶起清理伺服电机带动连接环与支撑柱以及支撑柱上的连接架转动后，可通过刷毛刷落附着在薄膜光伏电池上堆积的灰尘，降低灰尘阻挡光能转化效率的可能，从而提高薄膜光伏电池的光能转化效率。从而提高薄膜光伏电池的光能转化效率。从而提高薄膜光伏电池的光能转化效率。


技术研发人员：杨林
受保护的技术使用者：苏州楚优智能科技有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/8/23