[發明專利]晶硅太陽能電池模塊及其制造方法

無效

• 申請號: 201110304924.7
• 申請日: 2011-09-27
• 公開（公告）號: CN103022201A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 穆敏芳;吳秋菊;王茂
• 申請（專利權）人: 杜邦公司
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05;H01L31/18
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡勝利

技術領域

本申請涉及一種晶硅太陽能電池模塊和制造這種晶硅太陽能電池模塊的方法。

背景技術

近年來太陽能電池得到了迅猛發展，各種太陽能電池在技術和商業兩個方面都取得了很大進展。采用無機吸收層材料的太陽能電池片從結構來講可分為塊狀太陽能電池片和薄膜太陽能電池片。塊狀太陽能電池片主要是單晶硅和多晶硅太陽能電池片(以下統稱為晶硅太陽能電池片)，厚度通常為一百到幾百微米，并且是剛性的。薄膜太陽能電池片包括非晶硅薄膜和化合物半導體薄膜太陽能電池片，厚度通常為幾微米甚至更小，并且是撓性的。

圖1、2中顯示了一種傳統的晶硅太陽能電池片。如圖所示，晶硅太陽能電池片包括：晶硅片1；形成在晶硅片前表面上的多根彼此平行且分開的用于收集電流的副柵線2；前側主柵線4，其橫貫所述副柵線2且固定在晶硅片1的前表面上并且與各副柵線2電連接，前側主柵線和副柵線一起形成太陽能電池片的前側電極；金屬化層8，其施加于晶硅片1的后表面上；后側主柵線4’，其直接施加于晶硅片1的后表面上(未示出)或施加在金屬化層8上(示于圖2)，并與金屬化層電連接，以形成太陽能電池片的后側電極。

通常，利用導電帶(焊帶)6實現電池片的電連接(電能輸出，電池片之間的串聯等)。導電帶6是連續條帶的形式，沿縱向具有第一區段(圖1中所示的左側部分)和第二區段(圖1中所示的右側部分)，一個導電帶的第一區段如圖1所示固定在太陽能電池片的前側主柵線4上，另一個導電帶的第二區段固定在太陽能電池片的后側主柵線4’上(可參看圖2)。

圖3-5示出了現有技術中將導電帶固定在太陽能電池片上的過程。

首先，制備出太陽能電池片，其如圖3所示包括晶硅片1、位于晶硅片1的前表面上的副柵線(未示出)和前側主柵線4、位于晶硅片1的后表面上的金屬化層8和后側主柵線4’。

接下來，如圖4所示，在前側主柵線4的前表面上可以任選地施加助焊劑10。

接下來，如圖5所示，將導電帶6的第一區段貼附在涂有助焊劑10的前側主柵線4上，并且利用熱壓接合工具12將導電帶6的第一區段朝向前側主柵線4施加壓力，同時向導電帶6的第一區段和晶硅片1施加熱量，從而將導電帶6表面的易熔金屬層熔化，以將導電帶6的第一區段和前側主柵線4焊接在一起。

接下來，盡管未示出，但容易理解，利用助焊劑將另一導電帶的第二區段焊接到太陽能電池片上的后側主柵線。通過這種方式，可實現了太陽能電池片的電能輸出。在目前的工業加工工藝中，導電帶也可以用焊槍焊接于主柵線4和4’上。

通常，助焊劑為以松香為主要成分的混合物，是保證焊接過程順利進行的輔助材料。在實際應用中，助焊劑也可以被省略。導電帶表面的易熔金屬層為具有低熔點的合金，可以低于300℃，或者低于200℃，例如Sn/Pb、Sn/Ag、Sn/Ag/Pb等。但相對于整個體系來說，仍然需要較高的加工溫度(例如200℃以上)來實現導電帶與主柵線之間的焊接。這種較高的加工溫度在電池片的各個組成部分內部以及各個組成部分之間的界面處產生應力，而這種應力有可能在焊接過程中和日后的應用過程中導致太陽能電池片各個組成部分出現破裂，或是各個組成部分之間的界面處分離。加工溫度越高，導電帶和電池片的界面上的應力越大，電池失效的可能性越大。

在焊接材料中，鉛的應用很大程度上降低了焊接溫度，增加了焊接的容易度。因此，為了便于焊接，目前常用的導電帶通常含有鉛，然而，鉛不是一種環境友好的材料。

因此，希望能夠解決現有技術中晶硅太陽能電池片與導電帶的電連接相關的問題。

發明內容

本申請的一個目的是解決現有技術中通過導電帶與晶硅太陽能電池片上的主柵線焊接實現晶硅太陽能電池片之間的電連接而引起的相關問題。

根據本申請的一個方面，提供了一種晶硅太陽能電池模塊，包括：

晶硅太陽能電池片，其具有彼此相反的前后表面，所述前后表面中的一個是無主柵線表面，所述前后表面中的另一個是帶主柵線表面或無主柵線表面；以及

第一和第二導電帶，其中，第一導電帶借助于導電膠以能夠收集電流的方式貼附于晶硅太陽能電池片的前表面，第二導電帶借助于導電膠以能夠收集電流的方式貼附于晶硅太陽能電池片的后表面。

根據本申請，電池片的前后表面中的至少一個是無主柵線表面，這與現有技術中前后表面都帶有主柵線的晶硅太陽能電池片顯著不同。

優選地，電池片的前后表面都是無主柵線表面，這樣的晶硅太陽能電池片可稱為無主柵線型的晶硅太陽能電池片。