[發明專利]用于背接觸式光伏模塊的組件

無效

• 申請號: 201210514833.0
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103856163A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 劉澤琳;穆敏芳;余科;P·博伊德爾
• 申請（專利權）人: 杜邦公司
• 主分類號: H02S40/34
• 分類號: H02S40/34;H01L31/02;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

本申請涉及背接觸式光伏模塊，特別涉及用于制造背接觸式光伏模塊的集成式背板與封裝組件，并且涉及具有這種集成式背板與封裝組件的背接觸式光伏模塊的制造程序。

背景技術

光伏電池將諸如太陽光的輻射能轉化為電能。在實踐中，多個光伏電池以串聯或并聯方式電連接在一起，并且被保護在光伏模塊或太陽能模塊中。

光伏模塊典型地依次包括透光基板或前板、封裝劑層、活性光伏電池層、另一封裝劑層和背板。透光基板典型地是玻璃或耐用透光聚合物膜。封裝劑層將光伏電池層粘接至前板和背板，所述封裝劑層密封并保護光伏電池免于潮濕和空氣影響，并且保護光伏電池不受物理損壞。封裝劑層典型地由諸如乙烯-醋酸乙烯共聚物（ethylene-vinyl?acetate?copolymer）（EVA）的熱塑性樹脂或熱固性樹脂構成。光伏電池板是任意類型的將太陽光轉化為電流的光伏電池，比如單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、微晶硅太陽能電池、基于非晶硅的太陽能電池、銅銦（鎵）硒（copper?indium(gallium)diselenide）太陽能電池、碲化鎘（cadmium?telluride）太陽能電池、化合物半導體太陽能電池、染料敏化太陽能電池，以及類似電池。背板給模塊提供了結構支撐，所述背板使模塊電絕緣，并且有助于保護太陽能電池、模塊線路和其它構件免于一些因素的影響，這些因素包括熱、水蒸氣、氧和紫外線輻射。模塊各層需要在光伏模塊的使用壽命中保持完整和粘接，所述使用壽命可能延伸數十年。

光伏電池在所述光伏電池的前側和背側上都具有電接點。然而，在光伏電池的前太陽光接收側上的接點會導致高達10%的遮光損失。在背接觸式光伏電池中，所有的電接點被移動到光伏電池的背側。若正極和負極電接點二者都在光伏電池的背側上，則需要電路為光伏電池背面上的正極和負極電接點提供電連接。

在背接觸式光伏模塊中，具有圖案化電路的集成式背板在太陽能模塊層合過程中被電連接至光伏電池的背側接點。圖1a中示出背板10，金屬箔粘接至背板基板14的表面。諸如銅箔或鋁箔的金屬箔由蝕刻、模切或其它工序圖案化，以形成一個或多個導電線路12a、12b、12c和12d。如圖1b所示，層間介電（ILD）層16被形成在箔線路上，典型地通過在所述導電線路上層合或絲網印刷聚合物材料。開口18形成在ILD中、光伏電池上的背側電接點接觸箔線路處。示出在圖1c中的熱塑性或熱固性封裝劑板20，典型地為EVA板，放置在ILD層上，其中在對應于ILD中開口的位置形成或沖壓出開口。將導電粘接劑施用在ILD層和封裝劑層的開口中。背接觸式光伏電池22a、22b和22c被使用拾放技術（pick?and?place?technology）放置在封裝劑層上，如圖1d中以草圖的形式示出了太陽能電池背側上的正極和負極接點的位置。光伏電池上的背側接點與插入到ILD層和封裝劑板中開口內的導電粘接劑對齊。通過例如在熱壓機中加熱導電粘接劑，光伏電池上的背側接點通過所述導電粘接劑粘接至并且電連接至背板上的金屬線路。一個太陽能電池的正極接點通過所述金屬線路與相鄰太陽能電池的負極接點串聯電連接，如圖1d中所示。

將ILD層和封裝劑層的開口與導電線路對齊、將導電粘接劑插入對齊的開口內、以及之后將背接觸式太陽能電池的開口與封裝劑層和ILD層的開口對齊，都是難以完成的，特別是在所述太陽能電池被手動放置到背板上的時候。模塊層合之前封裝劑層的膨脹或收縮使得電接點與封裝劑層和ILD層中開口的對齊進一步復雜化。存在一種需要，即可以更高效和一致地生產具有集成式導電線路的背接觸式光伏模塊。

發明內容

提供一種用于形成背接觸式光伏電池的組件。所述組件包括基板，所述基板具有背表面和相反的前表面，以及包括導電金屬線路，所述導電金屬線路粘接至所述基板的前表面。還提供具有相反的第一側和第二側的背側絕緣層，所述背側絕緣層的第一側粘接至所述導電金屬線路。所述背側絕緣層具有多個開口，所述開口穿過所述背側絕緣層并且與所述導電金屬線路對齊。

所述組件包括背接觸式太陽能電池，所述背接觸式太陽能電池具有用于接收光的前側和相反的背側，多個電接點形成在所述背接觸式太陽能電池的背側上。所述太陽能電池的背側面對背側絕緣層。背接觸式太陽能電池具有在所述太陽能電池的前側和背側之間的側邊緣，所述側邊緣限定出太陽能電池的輪廓。

所述組件包括前封裝劑層，所述前封裝劑層具有相反的第一側和第二側，其中所述前封裝劑層的第一側面對所述背接觸式太陽能電池的用于接收光的前側。透明前板抵靠所述前封裝劑層的第二側。