[發明專利]用于制造太陽能電池模組的方法和設備以及包括柔性薄膜太陽能電池的太陽能電池模組

無效

• 申請號: 201380010738.X
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN104137271A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 克勞斯·施倫佩爾;迪特爾·伯格曼;沃爾克·布羅德
• 申請（專利權）人: 米爾鮑爾股份公司
• 主分類號: H01L31/0392
• 分類號: H01L31/0392;B32B37/20;H01L31/048;H01L31/18
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 高占元;鄒秋菊

技術領域

本說明書描述了一種用于制造具有柔性(flexible)太陽能電池的太陽能電池模組(solar?module)的方法及設備，尤其具有柔性薄膜太陽能電池，以及采用該設備/依據該方法制造的太陽能電池模組。除了這里詳細描述的柔性太陽能電池之外，這里所描述的方法步驟、用于制造太陽能電池模組的相應的設備、以及由此產生的產品，即太陽能電池模組，也可以使用剛性太陽能電池(例如，硅太陽能電池)實現。

背景技術

太陽能電池模組或光伏模組(包括這里所描述的類型)直接將入射的太陽光轉換成電能。作為最重要的部件，太陽能電池模組包含多個太陽能電池。每太陽能電池模組由其電連接值(尤其是開路電壓和短路電流)進行表征。這些電連接值取決于單個太陽能電池的性能，以及在該太陽能電池模組內太陽能電池之間的連接的質量。

太陽能電池模組(包括一種這里所描述的類型)通常除了彼此電互連的太陽能電池之外，還具有嵌入材料和后側結構。覆蓋層用于防護機械影響和天氣影響。后側結構防止太陽能電池及嵌入材料受潮及氧化。此外在太陽能電池模組的安裝過程中，它們提供了機械保護以及電性絕緣。所述后側結構可由玻璃或復合膜形成。在太陽能電池的下側上設置有第一電極(通常，正極在所述太陽能電池的下側)，在太陽能電池的上側安裝有第二電極(通常，負極在所述太陽能電池的上側)。通常，當太陽能電池與太陽能電池模組連接時，各電池的下側與另一電池的上側電連接。

現有技術陳述

在現有技術結構中，尤其以下結構為人所熟知。

WO2009148652A1(索萊贊特公司，Solexant)涉及太陽能電池的連接，其中基板具有多個孔，基板兩側粘附有(apply)金屬電極層，用以形成下側及背側電極。為了使各個孔與該下側電極相隔離，該金屬層的一部分繞一個或多個所述孔的周圍進行刻痕(score)。所述下側電極及背側電極沿縱向刻痕，用以確定鄰近的電池。鄰近的電池相互之間由電池的下側電極與另一電池的背側電極之間的經至少一個孔的接觸實現電連接，所述至少一個孔位于該下側電極的刻痕(scoring)與該背側電極的刻痕(scoring)之間。還附有吸收層及透明導電層。該透明導電層橫跨成排的連接通孔一側上的電池進行縱向刻痕，透明導電電極橫跨同一排的連接通孔的另一側上的電池進行縱向刻痕，其中所述刻痕緊挨所述成排的連接通孔，該刻痕移除所述透明導電層(TCO，transparent?conductive?layer)。

從US20090025788A1(達伊4能量有限公司，Day4Energy)中已知，采用電極來連接多個光伏電池。嵌入到粘合劑中的第一組導線及垂直于該第一組導線的第二組導線形成網格并與各自的導軌連接。僅對電極裝置如何貼附于太陽能電池上進行了以下基本描述：所述(透明片)電極設置在晶圓的上部及下部并在加熱及加壓后，上部電極的導線歐姆連接到第二總線桿及晶圓的上部，下部電極的導線歐姆連接到總線及晶圓的下部。由此，通過層壓(laminating)實現晶圓上部及下部的同步接觸。

DE?10?2009?060604?A1(能源控股有限公司)涉及一種具有導電板的太陽能電池模組及制造方法。成排連接的太陽能電池由銅條或銅線連接。通過這種方式，所述太陽能電池在下部接觸并與相鄰的電池在上部連接。該電池層壓在兩薄膜之間。

US?2011?0197947?A1(米亞索爾公司)涉及由導線連接器串聯的太陽能電池。該導線與太陽能電池的后側接觸并與相鄰電池的前側的光伏導電層接觸。

DE?10?239?845?C1描述了用于光伏元件的導電表面接觸的電極，該電極具有電絕緣透光膜、貼附于該膜表面的粘附層以及平行的導電的第一導線組；該第一導線組嵌入到所述粘附層中，并且其表面的一部分從所述粘附層的表面伸出，從所述粘附層表面伸出的該表面上覆蓋有具有低熔點的合金層。所述導線由第一接觸條連接到第一組。

DE?10?2008?046?327?A1涉及多個生產裝置的安裝，作為用于處理太陽能電池來形成模組的裝備。該裝備包括用于以下步驟的生產裝置：提供支撐件、通過粘附接觸導線預成型太陽能電池、在支撐件上設置垂直接觸導線、將預成型的太陽能電池安放到支撐件上、將預成型的太陽能電池縱向互連到接觸導線上、將預成型的太陽能電池交叉互連到垂直接觸導線上、以及將位于支撐件上的太陽能電池連接到支撐玻璃上以完成模組。