[發明專利]一種用于背接觸太陽能電池的鋁基電路裝置及其制備方法

有效

• 申請號: 201410251907.5
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN103997296A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 占洪平
• 申請（專利權）人: 占洪平
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30;H01L31/18
• 代理公司: 北京恩赫律師事務所 11469
• 代理人: 宋波

技術領域

本發明涉及高效背接觸太陽能電池領域，特別涉及一種用于背接觸太陽能電池組件封裝專用的新型鋁基電路裝置及其制備方法。

背景技術

背接觸太陽能電池技術是目前最有潛力的高效太陽能電池技術，背接觸太陽能電池所有的電池正負極接觸點均被移至電池背面，部分或完全避免了由前表面導流條造成的光遮蔽現象，可優化電路裝置大幅降低電池片組串的串聯電阻所帶來的損失，可以大大提高太陽能電池及組件整體的效率。

背接觸太陽能電池技術通過調整電路裝置的局部導電橫截面，并逐漸減小橫截面，從而可在不損失能源的情況下節省銅和鋁的使用量。這種導電橫截面的適量增大可帶來組件效率的提升。

背接觸太陽能電池技術也被認為是將超薄太陽能電池引入組件生產的方法之一。

與背接觸太陽能電池技術結合相應的電路裝置，可以實現大規模貼片式生產，大大提高生產效率，降低人工成本，提高組件成品率。

目前很多背接觸太陽能電池組件采用的是“偽背接觸”技術，僅是將太陽能電池的正負極接觸點移到電池背面，但電池片之間的串聯仍在大量用人工串焊方法，這樣的不能實現貼片式大規模生產，而且成品率低，且由于仍采用人工串焊不能有效降低太陽能電池片的厚度，這種“偽背接觸”技術效率提升和降低成本的范圍有限。

眾多太陽能電池組件廠家要采用真正背接觸技術的制約因素是背接觸太陽能電池組件專用的電路裝置成本比較貴，當前成熟的背接觸組件專用的電路裝置都是用銅來制作的，所以其材料成本就很高，再加上又從國外采購，這樣給組件廠家的成本壓力就很大，這是國內限制背接觸技術發展的關鍵制約因素。

用鋁來代替銅制作背接觸組件專用的電路裝置可顯著降低成本，但用鋁制作電路裝置存在三個明顯的問題：

一、鋁與背接觸電池片之間的連接困難，現在背接觸電池片(400)正負極簇點(401)與鋁基電路裝置之間一般依靠含銀的導電膠粘結，鋁或鋁合金與導電膠之間不浸潤，造成粘結性能不好，嚴重的有可能根本就粘結不上，影響產品質量；

二、鋁表面的氧化會增加電池片組串的串聯電阻，甚至有可能在接觸界面形成肖特基勢壘，影響組件的效率；

三、組件封裝完后，在連接組件接線盒時，要在電路裝置的電極引出點上人工或自動焊接涂錫銅匯流帶時焊接困難，比如用手工電烙鐵焊接時，無法用焊錫將涂錫銅匯流帶焊接在鋁的表面。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于背接觸太陽能電池的鋁基電路裝置及其制備方法，可有效降低背接觸太陽能電池組件專用電路裝置的成本，并解決了鋁材料做用于背接觸太陽能電池的電路裝置存在的上述三個問題。

本發明提供了一種用于背接觸太陽能電池的鋁基電路裝置，包括穿孔絕緣膠膜100、鋁基金屬箔電路200、以及用作背接觸太陽能電池組件電極引出襯底300的復合金屬層，所述鋁基金屬箔電路200的一側與所述穿孔絕緣膠膜100熱壓膠合在一起，另一側與所述復合金屬層焊接在一起；所述鋁基金屬箔電路200包括金屬過渡層202、金屬浸潤保護層201和鋁基金屬箔203，所述鋁基金屬箔203的膠膜一側依次鍍有所述金屬過渡層202、所述金屬浸潤保護層201，所述金屬浸潤保護層201與所述穿孔絕緣膠膜100接觸，所述鋁基金屬箔203的另一側刻有電路圖案，并在所述太陽能電池組件電極引出點相應的位置上與復合金屬層焊接。

進一步地，一種用于背接觸太陽能電池的鋁基電路裝置，所述鋁基金屬箔203是鋁或鋁合金。

進一步地，一種用于背接觸太陽能電池的鋁基電路裝置，所述金屬浸潤保護層201為鎳、銀或銅，或鎳、銀、銅的合金材料。

進一步地，一種用于背接觸太陽能電池的鋁基電路裝置，所述金屬過渡層202為一層或多層。

進一步地，一種用于背接觸太陽能電池的鋁基電路裝置，所述金屬過渡層202為銀、銅或鎳，或銀、銅或鎳的合金材料。

進一步地，一種用于背接觸太陽能電池的鋁基電路裝置，襯底300為銅鋁或者鎳鋁的鋁基復合材料，其包括襯底鋁基復合材料的鋁質部分301和襯底鋁基復合材料的銅或鎳等部分302。

本發明還提供了一種用于背接觸太陽能電池的鋁基電路裝置的制備方法，包括如下步驟：在鋁基金屬箔203的一側依次鍍上金屬過渡層202和金屬浸潤保護層201；將鋁基金屬箔203具有金屬過渡層202和金屬浸潤保護層201的一側熱壓膠合在穿孔絕緣膠膜100上；在鋁基金屬箔203的另一側加工電路圖案；在鋁基金屬箔203的另一側與背接觸太陽能電池組件電極引出點對應的位置處，焊接上用作電極引出襯底300的復合金屬層。