[發明專利]一種連接太陽能電池金屬電極與光伏焊帶的方法

在審

• 申請號: 201710496278.6
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN109119510A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 陳薪羽;沈滬江
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/603
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 姚佳雯;鄒蘊

本發明的目的在于提供一種連接太陽能電池金屬電極與光伏焊帶的方法，包括：將導電膠材料設置在太陽能電池金屬電極上的第一工序；將光伏焊帶貼在所述金屬電極上的導電膠材料之上的第二工序；以及采用具有加熱、加壓功能的熱壓裝置將所述光伏焊帶、所述導電膠材料以及所述金屬基板進行熱壓粘接的第三工序。根據本發明，能夠采用導電膠材料以及熱壓貼合工藝，將光伏焊帶與太陽能電池的金屬電極進行有效電連接，通過該方法能夠解決難以通過一般焊接方式實現太陽能電池金屬對極與導線連接的問題。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，具體地，涉及一種連接太陽能電池金屬電極與光伏焊帶的方法。

背景技術

隨著科技的飛速發展以及人類文明的不斷進步，人類開始尋求可以替代煤、石油、天然氣等化石燃料的可再生新能源。太陽能以豐富、清潔、便利以及長久等優勢在近百年來被不斷研究和開發，染料敏化太陽能電池（DSSC）作為第三代太陽能電池，以原材料豐富、成本低、工藝技術相對簡單并且無毒無污染等優點逐漸成為研究熱點。

1991年瑞士洛桑聯邦工學院Gr?tzel及其研究小組將納米晶多孔薄膜引進到染料敏化太陽能電池中，獲得了光電轉換效率達到7.1%的歷史性突破。在隨后的20年里，通過世界各地科研工作者的不斷努力，DSSC的光電轉換效率已經基本穩定在10%以上。至2013年，Gr?tzel的研究小組研發出了轉換效率高達15%的染料敏化太陽能電池，這無疑又成為染料敏化太陽能電池光電轉換效率的一個新突破，也為DSSC廣泛應用到現實中，走進人們的生活拉快了腳步。

然而，單片DSSC提供的電壓是有限的，如果要想提供DSSC給電器供電甚至是實現并網發電，就必須將單片電池并聯或串聯而成大面積的組件，而要將電池通過串聯或并聯制備大面積組件，首先需要實現如何通過導線將DSSC單電池的正負極引出。

目前DSSC的結構大多采用如下構件組成：玻璃等形成的透明基板、FTO等形成的透明導電層、支撐光敏化染料的半導體電極層、電解質層、對電極層、對極基板（金屬基板或導電玻璃等）、以及密封構件等。其中帶有半導體電極層的玻璃基板為電池正極，對極基板為電池負極。

為了制備大面積組件，首先，需要選擇容易將電池片之間進行連接的材料及工藝：焊接是最容易實現的連接方式，因此連接導線通常采用光伏焊帶（又稱鍍錫銅帶或涂錫銅帶），即一種具有一定寬度（通常為1~3mm）、且表面涂有錫的銅箔；其次，需要實現電池正極和負極分別與焊帶的連接：作為正極的玻璃基板可以通過焊接的方式利用焊槍將玻璃基板與焊帶通過焊接材料（焊錫、助焊劑等）實現連接，而作為負極基板，若采用金屬基板，則很難直接通過焊接的方式實現與焊帶的連接。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的在于提供一種實現太陽能電池金屬電極與光伏焊帶的連接的方法，以此解決現有技術中，難以通過一般焊接方式實現太陽能電池金屬對極與導線連接的問題。

為解決上述技術問題，本發明所提供的一種連接太陽能電池金屬電極與光伏焊帶的方法，包括：將導電膠材料設置在太陽能電池金屬電極上的第一工序；將光伏焊帶貼在所述金屬電極上的導電膠材料之上的第二工序；以及采用具有加熱、加壓功能的熱壓裝置將所述光伏焊帶、所述導電膠材料以及所述金屬基板進行熱壓粘接的第三工序。

根據本發明，能夠采用導電膠材料以及熱壓貼合工藝，將光伏焊帶與太陽能電池的金屬電極進行有效電連接，通過該方法不僅能夠解決難以通過一般焊接方式實現太陽能電池金屬對極與導線連接的問題，而且使得金屬電極與光伏焊帶之間的連接電阻很小，不會造成電池內阻增大而導致電池效率下降，同時在保證電池效率的前提下，更適用于大規模生產。此外，通過簡單的工藝實現太陽能電池金屬電極與光伏焊帶的連接，因此具備操作方便，成本低廉等有益效果，此外對提高染料敏化太陽能電池的工業生產應用以及材料科學的科研價值具有重要的意義。

又，在本發明中，也可以是，所述導電膠材料形成為膜狀。