[發明專利]用于互連太陽能電池的方法

在審

• 申請號: 201780007438.4
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN108541345A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: L·藍;楊琳琳;丁健
• 申請（專利權）人: 奧塔裝置公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/05;H01L27/142
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

一種光伏模塊包括后基板，該后基板在其頂部具有多個導電互連。導電互連包括第一接觸區域和第二接觸區域。所述光伏模塊還包括多個光伏電池，所述多個光伏電池包括設置在支撐基板頂部上的后電極頂部上的光伏層的前表面上的前電極。多個后通孔延伸穿過第一電池的支撐基板，形成后電極和第二接觸區域之間的電接觸，并且多個前通孔延伸穿過第二電池的支撐基板、后電極和光伏層，形成前電極和第一接觸區域之間的電接觸，并且隔離與后電極和光伏層的P側的電接觸。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年1月13日提交的題為“METHOD FOR INTERCONNECTING SOLARCELLS”的美國申請14/994889的優先權。該在先申請的公開內容通過引用整體并入本文。

技術領域

本發明主要涉及光伏電池，更具體地涉及將光伏電池互連到光伏模塊中。

背景技術

太陽能電池已成為將光能轉換為電能的廣泛使用的技術。太陽能電池陣列可以互連并組裝成太陽能模塊或太陽能電池板，以實現由各個太陽能電池產生的聚集電流和電壓。互連太陽能電池的一種普遍方法是使兩個太陽能電池重疊以實現電連接，例如上電池和下電池。在典型的太陽能電池配置中，上電池的后電極與下電池的前電極電連接。以這種方式，多個太陽能電池串聯互連。

更具體地，設置在太陽能電池的光伏(PV)層的前側和后側的金屬觸點分別形成前電極和后電極。后電極設置在PV層和非導電基板層之間。因此，當兩個電池彼此部分重疊時，非導電基板設置在上電池的后電極和下電池的前電極之間。為了在兩個重疊電池之間提供電連續性，在基板上制作通孔并填充導電材料，該導電材料在填充過程中通常為樹脂、漿料或墨水(ink)的形式，并在固化過程后硬化。

實際上，后通孔通常會被導電材料過度填充，以防止在通孔內形成可能導致接觸失敗的空隙。然而，用過量的導電材料填充后通孔容易引起導電材料從通孔不受控制地橫向溢出(或涂抹)，尤其是當兩個太陽能電池堆疊并壓在一起以便集成時。導電材料溢出會不合需要地到達并橋接另一個太陽能電池(例如，下部太陽能電池)的前電極和后電極并導致短路。

通常，為了解決該問題，圍繞太陽能電池的周邊沉積絕緣材料，然后進行固化過程。可以施加絕緣粘合劑，以便既為了太陽能模塊的機械完整性而接合重疊的太陽能電池，又防止所述導電材料如上述溢出形成短路。

此外，太陽能模塊的一系列太陽能電池需要保護以避免互連太陽能電池的性能不匹配，使得互連太陽能電池的發電容量不會消減。當太陽能電池以重疊結構布置時，一種方法是通過在與太陽能電池的數量相對應的位置處設置帶狀導體，將二極管(也稱為旁路二極管)連接到太陽能模塊的一組太陽能電池。帶狀導體在二極管的接觸端子和一系列太陽能電池的接觸端子之間提供電接觸來實現旁路。

因此，需要消除太陽能電池之間的重疊及各個太陽能電池的相關絕緣，以減小由太陽能電池和相關絕緣體的重疊引起的太陽能電池板的總厚度，以方便地將二極管與太陽能模塊的一系列太陽能電池連接。

發明內容

在根據本公開的一個示例性實施例中，光伏電池包括被配置為將光能轉換成電能的光伏層、設置在光伏層的第一側上的前導電層和設置在光伏層的第二側上的后導電層。第二側與第一側相背，并且前導電層和后導電層被配置為將源自光伏層的電流傳導到外部電路。光伏電池還包括設置在后導電層下方的支撐基板層，延伸穿過支撐基板、并分配有導電材料與后導電層形成電接觸的后通孔，和延伸穿過支撐基板層、所述后電極和所述光伏層、并分配有導電材料和絕緣材料的前通孔。所述絕緣材料使所述導電材料與后導電層和光伏層的P側電接觸絕緣，導電材料與前導電層形成電接觸。