[發明專利]用于將單個太陽能電池互連成太陽能電池模塊的膠帶

在審

• 申請號: 201880066701.1
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN111201615A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 喬納斯·布德加德;托里尼·拉格斯泰特
• 申請（專利權）人: 喬納斯·布德加德生態技術有限公司
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05;H01L31/048;H02S40/22
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;張杰

本發明涉及一種通過使用承載有接頭導線的膠帶將光伏電池互連成模塊的方法。該膠帶可以以較低的成本制造模塊。在膠帶方法中，通過使用由膠帶(51)承載的電互連導電條(21,43,52,74a,74b)將個體光伏電池(1)互連成模塊。這些導電條布置在PV電池的頂側和背側上。以使得在層壓之后電池串聯互連的方式來切割導電條。本發明涉及膠帶方法中使用的膠帶的改進。

技術領域

本發明涉及通過使用專門設計的膠帶將單個太陽能電池互連成太陽能電池模塊。

背景技術

本發明源于將單個太陽能電池互連成太陽能電池模塊的難度。在文獻中太陽能電池也被稱為光伏電池(PV電池)，并且太陽能電池模塊被稱為PV模塊。在下文中，我們將使用“PV電池”和“PV模塊”或僅使用“電池”和“模塊”的稱謂。

使用太陽能模塊的興趣不斷增加，但是對于終端用戶來說，模塊的成本仍然很高。模塊的制造商正努力降低模塊的成本。將電池互連成模塊對模塊成本有著相當大的貢獻，并且開發出了新的互連方法。在下文中，互連將被稱為“接合”。當互連電池時使用的導線將被稱為“接合導線”或“接頭導線”。所提出的一種方法是通過使用承載接合導線的膠帶來互連電池。如在專利DE19652810A1中描述的膠帶方法具有一些優點，這些將在后面得到描述。但是，其缺點阻礙了使用。

本發明涉及對用于膠帶方法中的膠帶的改進。本發明的目的是設計一種具有好的效果的可用于膠帶方法的膠帶。

下面給出更詳細的描述。本說明書的布局為：

-PV電池的描述

-PV模塊的描述

-PV電池接合成模塊的描述。傳統方法和膠帶方法都將得到描述。

-本發明的使用在膠帶方法中的經改進的膠帶。

PV電池

PV電池包括在支撐板上的多個薄層。這些層具有不同的功能，它們一起形成功能性PV電池。存在許多不同類型的PV電池，但是兩種主要類型是：薄膜PV電池和硅PV電池。在下文中，我們將描述硅電池。來自太陽的入射輻射在PV電池中的有源層上產生電壓，并且可以通過PV電池的頂側和背側上的電連接從PV電池獲取電流。頂側和背側具有不同的極性。頂側是接收進入的太陽輻射的一側。頂側上的電連接被稱為頂接觸件，而背側的接觸稱為背接觸件。頂側上的連接在導電的薄透明層上進行。透明導電層被稱為TCO(透明導電氧化物)。TCO層較薄，并且因此只能處理較小的電流密度。因此，將高導電材料的矩陣(柵格)施加在TCO層的頂部以收集電流。該柵格由具有指狀物和母線的圖案組成。指狀物是寬度為0.1至0.3mm的窄(小寬度)金屬條。各個指狀物之間的距離為2至10mm。母線在指狀物上延伸并基本上垂直于指狀物。母線接觸指狀物，并且是從PV電池傳導電流的母線。母線的數量通常是2到3個，但是也可以使用其它的數量。母線具有1.5-2.5mm之間的寬度，但也可使用其它寬度。如上所述，指狀物的寬度在0.1到0.3mm的量級。然而，具有指狀物和母線的柵格將降低PV電池的效率，因為柵格中的不透明材料遮擋了PV電池的表面而得不到太陽輻射。因此，在PV電池的制造中，重要的是使柵格的遮擋區域盡可能小。關鍵是在柵格中選擇一種對電流具有高電導率的材料。現今PV電池上的柵格中的這種材料是銀。其它材料也是可能的，但是它們具有缺點。通過在PV電池的頂部通過絲網印刷銀膏來施加柵格圖案。

柵格中銀的成本顯現為主要成本。還可以注意到的是，銀的價值在將來也不會下降。將在后面描述的膠帶方法可以減少銀的用量。而且，簡化了接合方法。PV電池的背側不需要對光透明，并且背側上的連接可以在部分或完全覆蓋PV電池背側的金屬化表面上進行。在PV電池的背側使用除銀以外的其它材料。通常使用的材料是鋁。

模塊