[發明專利]用于光電元件的復合電極、串聯光電元件和光電模塊

在審

• 申請號: 202010176225.8
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111211180A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 李巖;石剛
• 申請（專利權）人: 成都曄凡科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/05;H01L31/18;H01L33/38;H01L33/42
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 劉迎春

本申請涉及一種用于光電元件的復合電極以及利用該復合電極的串聯光電元件和光電模塊。復合電極，該電極包括：包含分散導電性成分的光學透明膜和覆蓋其表面的聚合物粘合劑層，粘合劑層中設有多個平行的導電線體，導電線體被嵌入到粘合劑層并突出于粘合劑層的表面。復合電極按適宜尺寸敷設于多個光電元件的電傳導性表面，復合電極與多個光電元件電傳導性表面形成良好的導電接觸形成串聯光電元件，多組串聯光電元件陣列設置形成光電模塊。

技術領域

本申請涉及一種復合電極，其用于接觸光電元件的電導電表面。本申請進一步涉及一種用該復合電極形成的串聯光電元件及光電模塊。

背景技術

現有光電技術產生電能已達到較高的轉化效率，但是PV電池和PV模塊的生產和終端使用相比水電、火電等傳統能源依然較為復雜和昂貴。

一般使用的PV電池包括半導體元件，其具有在單晶硅或多晶硅、無定形硅和具有嵌入式p-n結的其它薄膜半導體的基礎上的類型(n+n(或p)p+)的結。光電元件的一個表面通常覆蓋有金屬層或鈍化層，金屬層如鋁或銀或ITO等透明導電氧化物層，而另一個表面被提供有抗反射層。兩個表面均與電極接觸，電極收集和帶走所產生的電能。而光電池結構被封裝在諸如玻璃的透明保護層之間而形成光電模塊。

目前通用的電極全部使用絲網印刷技術或蒸鍍/電鍍技術生產。然而，以這種方式生產的電極具有高串聯電阻，阻礙轉換效率的進一步提升。

美國專利US4380112A公開了一種光電元件，其包括用于接觸所述PV元件的表面的電極，所述電極包括電絕緣光學透明載體。電極的線被嵌入在電絕緣光學透明載體中以使電極線在其一側，即內側被暴露。PV元件的完成是通過將透明膜內表面與網格部件一起靜電結合到前面半導體元件的暴露面而實現的。電絕緣、光學透明膜由玻璃制成，因此將線網格嵌入到膜中包含將該結構加壓和加熱到大約700℃(玻璃熔點)。金屬線和半導體表面之間的永久接觸由靜電結合步驟形成，即被施加在玻璃+金屬線+半導體夾層上，其被再次加熱到高達700℃。而在制造電極和PV元件期間對結構的加熱是復雜且麻煩的，因此生產成本是相對高的。而且，重復的加熱步驟帶來故障的危險和碎屑的產生。

中國專利CN100431175C亦公開了一種光電元件使用的電極，用于接觸光電元件的電傳導性表面，該電極包括：電絕緣光學透明膜和覆蓋其表面的粘合劑層，粘合劑層中設置多個平行的、電傳導性線，電傳導性線被嵌入到粘合劑層并突出于粘合劑層的表面，電傳導性線的表面低熔點的合金構成層，用于后續處理時形成良好的電接觸。

但是由于光電元件表面印刷或蒸鍍的電極存在線延長線方面上厚度不均、平行線之間寬度和厚度不一致導致的電極線電阻差異的情形，上述專利所采用的電極在光電模塊中使用時均未考慮光電元件表面電阻率差異導致的電流效率損失和工作時光電元件的不一致性帶來的性能降低或性能降低的技術問題。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種用于光電元件的復合電極以及利用該復合電極的串聯光電元件和光電模塊，用以提高復合電極以及使用的光電元件的表面電阻一致性，同時解決光電元件和光電模塊由于制作工藝造成的電阻不均勻性導致的性能惡化等。

第一方面，本申請實施例提供了一種用于光電元件的復合電極，用于接觸光電元件的電傳導性表面，該電極包括：包含分散導電性成分的光學透明膜和覆蓋其表面的聚合物粘合劑層，粘合劑層中設有多個平行的導電線體，導電線體被嵌入到粘合劑層并突出于粘合劑層的表面，導電線體突出粘合劑層的表面設有低熔點合金層，導電線體與光學透明膜中的分散導電性成分電接觸。

第二方面，本申請實施例提供了一種用于光電元件的復合電極，用于接觸光電元件的電傳導性表面，該電極包括：包含分散導電性成分的光學透明聚合物粘合劑層，粘合劑層中設有多個平行的導電線體，導電線體被嵌入到粘合劑層并突出于粘合劑層的表面，導電線體突出粘合劑層的表面設有低熔點合金層，導電線體與粘合劑層中的分散導電性成分電接觸。