專利名稱：使用背接觸太陽能電池及金屬帶的單片電路模塊裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及利用單片電路模塊組件制造的光電模塊。
背景技術：
太陽能電池是將日光直接轉(zhuǎn)化為電能的光電器件。每個太陽能電池產(chǎn)生一定量的電能，且通常平鋪為互連太陽能電池或模塊的陣列，這些太陽能電池或模塊經(jīng)設定大小以提供希望的發(fā)電量。最常見的太陽能電池材料為硅，該太陽能電池材料可采用單晶或多晶基板(有時稱為晶圓)的形式。由于形成硅基太陽能電池來發(fā)電的成本高于使用傳統(tǒng)方法來發(fā)電的成本，故業(yè)界一直努力降低形成太陽能電池的成本。一種類型的太陽能電池為背接觸式太陽能電池，或全背接觸式太陽能電池器件。 背接觸式太陽能電池于所形成的太陽能電池器件的背表面上既具有負極性觸點以及正極性觸點兩者。兩種極性的觸點位于同一表面上簡化了太陽能電池的電互連，并且還促成新型裝配方法及新型模塊設計的可能性。詞組“單片電路模塊裝配”意指一種于同一步驟中連接太陽能電池電路與光電層壓件的處理，此前已有相關描述(見美國專利第5，951，786號及第 5，972，732 號及 J. M. Gee,S. Ε. Garrett 與 WP. Morgan 的 Simplified module assembly using back-contact crystalline-silicon silicon cells(26th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Anaheim, CA, 1997 年9 月 29 日至 10月 3 日))。單片電路模塊裝配起始于上面形成有圖案化導電體層的背板。在大面積柔性基板上產(chǎn)生此種圖案化導體層為印刷電路板及柔性電路行業(yè)所公知。通過抓放工具將背接觸式電池置于此背板上。該工具為業(yè)界公知，極精確，具有較高的產(chǎn)能。在層壓步驟期間，將太陽能電池電連接至布置于背板上的圖案化導電體，藉此在單一步驟中以簡單的自動化制成層壓封裝及電路。背板包括在層壓溫度-壓力周期中形成電連接的材料，諸如焊料或?qū)щ娬持鴦?。背板可視情況包括電絕緣層，用以防止背板上的導電體與太陽能電池上的導體發(fā)生短路。還可以在背板與太陽能電池之間設置聚合物層用于封裝。該聚合物層可使得背板以低應力附著至太陽能電池。在裝配處理中，聚合物封裝層可與背板集成，或可被插入在背板與電池之間。常規(guī)制程包括形成太陽能電池電路、裝配分層結構(玻璃、聚合物、太陽能電池電路、聚合物、背板)，然后層壓該分層結構。最后步驟包括安裝模塊框架及接線盒，以及測驗該模塊。太陽能電池電路通常通過使用銅(Cu)質(zhì)平坦帶型線(“互連件”)將太陽能電池串聯(lián)地電連接的自動工具(“串焊機(stringer/tabber) ”)來制成。接著通過寬銅帶 (“總線”)將若干串串聯(lián)連接的太陽能電池電連接，從而完成電路。這些總線還將電流從電路中若干個點引至接線盒以用于旁通二極管且用于連接至線纜。上述常規(guī)光電模塊設計及裝配方法為業(yè)界所公知，并且存在以下缺點。第一，串聯(lián)地電連接太陽能電池的處理難以自動化，因此串焊機的產(chǎn)能有限，且成本高昂。第二，在層壓步驟之前，在太陽能電池陣列之間形成的裝配太陽能電池電路極為脆弱。第三，銅(Cu) 帶互連件較堅硬，由此銅互連件的導電性受到限制，并且互連造成的電損耗也較高。第四， 互連堅硬銅帶的使用難以與薄結晶硅太陽能電池的使用相結合，而隨著行業(yè)進步，結晶硅太陽能電池將持續(xù)變薄以降低太陽能電池成本。第五，太陽能電池之間的間距必須足夠大以能適應銅互聯(lián)線的應力消除，因此太陽能電池之間的未用空間會造成模塊效率的降低。 當使用正極性觸點與負極性觸點位于相反表面上的硅太陽能電池時，情況尤為如此。最后， 使用上述方法形成太陽能電池模塊的上述處理包括很多步驟，從而造成較高的制造成本。存在各種不同方法使得能夠制造太陽能電池的作用區(qū)域以及太陽能電池的載流金屬線，或?qū)w。但是，這些現(xiàn)有的制造方法存在一些問題。例如，信息處理是多步驟高復雜度人力密集型處理，由此增加了制成太陽能電池所需的成本。因此，需要改良的方法及裝置以在互連太陽能電池陣列上所形成的作用區(qū)域與載流區(qū)域之間形成互連。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明大致提供了一種太陽能電池模塊，包括背板，其具有安裝表面；圖案化粘著層，其包括布置于安裝表面上的多個粘著區(qū)域；多個圖案化導電帶，其布置于形成的粘著區(qū)域上；圖案化層間電介質(zhì)材料，其布置在圖案化導電帶以及安裝表面上方；以及多個太陽能電池，多個太陽能電池布置在圖案化導電帶上方以形成互連太陽能電池陣列，其中，多個太陽能電池中的每一者通過使用導電材料而電連接至圖案化導電帶的一部分。本發(fā)明的實施例還可提供一種形成太陽能電池器件的方法，方法包括以下步驟 將圖案化粘著層沉積在背板的安裝表面上，其中，圖案化粘著層在安裝表面上形成多個粘著區(qū)域；將圖案化導電帶布置在形成的各個粘著區(qū)域上方；將圖案化層間電介質(zhì)層沉積在圖案化導電帶以及安裝表面上方，其中，圖案化層間電介質(zhì)層具有一個或更多過孔，一個或更多過孔形成在各個圖案化導電帶上方；將導電材料沉積在形成的過孔中；并且將多個太陽能電池布置在沉積于過孔中的導電材料上方，以形成互連太陽能電池陣列。


為了詳細理解本發(fā)明的上述特征，可參照實施例對上文簡要概述的本發(fā)明進行更具體的描述，其中一些實施例在附圖中示出。圖IA為仰視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的太陽能電池模塊。圖IB為仰視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的太陽能電池模塊。圖2A至圖2F為剖面示意圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用以形成太陽能電池模塊的各處理步驟。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用以形成圖2A至圖2F所示太陽能電池模塊的處理步驟。為了清楚起見，在適當?shù)那闆r下，各圖中使用相同組件符號代表相同組件。無需多言，可以想到，一個實施例中的特征結構可并入其它實施例中。
具體實施例方式本發(fā)明的實施例涵蓋一種太陽能電池模塊的形成，該太陽能電池模塊包括互連太陽能電池陣列，使用用以形成新型平板太陽能電池互連結構的自動處理程序而形成這些太陽能電池。在一個實施例中，本文中所描述的模塊結構包括圖案化粘著層，該圖案化粘著層布置于背板上，以接收多個導電帶并將該多個導電帶粘合于該背板上。繼而用這些被粘合的導電帶將太陽能電池器件的陣列互連，以形成可電連接至外部部件的太陽能電池模塊， 這些外部部件經(jīng)調(diào)適以接收該太陽能電池模塊所產(chǎn)生的電能。典型外部部件或外部負載 “L”(圖IA至圖1B)可包括電力網(wǎng)、衛(wèi)星、電子器件或其它需要電力的類似單元?？墒芤嬗诒疚乃沂镜谋景l(fā)明的太陽能電池結構包括背接觸式太陽能電池，諸如正觸點及負觸點皆僅形成于器件后表面上的太陽能電池?？墒芤嬗诒疚乃沂镜乃枷氲奶柲茈姵仄骷砂ê兄T如以下材料的器件單晶硅、多晶硅、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、碲化鎘(CdTe)、硫化鎘(CdS)、硒化銅銦鎵(CIGS)、硒化銅銦(CuInSe2)、磷化鎵銦(GaInP2)，以及異質(zhì)接面電池， 諸如GalnP/GaAs/Ge、ZnSe/GaAs/Ge或其它可用以將日光轉(zhuǎn)化為電能的類似基板材料。圖IA為太陽能電池模塊100A的一個實施例的仰視圖，該太陽能電池模塊100A具有布置于背板103的頂表面103A(圖2E)上的互連太陽能電池101的陣列，這些太陽能電池 101如圖所見穿過背板103的底表面103B(圖2A)。在一個實施例中，太陽能電池模塊100A 中的太陽能電池101為背接觸型太陽能電池，其中將太陽能電池101的前表面IOlC(圖2E) 上接收的光轉(zhuǎn)化為電能。一般而言，通過使用導電帶(諸如圖IA中的組件符號105A及105C 或圖2B至圖2F中的組件符號105)，將太陽能電池陣列IOlA中的太陽能電池101以所需方式連接。在一個示例中，太陽能電池陣列IOlA中的太陽能電池101可串聯(lián)連接，從而使所有相連太陽能電池所產(chǎn)生的電壓可以相加，并且所產(chǎn)生的電流可保持相對恒定。在此設置中，通過使用導電帶105A，形成于每個互連太陽能電池中的η型區(qū)域及ρ型區(qū)域分別連接至形成于相鄰太陽能電池中的具有相反摻雜劑類型的區(qū)域。本領域的技術人員應了解，在太陽能電池陣列IOlA每一列的起點及終點處，可使用導電帶105C及互連件106來連接相鄰列，且互連件107及連接至互連太陽能電池陣列IOlA起點及終點處的太陽能電池101的導電帶105C可用以將太陽能電池陣列IOlA的輸出端連接至外部負載“L”。在此設置中，對于類似地設置的太陽能電池101，太陽能電池每隔一個在平行于背板103的表面103Α的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180°，從而使相鄰電池中的η型區(qū)域及ρ型區(qū)域?qū)室员闶褂弥睂щ妿?05Α輕易地連接。本領域的技術人員應了解，在一些實施例中，太陽能電池101亦可并聯(lián)而非串聯(lián)連接，以限制所產(chǎn)生的電壓，或增加模塊的輸出電流。圖IB為太陽能電池模塊100Β的一個實施例的仰視圖，該太陽能電池模塊100Β包括布置于背板103的頂表面103Α(圖2Ε)上的互連太陽能電池101的陣列，這些太陽能電池101如圖所見穿過背板103的底表面103Β(圖2Α)。在一個實施例中，太陽能電池模塊 100Β中的太陽能電池101為背接觸型太陽能電池。如上所述，通過使用導電帶(如圖IB中的組件符號105Β及105C或圖2Β至圖2F中的組件符號105)，將太陽能電池陣列IOlA以所需方式連接。在一個實施例中，太陽能電池陣列IOlA中的太陽能電池101通過使用圖案化導電帶105Β而以如下方式串聯(lián)連接每個互連太陽能電池中所形成的η型區(qū)域及ρ型區(qū)域分別連接至相鄰太陽能電池中所形成的具有相反摻雜劑類型的區(qū)域。本領域的技術人員應了解，在太陽能電池陣列IOlA每一列的起點及終點處，可使用導電帶105C及互連件106 來接合相鄰列，且互連件107及連接至互連太陽能電池陣列IOlA起點及終點處的太陽能電池101的導電帶105C可用以將太陽能電池陣列IOlA的輸出端連接至外部負載“L”。在此示例中，對于類似設置的太陽能電池，每個太陽能電池101相對于背板103的表面類似地定向，故而可通過使用圖案化導電帶105Β連接相鄰單元中的η型區(qū)域及ρ型區(qū)域。在此設置中，圖案化導電帶105B被成形為連接相鄰定位的太陽能電池中的所需區(qū)域。在一個實施例中，如圖IB所示，圖案化導電帶為s形，以便允許太陽能電池模塊100B中的太陽能電池101 的簡化的定位、定向及互連。應注意，在一些設置示例中，會希望太陽能電池模塊100B中的至少一些太陽能電池殼體101并聯(lián)而非串聯(lián)連接。太陽能電池模塊形成處理圖2A至圖2F為剖面示意圖，示出了用以形成太陽能電池模塊100的處理程序的不同階段。圖3示出了用以形成類似于圖IA及圖IB所示太陽能電池模塊100A、100B中的任一者的太陽能電池模塊100的處理程序300。圖3中所見的程序?qū)诒疚闹兴撌龅膱D2A至圖2F中所描繪的諸階段。在步驟302處，且如圖2A所示，將粘著材料104以所需圖樣沉積于背板103的頂表面103A上。在一個實施例中，將粘著材料104以所需圖樣沉積于頂表面103A上，以形成多個離散的粘著區(qū)域104A。在一個實施例中，在粘著區(qū)域104A中沉積的粘著材料所沉積的形狀使的可被導電帶105 (于后續(xù)處理步驟中置于粘著材料上)實質(zhì)上覆蓋。由于圖案化粘著材料104被導電帶105覆蓋，因此可減少后續(xù)處理步驟期間粘著材料與其它太陽能電池模塊部件(例如，ILD材料108、太陽能電池101)相互作用的可能性。粘著材料與其它太陽能電池模塊部件之間的減少的相互作用可防止粘著材料的任何氣體釋放(或粘著材料自身的粘著屬性)污染或侵蝕所形成太陽能電池模塊中的一或多個部件，及/或影響太陽能電池模塊的制造過程及器件產(chǎn)量。在一個實施例中，粘著材料104為無顯著氣體釋放的低溫可固化的粘著劑(例如 < 180°C )。在一個實施例中，粘著材料104為涂覆至背板103的頂表面103A上所需位置的壓敏粘著劑(pressure sensitive adhesive ；PSA) 0可使用絲網(wǎng)印刷、鏤花版印、噴墨印刷、橡膠沖壓或其它能于背板103上所需位置處準確置放粘著材料的有用涂覆方法將粘著材料104涂覆至背板103上。在一個實施例中，粘著材料104為UV (紫外線)可固化的壓敏粘著劑(PSA)材料，可于步驟302期間通過施加UV光而至少部分地固化該材料。在一些實施例中，可于經(jīng)形成以允許連續(xù)卷對卷處理的背板上進行粘著材料104的印刷及固化。在其它實施例中，亦可將粘著材料104涂覆于涂覆粘著材料104之前已經(jīng)切割為所需大小的背板103上。在一個實施例中，背板103包括100 μ m至200 μ m厚的聚合材料復合物，諸如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氟乙烯(PVF)、聚酰亞胺或聚乙烯。在一實例中，背板103為 125 μ m至175 μ m厚的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)片。在另一個實施例中，背板103包括一或多個材料層，該一或多個材料層可包括聚合物材料及金屬(如鋁)。在一實例中，背板103 包括150 μ m的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)片、25 μ m厚的聚氟乙烯片(可以商標名DuPont 2111TedlarTM購得)及薄鋁層。應注意，背板103的底表面103B將常常面對環(huán)境，且因此背板103的某些部分可設置為充當UV及/或蒸汽阻障。因此，通常針對極佳的機械屬性及長期曝露于UV輻射后仍維持背板屬性的能力來選擇背板103?？蛇x擇PET層(因PET層極佳的長期機械穩(wěn)定性及電隔離屬性)?？傮w而言，優(yōu)選地，背板應符合IEC及UL的要求以用于光電模塊中。接下來，在步驟304處，且如圖2B所示，將導電帶105切割成所要形狀及/或長度， 并置于圖案化粘著材料104上。將導電帶105置于粘著材料上的處理可包括向?qū)щ妿?05施加壓力，以確保導電帶105充分帖附至背板103。在一個實施例中，導電帶105包括薄的軟退火銅材料，該銅材料厚度205(圖2B)在約25μπι至250μπι之間，諸如約125μπι厚。在一個實施例中，導電帶105包括涂布有錫(Sn)層的銅材料，以促成導電帶105與導電材料 110之間的電接觸(下文將描述)。在另一個實施例中，導電帶105包括涂布有鎳(Ni)層的鋁(Al)材料。在一個示例中，導電帶105通常為6. Omm寬，但亦可輕易地使用其它寬度。 導電帶105通常自連續(xù)的帶材料卷被切割成所需形狀及長度，且可使用一抓放機器人或其它類似器件而置放于背板103上。接下來，在步驟306處，且如圖2C所示，將選用的層間電介質(zhì)(ILD)材料108布置于背板103的頂表面103Α及導電帶105上。在一個實施例中，層間電介質(zhì)(ILD)材料108 為具有形成于導電帶105的表面105D(圖2C)上的多個過孔109(或孔)的圖案化層(或不連續(xù)層)?？墒褂媒z網(wǎng)印刷、鏤花版印、噴墨印刷、橡膠沖壓或其它能于所需位置處準確置放層間電介質(zhì)(ILD)材料108的有用涂布方法將圖案化層間電介質(zhì)(ILD)材料108涂布至背板103及導電帶105。在一個實施例中，層間電介質(zhì)(ILD)材料108為低溫下可可靠地處理的UV可固化材料，諸如丙烯酸系或酚系聚合物材料。在一個實施例中，沉積層間電介質(zhì)(ILD)材料108以于導電帶105上形成約18 μ m至25 μ m厚的薄層(例如，圖2C中的厚度208)。在此設置中，對ILD材料108的厚度進行控制，以使所產(chǎn)生電流在流經(jīng)導電材料 110(圖2D)時必須穿行的路徑長度最小化，該導電材料110布置于導電帶105與太陽能電池101之間。接下來，在步驟308處，且如圖2D所示，將導電材料110布置于形成于層間電介質(zhì) (ILD)材料108中的過孔109中。可使用絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷、球涂(ball application)、 注射器施配或其它能于這些所需位置準確置放導電材料110的有用涂覆方法來將導電材料110的區(qū)域定位于過孔109中。在一個實施例中，導電材料110為可絲網(wǎng)印刷的導電粘著(electrically conductive adhesive ；ECA)材料，諸如金屬填充環(huán)氧樹脂、金屬填充聚硅氧或其它導電率高得足以傳導所形成太陽能電池101中產(chǎn)生的電的類似聚合物材料。在一個示例中，導電材料110的電阻率約為1X10—5歐姆-厘米，或更小。在步驟308的替代性實施例中，將導電材料110施配于太陽能電池101的背表面 IOlB中出現(xiàn)的電池粘合襯墊上，以使這些所沉積區(qū)域可接著與稍后步驟中形成于ILD材料 108中的過孔109相配合。接下來，在步驟310處，如圖2D所示，將模塊封裝材料(未示出)視情況布置于背板103、層間電介質(zhì)(ILD)材料108及導電帶105上，以防止環(huán)境影響侵入背板103與太陽能電池101之間所形成的區(qū)域中。模塊封裝材料為可于后續(xù)層壓處理期間液化，以便于將電池粘合至背板的聚合物片。模塊封裝材料可包括乙烯乙酸乙酯(EVA)或其它適當封裝材料。優(yōu)選地，該材料具有足夠厚度以填充于導電帶105周圍，并于PV電池與導電帶105之間提供機械阻障。優(yōu)選地，模塊封裝片被切割成適當大小以使模塊封裝片延伸穿過背板邊緣。在一個實施例中，在放置在背板103上之前，在模塊封裝材料中打孔，以允許在將太陽能電池101置于導電帶105上之前，導電材料110延伸于太陽能電池101與導電帶105之間?？椎闹睆接稍趯щ妿?05與導電材料110之間形成互連所需的面積量決定。對模塊封裝材料進行沖壓或移除以形成孔的處理可以采用若干種方式執(zhí)行，如機械沖壓處理或激光燒蝕處理。一旦模塊封裝劑被打孔，便將模塊封裝劑鋪于背板103上導電帶105上方，并適當對齊以使模塊封裝劑中的孔對準導電帶105上所形成的過孔109。然后，在步驟312處，且如圖2E所示，將太陽能電池101置于導電帶105上，以使導電材料110對準太陽能電池的粘合襯墊，其中該太陽能電池粘合襯墊耦合至太陽能電池 101中所形成的作用區(qū)域102A或102B。在一個實施例中，作用區(qū)域102A為第一太陽能電池中的η型區(qū)域，而作用區(qū)域102Β為、第二太陽能電池中的ρ型區(qū)域。接下來，在步驟314處，如圖2F所示，將一或多個外殼部件定位于太陽能電池模塊 100上，以使得后續(xù)層壓處理期間可封裝整個結構。在一個實施例中，外殼部件包括正面封裝劑片115、覆蓋玻璃116及選用的外部背板117。正面封裝劑115可類似于上述模塊封裝齊U，且可包括乙烯乙酸乙酯(EVA)或其它適當熱塑性材料。選用的外部背板117可包括充當蒸汽及UV阻障的聚氟乙烯(例如，DuPont 2111 Tedlar )片及薄鋁層。主要充當蒸汽阻障的外部背板117中的鋁層通常為35 μ m至50 μ m厚，但也可使用更薄的阻障，以提供更佳的柔性，同時維持良好的環(huán)境隔離。也有可能使用具有提供水蒸氣傳輸率(WTVR)低于 IXlOVm2/日的屬性的非金屬膜。接下來，在步驟316處，一旦外殼部件的堆疊完成，便將完整總成置于層壓機中。 層壓處理使封裝劑軟化、流動并粘合至封裝內(nèi)的所有表面，且使粘著材料104及導電材料 110于單個處理步驟中固化。在層壓處理期間，導電材料110能固化并于太陽能電池101的連接區(qū)域與導電帶105之間形成電結合。層壓步驟施加壓力及溫度至堆疊總成，諸如玻璃 116、封裝劑115、太陽能電池101、導電材料110、導電帶105、粘著材料104及背板103，同時維持堆疊總成周圍的真空壓力。在層壓步驟后，將框架置于封裝的太陽能電池模塊周圍， 以便于操作、增加機械強度并提供光電模塊的安裝位置。也可向?qū)訅旱亩询B總成添加“接線盒”，該“接線盒”為形成至整個光電系統(tǒng)的其它部件的電連接(“線纜”)的位置。此種構造方法的優(yōu)點在于，該方法使用市售材料及處理，同時避免了與常規(guī)PV模塊裝配處理相關聯(lián)的問題。電池為平坦的，且電池頂表面與底表面之間無導電帶穿過。由此允許電池彼此置放地更近，同時避免對有導電帶從電池頂部穿至底部的邊緣施加應力。太陽能電池的此平坦構造亦能于正常熱循環(huán)期間提供較低的機械應力，而太陽能電池模塊在現(xiàn)場安裝時將每日經(jīng)受此機械應力。盡管上文已參照這些較佳實施例詳細描述了本發(fā)明，然而其它實施例亦可達成同樣的結果。本領域的技術人員輕易便知本發(fā)明的各種變化及變形，且本發(fā)明應涵蓋所有此類變化及等效內(nèi)容。上述所有專利、參考文獻及出版物的全部揭示內(nèi)容以引用方式并入本文中。本發(fā)明所描述的太陽能電池模塊的優(yōu)點包括以下優(yōu)點。首先，使用單一熱處理步驟或?qū)訅翰襟E來封裝太陽能電池模塊減少處理步驟數(shù)目且降低太陽能電池制造成本。第二， 所形成的太陽能電池模塊的平坦幾何形狀易于自動化，由此要降低成本，且提高生產(chǎn)工具的總產(chǎn)量，同時亦可對所形成器件造成更小應力，且使得能夠使用薄結晶硅太陽能電池。第三，與使用銅帶互連件的慣用光電模塊相比較，太陽能電池之間的間距更小，由此增加了模塊效率且降低太陽能電池模塊成本。在一些設置中，也可減少或省略模塊尾端的銅總線，由此也可減小模塊大小，以便降低成本且提高效率。第四，形成于太陽能電池上的觸點的數(shù)目及位置可輕易最佳化，這是因為觸點幾何形狀僅受到圖樣布局技術的限制。此情形與串焊機設計不同，在串焊機的情況下，額外的銅互連壓片或接觸點增加了成本。直接結果便是， 可通過單片電路模塊裝配輕易最佳化電池及互連件幾何形狀。第五，背板上的電路可覆蓋幾乎整個表面。可使電互連件的導電率更高，這是因為有效互連件要寬得多。同時，更寬的導體可以制得更薄(通常小于50μπι)且同時仍具有低電阻。導體愈薄，柔性愈好，應力愈低。最后，太陽能電池之間的間距可以更小，這是因為無需提供厚銅互連件的應力消除部分。由此可提高模塊效率且降低模塊材料成本(歸因于面積減小而使得玻璃、聚合物及背板均更少)。 雖然前文針對本發(fā)明的實施例，但是在不脫離本發(fā)明的基本范圍的情況下，可設計本發(fā)明的其它及另外實施例，且本發(fā)明的范圍由以下權利要求確定。
權利要求
1.一種太陽能電池模塊，包括背板，其具有安裝表面；圖案化粘著層，其包括布置于所述安裝表面上的多個粘著區(qū)域；多個圖案化導電帶，其布置于形成的所述粘著區(qū)域上；圖案化層間電介質(zhì)材料，其布置在所述圖案化導電帶以及所述安裝表面上方；以及多個太陽能電池，所述多個太陽能電池布置在所述圖案化導電帶上方以形成互連太陽能電池陣列，其中，所述多個太陽能電池中的每一者通過使用導電材料而電連接至圖案化導電帶的一部分。
2.如權利要求1所述的太陽能電池模塊，其中，所述背板包括從以下材料構成的組中選擇的材料聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氟乙烯(PVF)以及聚乙烯。
3.如權利要求2所述的太陽能電池模塊，其中，所述太陽能電池模塊還包括蒸汽阻障。
4.如權利要求1所述的太陽能電池模塊，其中，所述圖案化粘著層包括UV可固化壓敏粘著劑。
5.如權利要求4所述的太陽能電池模塊，其中，所述圖案化粘著層通過絲網(wǎng)印刷或噴墨印刷處理而被涂布至所述安裝表面。
6.如權利要求1所述的太陽能電池模塊，其中，所述多個圖案化導電帶具有非線性形狀。
7.如權利要求1所述的太陽能電池模塊，其中，所述多個圖案化導電帶包括布置在含銅材料上方的錫層，或布置在含鋁材料上方的鎳層。
8.一種形成太陽能電池器件的方法，所述方法包括以下步驟將圖案化粘著層沉積在背板的安裝表面上，其中，所述圖案化粘著層在所述安裝表面上形成多個粘著區(qū)域；將圖案化導電帶布置在形成的各個所述粘著區(qū)域上方；將圖案化層間電介質(zhì)層沉積在所述圖案化導電帶以及所述安裝表面上方，其中，所述圖案化層間電介質(zhì)層具有一個或更多過孔，所述一個或更多過孔形成在各個所述圖案化導電帶上方；將導電材料沉積在形成的所述過孔中；并且將多個太陽能電池布置在沉積于所述過孔中的所述導電材料上方，以形成互連太陽能電池陣列。
9.如權利要求8所述的方法，其中，通過絲網(wǎng)印刷或噴墨印刷處理來將所述圖案化粘著層涂布至所述安裝表面。
10.如權利要求8所述的方法，還包括以下步驟將封裝劑以及玻璃片布置在所述多個太陽能電池上方；并且將所述玻璃片及封裝劑層壓至互連太陽能電池陣列，其中，利用將所述玻璃片及封裝劑層壓至互連太陽能電池陣列的所述處理，來固化所述圖案化粘著層。
11.如權利要求8所述的方法，其中，每一個所述圖案化導電帶分別耦合至形成于第一相鄰太陽能電池中的η型區(qū)域以及形成于第二相鄰太陽能電池中的ρ型區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明的實施例涵蓋一種太陽能電池模塊的形成，該太陽能電池模塊包括互連太陽能電池陣列，這些太陽能電池使用用以形成新型太陽能電池互連結構的自動處理序列而形成。在一個實施例中，本文中所描述的模塊結構包括圖案化粘著層，該圖案化粘著層布置于背板上，以接收多個導電帶并將該多個導電帶粘合于該背板上。繼而用這些被粘合的導電帶將太陽能電池器件的陣列互連，以形成可電連接至外部部件的太陽能電池模塊，該外部部件能接收太陽能電池模塊產(chǎn)生的電力。
文檔編號H01L31/05GK102473786SQ201080033818
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權日2009年7月22日
發(fā)明者大衛(wèi)·H·米金, 菲爾斯·巴格 申請人:應用材料公司