專利名稱：制造帶有背側(cè)接觸的半導(dǎo)體電池的光伏模塊的方法和光伏模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種制造帶有背側(cè)接觸的半導(dǎo)體電池的光伏模塊的方法和一種光伏模塊。
現(xiàn)有技術(shù)由現(xiàn)有技術(shù)所公知的基于半導(dǎo)體的光伏模塊由半導(dǎo)體電池的全體組成。在它們中在ー個外部的光入射的作用下產(chǎn)生ー個電壓。所述半導(dǎo)體電池最好相互連接，以能夠從所述光伏模塊取出盡可能高的電流強(qiáng)度。因此需要所述半導(dǎo)體電池的ー種接觸和所述光伏模塊內(nèi)部的ー種有利的布線。在公知的光伏模塊中為了布線而使用所謂的導(dǎo)線帶(Bhdchen)。在此一般而言是 帶形成的金屬制尤其是銅制的導(dǎo)線部分。在一個導(dǎo)線帯同與之連接的半導(dǎo)體電池之間的接觸通常借助于ー種軟焊接連接進(jìn)行。在此所述接觸從ー個半導(dǎo)體電池的ー個上部的光活性側(cè)通到下一個半導(dǎo)體電池的一個背光的背側(cè)。在所述導(dǎo)線帶與所述半導(dǎo)體電池之間的接觸位置上金屬化接觸區(qū)處于所述半導(dǎo)體電池上，在所述接觸區(qū)進(jìn)行所述焊接連接。為了提高這種光伏模塊的光收益，人們カ圖把所述的接觸完全地安排在所述半導(dǎo)體電池的背光的背側(cè)。于是所述背光側(cè)就形成相應(yīng)的半導(dǎo)體電池的ー個接觸側(cè)。在此必須接觸有著不同電位的、安排在共同的接觸側(cè)上的ー些接觸區(qū)。在一個要實(shí)現(xiàn)的連接且ー個既有的幾何安排中的許多個半導(dǎo)體電池的情況下，由于以上的需要對所述接觸的精度提出了很高的要求，以可靠地避免錯誤連接和短路連接。鑒于在一個既有的電池安排中精確定位所述半導(dǎo)體電池的與之相關(guān)聯(lián)的困難導(dǎo)致，所述在所述光伏模塊的電能收益方面有利的背側(cè)接觸導(dǎo)致ー種較復(fù)雜的制造過程，其首先是妨礙大規(guī)模生產(chǎn)這種模塊。

發(fā)明內(nèi)容
用于制造ー種帶有背側(cè)接觸的半導(dǎo)體電池的光伏模塊的方法，所述半導(dǎo)體電池具有分別設(shè)置在一接觸側(cè)的接觸區(qū)，該方法包括以下方法步驟
提供ー種薄膜狀的不導(dǎo)電襯底，其在一第一襯底側(cè)上帯有至少ー側(cè)的并且至少逐部分地導(dǎo)電的襯底鍍膜(Trjigerbeschichtung)。然后把所述半導(dǎo)體電池的接觸側(cè)置于一第二襯底側(cè)上。隨后實(shí)施穿過所述襯底和所述導(dǎo)電襯底鍍膜的局部穿孔，以在所述半導(dǎo)體電池的接觸區(qū)上產(chǎn)生所述襯底中的豁ロ。作為接下來的步驟敷設(shè)接觸媒介(Kontaktiermittel),用以填充所述豁ロ并且用于形成在所述第一襯底側(cè)上的襯底鍍膜與所述第二襯底側(cè)上的半導(dǎo)體電池之間的接觸。從而著手于ー種襯底薄膜，其至少在ー側(cè)有ー導(dǎo)電的鍍膜。把所述半導(dǎo)體電池置于另ー個襯底側(cè)上。從而其接觸側(cè)直接處在所述襯底上。接著通過ー個穿孔精確地露出所述半導(dǎo)體電池的要電接觸的接觸區(qū)。在此于所述襯底中產(chǎn)生的豁ロ被導(dǎo)電地填充并且從而在所述接觸區(qū)與所述襯底鍍膜之間形成一種選擇性接觸。
在穿孔過程中所述半導(dǎo)體電池可以通過塑料條帶(例如通過所謂的EVA帶)固定。有利地使用一種塑料，用所述塑料在需要時還進(jìn)行所述光伏模塊或者其部件的層壓。所述方法的一大優(yōu)點(diǎn)在于，在大型技術(shù)制造過程中時而出現(xiàn)的投放所述半導(dǎo)體電池時的位置不精確性就不成問題了。在所述半導(dǎo)體電池與所述導(dǎo)電的襯底鍍膜之間的接觸的實(shí)際位置在直接發(fā)生所述接觸時才確定。由此可以用比較寬裕的制造公差進(jìn)行所述半導(dǎo)體電池的安放工序。有利地在一個實(shí)施方式中，在所述襯底上安放了所述半導(dǎo)體電池以后進(jìn)行一個層壓步驟，以層壓所述半導(dǎo)體電池。由此所述半導(dǎo)體電池與襯底牢固地連接并且在后續(xù)的方法步驟中不改變其位置。此外所述襯底與層壓了的半導(dǎo)體電池的整體形成一種復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)可以不成問題地存放并準(zhǔn)備好用于后續(xù)的方法步驟。作為可供選擇的替代方案，在相同的層壓步驟中還可以層壓所述光伏模塊的一個襯底玻璃。
不成問題地可以制造其它的接觸層。有利地在敷設(shè)所述接觸媒介之后產(chǎn)生至少一個其它的接觸層，其中實(shí)施以下的方法步驟
至少逐部分地用一種絕緣的保護(hù)層對所接觸的襯底鍍膜進(jìn)行覆蓋。接著實(shí)施一個穿通所述保護(hù)層、所述襯底和/或所述襯底鍍膜的局部穿孔，以在所述半導(dǎo)體電池的接觸區(qū)上產(chǎn)生豁口。然后在所述保護(hù)層上敷設(shè)一種接觸媒介用以填充所述豁口并用于形成延伸在所述保護(hù)層上的接觸層。為在相應(yīng)的接觸層中敷設(shè)所述接觸媒介可以使用各種方法?？梢允且环N印刷、一種噴涂或者是一種焊接。在實(shí)施所述焊接時通過一個焊接托架向要填充的豁口處傳送一種焊接材料并且在熔解后填充該處。在一個有利的實(shí)施方式中，把所述選擇性的焊接實(shí)施為一種激光焊接。在此通過施用激光進(jìn)行所述熔解。有利地在實(shí)施所述局部穿孔時，對安排在所述襯底上的半導(dǎo)體電池進(jìn)行圖像識另IJ，其中通過一種圖像處理和/或一種基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定，進(jìn)行一個穿孔裝置對每一單個的半導(dǎo)體電池的一種直接標(biāo)定。從而現(xiàn)場探測每一單個半導(dǎo)體電池各自的實(shí)際位置，其中為接觸規(guī)定的部分的所述露出也精確地在根據(jù)圖像鑒別出的位置上進(jìn)行。由此在安放所述半導(dǎo)體電池時的較大位置公差不對本來的接觸過程起不利的作用。在一個有利的實(shí)施方式的情況下，通過一種透視裝置進(jìn)行所述圖像識別。所述裝置產(chǎn)生一個透視圖像。在此在圖像處理時在每個透視圖像上實(shí)施一個輪廓識別并且所述穿孔裝置按所述輪廓識別的結(jié)果自動地移動到一個從中確定的位置以產(chǎn)生相應(yīng)的豁口。在一個有利的實(shí)施方式中所述局部穿孔以一種激光鉆孔的形式用一個激光鉆孔裝置實(shí)施。由此可以非常精確且無接觸地進(jìn)行所述穿孔。裝置方面是一種光伏模塊，包含一個設(shè)有背側(cè)接觸和一個襯底的半導(dǎo)體電池總體，本發(fā)明的特征在于，所述襯底形成為一個薄膜或者一個層片，其中所述襯底在所述半導(dǎo)體電池的區(qū)域中具有一個用一種導(dǎo)電材料填充的豁口以形成安排在所述襯底一側(cè)上的半導(dǎo)體電池與延伸在所述襯底另一側(cè)上的導(dǎo)電材料制成的導(dǎo)電條之間的一種接觸。所述導(dǎo)電材料有利地形成為一種導(dǎo)電疊層、一種墨、一種膏劑或者一種焊料。


下面借助于實(shí)施例詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明的方法和根據(jù)本發(fā)明的光伏模塊。要注意的是，附圖只有闡述性并且不打算以任何方式限制本發(fā)明。在附圖中
圖I示出所述半導(dǎo)體電池在所述襯底上的安放步驟的圖示，
圖2示出安放在所述襯底上的半導(dǎo)體電池的疊片步驟的圖示，
圖3示出所述襯底的局部穿孔的圖示，
圖4示出借助于一種焊料引入的接觸的圖示，
圖5示出用所述局部穿孔的另一種步驟的另一種層構(gòu)成的圖示，
圖6示出另一種接觸步驟的圖示，
圖7示出用于所述接觸區(qū)域的位置確定的一種透視方法的圖示。
具體實(shí)施例方式圖I示出所述半導(dǎo)體電池在所述襯底上的一種安放步驟。此處示出的半導(dǎo)體電池I例如形成為晶體的光伏電池。它們由硅或者一種可比的半導(dǎo)體材料組成并且具有對這種電池沒有在圖中詳細(xì)示出的摻雜區(qū)用于從太陽能向電壓的能量轉(zhuǎn)換。每個半導(dǎo)體電池都有一個帶有在其處安排的接觸區(qū)3的接觸側(cè)2。所述接觸區(qū)通常是電鍍金屬化的。定位通常訴諸于在圖中沒有示出的定位裝置。為了背側(cè)接觸所述半導(dǎo)體電池并且尤其是其接觸側(cè)2而設(shè)有一個襯底4。所述襯底由一個薄膜狀電絕緣材料或者一個不導(dǎo)電的薄膜制成的層片組成。所述半導(dǎo)體電池在所述襯底上的固定借助于一個塑料薄膜4a進(jìn)行。該塑料薄膜例如由條狀敷設(shè)的一個帶條形式的乙烯-乙酸乙烯(EVA)組成。作為可供選擇的替代方案所述半導(dǎo)體電池還可以不導(dǎo)電地與所述襯底粘接。在這樣一種情況下所述襯底具有一個粘合表面，所述粘合表面在圖中沒有分開示出。與此相關(guān)的實(shí)施方式下面參照圖5至7說明。襯底4設(shè)有一個在此處單側(cè)敷設(shè)的導(dǎo)電的襯底鍍膜5。該鍍膜可以實(shí)施成蒸鍍的金屬層或者一個以一個層片的形式與所述襯底連接的金屬薄膜。所述襯底鍍膜可以全面地形成也可以分段地形成。在圖示的實(shí)施例中所述鍍膜以大面積區(qū)域的形式實(shí)施，所述區(qū)域由一排溝槽6劃分開。所述鍍膜例如由銅或一種可比的良導(dǎo)電材料組成，用之可以降低要接觸的半導(dǎo)體電池的串聯(lián)電阻。在該例中所述半導(dǎo)體電池處于所述襯底的電絕緣側(cè)。取代于所述半導(dǎo)體這種投放還可以實(shí)施圖中沒有示出的印刷、蒸鍍或者層壓一種適用的材料以實(shí)現(xiàn)有機(jī)的電池。在這樣一種制造過程中在薄膜狀的襯底上敷設(shè)一種擔(dān)當(dāng)有機(jī)半導(dǎo)體的聚合物，尤其是帶有一個對應(yīng)的電子結(jié)構(gòu)的共軛聚合物或者一種專用合成材料。由此形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)是高撓性的，充分地薄并且非常易于加工，在此可以同樣不成問題地實(shí)施以下說明的方法步驟。導(dǎo)電的襯底鍍膜也可以采用其它導(dǎo)電材料，尤其是導(dǎo)電聚合物或者導(dǎo)電氧化物，例如采用氧化銦鋅(ΙΤ0)。然而就部分而言其電導(dǎo)率與金屬化物相比較是低的。在此處所說明的實(shí)施例中，圖I所示的安放過程后續(xù)接一個圖2中所示的封裝步驟。在此用一個疊層7覆蓋處于所述襯底上的半導(dǎo)體電池。所述疊層例如可以借助于一個真空層壓過程中敷設(shè)的塑料薄膜。對于所述層壓尤其適用乙烯-乙酸乙烯(EVA)。這兩種材料可以熱塑地溢過所述半導(dǎo)體電池的總體。如果用與譬如所述起固定所述半導(dǎo)體電池作用的塑料薄膜或帶4a相同的材料實(shí)施所述層壓是有利的。作為熱塑層壓的可供選擇的替代方案，還可以使用以“dam and fill”的名稱等公知的反應(yīng)性的層壓材料。為此尤其是涉及可澆鑄的或者可涂抹的、在電磁射線和/或熱的作用下透明地固化并且在此透光地封裝所述半導(dǎo)體電池的總體的材料或者材料混合物。此處可以使用一種基于有機(jī)娃化合物(Silikon娃燒)的塑料。視要求而定，在圖2中所示的層壓過程和封裝過程可以與以后的光伏模塊的圖中沒有示出的玻璃襯底上的貼合(Aulaminieren)進(jìn)行結(jié)合。在此,所述玻璃襯底直接安放在所述疊層上，其中所述疊層同時引起所述半導(dǎo)體電池和所述薄膜的復(fù)合結(jié)構(gòu)粘附在所述玻璃襯底上。在這樣ー種情況下后續(xù)的方法步驟在一個幾乎完成的光伏模塊上實(shí)施，在其上然后只要再產(chǎn)生ー個背側(cè)接觸了。對于進(jìn)一歩的方法步驟把圖2中所示的復(fù)合結(jié)構(gòu)有利地轉(zhuǎn)動，如在圖3中所示。此后，所述襯底4，尤其是其導(dǎo)電的襯底鍍膜5，形成其上側(cè)。 現(xiàn)在把所述復(fù)合結(jié)構(gòu)于預(yù)定的位置上局部穿孔。在圖示的例子中所述局部穿孔通過ー個激光鉆孔裝置8進(jìn)行。該激光鉆孔裝置駛向安排在所述半導(dǎo)體電池上并且由所述襯底覆蓋的接觸區(qū)3并且沿著所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的方向在各個所要求的位置照射出ー個激光束9。在由此觸及的點(diǎn)上各自產(chǎn)生ー個豁ロ 10，以此各自露出ー個接觸區(qū)3。所述豁ロ既可以點(diǎn)狀地形成也可以以一條線或者一個面的形式形成。這兩者都可以通過激光鉆孔裝置以ー種非常簡單的方式達(dá)到。在由所述半導(dǎo)體電池和襯底組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)上為所述局部穿孔預(yù)設(shè)的位置事先通過ー個下文在詳細(xì)說明的透視方法在圖像探測的框架內(nèi)測定。所述激光鉆孔裝置借助于在此測定的位置數(shù)據(jù)并且從而駛向每ー單個的位置。因此由于制造過程引起的所述半導(dǎo)體電池的可能的位置差在此不起任何作用并且被完全地補(bǔ)償。圖4示出后續(xù)的，所述半導(dǎo)體電池的背側(cè)接觸。在該方法步驟中用一種導(dǎo)電材料填充此前產(chǎn)生的豁ロ 10。在此用導(dǎo)電的襯底鍍膜5在所述半導(dǎo)體電池上形成所述接觸區(qū)的接觸。在該圖中所示的例子中把導(dǎo)電材料以ー種焊接膏或者ー種焊球形成的焊滴IOa的形式借助于ー個焊接托架IOb傳送到為此設(shè)置的豁ロ 10并且投放之。然后進(jìn)行所述接觸區(qū)和所述焊接膏或者所述焊球的ー種選擇性熔化，其中在所述接觸區(qū)3與所述導(dǎo)電的襯底鍍膜5之間形成ー種接觸11。為此可以采用ー種激光焊接方法。事實(shí)表明，穿孔時在所述襯底中產(chǎn)生的孔洞事先做一個單獨(dú)的金屬化是有利的，以保證由所述焊料達(dá)到完善的浸潤。所述金屬化可以通過一種蒸鍍、印刷或者噴涂實(shí)施。取代于所述焊接還可以進(jìn)行一種膏劑或者導(dǎo)電墨的點(diǎn)狀或者線狀的加印或者投放。所述每個接觸過程都可以圖像控制地進(jìn)行，其中在此可以使用已經(jīng)為所述局部穿孔利用的圖像識別單元和/或在此獲取的位置數(shù)據(jù)。在這樣ー種情況下例如所述激光鉆孔裝置可以在ー個為此確定的位置造成豁ロ，把在此觸及的位置提交給所述焊接裝置的一個調(diào)整裝置，此時在剛才產(chǎn)生的豁ロ產(chǎn)生所述接觸。從而在這樣ー個方法流程中所述穿孔和所述接觸在ー個唯一的工作過程中進(jìn)行。這里要指出，對于用導(dǎo)電材料填充所述豁ロ 10，原則上可以考慮所有能夠保證半導(dǎo)體電池I上的接觸區(qū)3與導(dǎo)電的襯底鍍膜5的可靠的電接觸11的方法。從而作為剛才已經(jīng)闡述的措施的可供選擇的替代方案，可以使用其它有利的方法進(jìn)行所述接觸，尤其是使用噴涂方法。合適的方法例如計(jì)有冷氣體噴涂、用等離子噴射的等離子噴涂、用線或者小桿的火焰噴涂(Flammspritzen mit Draht oder Stab)、用粉末的火焰噴涂、塑料火焰噴涂、高速火焰噴涂(HV0F)、瀑轟噴涂、激光噴涂、光弧噴涂或者還有PTA (Plasma Transferred Arc:等離子轉(zhuǎn)移弧)，在以下各段中詳細(xì)說明上述方法中的ー些方法。在冷氣體噴涂的情況下把一種加熱了的過程氣體在一個噴頭的ー個熾熱噴ロ(Lavalduese)中通過膨脹加速到超音速并且在此形成為ー種氣體射束,在所述射束中以冷卻的顆粒形式注入所述導(dǎo)電材料作為噴涂材料。所述顆粒由此本身受到加速并且以較高的動能撞擊到所述要接觸的位置上。于是在碰撞時所述顆粒作為致密、牢固貼附的層而形成所希望的接觸。與其它的熱噴涂方法相比，該方法中有利之處在于不要求任何事先的熔焊或者熔化。所述過程氣體的溫度還在所述噴涂材料的熔點(diǎn)之下，從而有利地不改變所述噴涂材料也就是所述導(dǎo)電材料的組織結(jié)構(gòu)。所述襯底的熱負(fù)荷消除到很低。此外在多數(shù)情況 下一個明確可控的噴涂射束幾何形態(tài)保證了無需掩模地敷設(shè)所述導(dǎo)電材料。最后，由此還達(dá)到幾乎沒有噴涂損耗。如果取而代之借助于等離子噴涂實(shí)現(xiàn)所述接觸，就從ー個帶有ー個等離子源的等離子頭發(fā)出ー個等離子流，即所謂的等離子噴氣，在所述等離子流中以粉末-顆粒形式注入所述導(dǎo)電材料作為噴涂材料。所述等離子噴氣卷走所述粉末-顆粒并且把它們拋到要接觸的位置上。有利的是所述等離子噴涂可以選擇性地在標(biāo)準(zhǔn)大氣中、惰性氣體環(huán)境中、在真空中進(jìn)行，需要時可以在水下進(jìn)行。這兩種可供選擇的替代方法“冷氣體噴涂”或者“等離子噴涂”具有以下的共同優(yōu)點(diǎn)這兩種方法都可以在適中的溫度進(jìn)行。還可以采用譬如鋁或者鐵那樣的在“焊接”方法的情況下幾乎不能處理的導(dǎo)電材料。此外首先是鋁比銅明顯地成本上有利并且從而為所述接觸提供了ー種合理化潛力。還消除了在要接觸的位置提供可焊接面的必要性。從而可以取消用于提供可焊接面的ー種銀膏。從中又得出為所謂的背面場(BSF)提供多個面的可能性。在冷氣體噴涂或者等離子噴涂的情況下所述噴頭的定位對應(yīng)于圖4中焊接托架IOb的定位，也就是說，在圖4中焊接托架IOb帶有焊接頭用帶有噴頭或者帶有等離子頭代替?？梢酝瑯拥赜门c前文對焊接托架IOb已經(jīng)說明了的相同措施把所述噴頭或者等離子頭從當(dāng)前的位置操縱到下ー個位置。原則上可以敷設(shè)至少另ー個接觸線條或者接觸面。一個相關(guān)的例子在圖5和圖6中示出。為了敷設(shè)各自的下ー個接觸線條，用ー種電絕緣的保護(hù)層12覆蓋此前產(chǎn)生的接觸11。該保護(hù)層例如可以通過ー種層壓エ序敷設(shè)，其中在此可以訴諸于通常為此使用的材料，尤其是ー種EVA薄膜。在此創(chuàng)立的復(fù)合結(jié)構(gòu)中重復(fù)地使用前文說明且在圖3示出的穿孔的方法步驟尤其是激光鉆孔，用以在其它接觸區(qū)3產(chǎn)生其它的豁ロ 10。它們此后接著用另ー個導(dǎo)電材料13填充并且相互連接，其中由此形成ー個第二導(dǎo)電條層。為投放和敷設(shè)所述導(dǎo)電材料13可以訴諸各種方法。除了所說明的激光焊接方法之外還可以使用ー種印刷方法，其中使用一種高電導(dǎo)率的墨或者膏劑(尤其是ー種納米銀墨或者納米銀膏)作導(dǎo)電材料。此外還可以使用各種的，以上說明的噴涂方法投放和敷設(shè)所述導(dǎo)電材料13。由此產(chǎn)生填充了的豁口 10和一個第二導(dǎo)電條層。同樣可以進(jìn)行所述導(dǎo)電材料的蒸鍍或者繪制所述導(dǎo)電材料。在此有利的是做得首先通過投放導(dǎo)電的滴填滿所產(chǎn)生的豁口。為此所需要的位置數(shù)據(jù)如所說明從所述激光鉆孔裝置的一個位置存儲器或者一個控制單元取出。接著計(jì)算出各個接觸點(diǎn)之間的導(dǎo)電條。把所計(jì)算出的路徑翻譯成控制脈沖，再把所述控制脈沖向一個繪圖針或者一個蒸鍍噴口的一個開動機(jī)構(gòu)傳輸。于是所述開動機(jī)構(gòu)在所述保護(hù)層12上方移動所述繪圖針或者蒸鍍噴口。在此所述繪圖針或者蒸鍍噴口沿著所設(shè)定的路徑敷設(shè)所述導(dǎo)電材料13。在此它們產(chǎn)生用于安排所述半導(dǎo)體電池的第二接觸面。明確的是，參照圖5和圖6說明的方法原則上可以多次地實(shí)施。在此還可以附加地敷設(shè)原則上任意多的接觸面并且從而達(dá)到所述半導(dǎo)體電池的復(fù)雜的連接?？梢愿郊拥厍度敫郊拥碾娮悠骷绕涫嵌O管，例如，以在所述半導(dǎo)體電池之間產(chǎn)生旁路二極管電路。 圖7是一個前文已經(jīng)提及的透視過程的圖示。為此設(shè)置的透視裝置由一個可操縱的射線源14組成，以產(chǎn)生一個穿透所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的射線15。在此可以借助一個X光源作射線源。所述射線用一個陣列16檢測，其中所述陣列采集處于射線徑跡中的半導(dǎo)體電池I的透視圖像。如此采集的原始數(shù)據(jù)向一個圖像處理裝置17(尤其是一個帶有一個圖像處理程序的計(jì)算機(jī))傳送。所述圖像處理裝置對所述透視圖像進(jìn)行一個結(jié)構(gòu)識別，其中探測含在所述圖像中的形狀的位置，存儲并且向所述激光鉆孔裝置和/或所述焊接裝置的一個控制單元以及一個用于敷設(shè)所述接觸面的對應(yīng)的其它裝置傳送。補(bǔ)充地，為此示出一個半導(dǎo)體電池的一部分的一個示意的透視圖18。由于金屬化了的接觸區(qū)提高的吸收能力，所述金屬化的接觸區(qū)以能夠明顯可確認(rèn)的輪廓19的形式顯現(xiàn)出，其位置可清楚地確定。所述接觸區(qū)的圖像識別還可以通過檢測一個基準(zhǔn)點(diǎn)取代或者補(bǔ)充。在此把所述半導(dǎo)體電池投放在所述襯底上，所述半導(dǎo)體電池含有在X射線圖像中可以清楚地顯現(xiàn)出的基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，其中每個要露出的接觸區(qū)相對所述基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的位置事先知道，并且從而可以從所述基準(zhǔn)點(diǎn)的位置計(jì)算出。作為基準(zhǔn)點(diǎn)可以采用特殊的十字結(jié)構(gòu)，所述十字結(jié)構(gòu)為每一單個的接觸區(qū)定義一個局部的坐標(biāo)系統(tǒng)。該坐標(biāo)系統(tǒng)可以通過發(fā)出圖像的方法探測。每一單個的接觸區(qū)在所述坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)的位置事先在每個半導(dǎo)體電池處知曉。由此可以各自從所述基準(zhǔn)點(diǎn)的位置確定所述接觸區(qū)的位置，即使這些區(qū)在所述透視圖像中顯現(xiàn)不出輪廓。借助于實(shí)施例說明了根據(jù)本發(fā)明的方法和以此產(chǎn)生的光伏模塊的結(jié)構(gòu)。在所屬領(lǐng)域一般技術(shù)人員的范圍內(nèi)可以有其它的實(shí)施方式和變例。這些尤其可以由從屬權(quán)利要求給出。
權(quán)利要求
1.一種用于制造帶有背側(cè)接觸的半導(dǎo)體電池(I)的光伏模塊的方法，所述半導(dǎo)體電池(O具有分別設(shè)置在接觸側(cè)(2)的接觸區(qū)(3)，該方法包括以下方法步驟 -提供薄膜狀的不導(dǎo)電襯底(4)，其在第一襯底側(cè)上帯有至少ー側(cè)的并且至少逐部分地導(dǎo)電的襯底鍍膜(5)， -把所述半導(dǎo)體電池的接觸側(cè)置于第二襯底側(cè)上， -實(shí)施穿過所述襯底和所述襯底鍍膜的局部穿孔，以在所述半導(dǎo)體電池(I)的接觸區(qū)(3)上產(chǎn)生所述襯底中的豁ロ(10)， -敷設(shè)接觸媒介(I I )，用以填充所述豁ロ( 10)并且用于形成在所述第一襯底側(cè)上的襯底鍍膜與所述第二襯底側(cè)上的半導(dǎo)體電池之間的接觸。
2.如權(quán)利要求I所述的方法， 其特征在干， 在所述襯底(4)上安放了所述接觸側(cè)(2)之后，通過層壓覆蓋所述半導(dǎo)體電池(I)。
3.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在干， 在敷設(shè)所述接觸媒介(11)之后產(chǎn)生至少ー個其它的接觸層，具有方法步驟 -至少逐部分地用絕緣的保護(hù)層(12)對所接觸的襯底鍍膜進(jìn)行覆蓋， -實(shí)施穿通所述保護(hù)層、所述襯底和/或所述導(dǎo)電襯底鍍膜的局部穿孔，以在所述半導(dǎo)體電池(2)的接觸區(qū)(3)上產(chǎn)生豁ロ(10)， -在所述保護(hù)層上敷設(shè)接觸媒介(13)，以填充所述豁ロ并用于形成所述延伸在所述保護(hù)層上的其它的接觸層。
4.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在干， 通過印刷、噴涂或者是焊接進(jìn)行所述接觸媒介(11、13 )的敷設(shè)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法， 其特征在干， 在進(jìn)行所述焊接時，通過焊接托架向要填充的豁ロ(10)處傳送焊接材料并且在熔解后填充該處。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法， 其特征在干， 所述焊接被實(shí)施為激光焊接，其中通過施用激光進(jìn)行所述選擇性的熔解。
7.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在干， 通過噴涂進(jìn)行所述接觸媒介(11、13)的敷設(shè)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法， 其特征在干， 所述噴涂方法通過冷氣體噴涂、用等離子噴射的等離子噴涂、用線或者桿的火焰噴涂、用粉末的火焰噴涂、塑料火焰噴涂、高速火焰噴涂(HVOF)、爆轟噴涂、激光噴涂、光弧噴涂或者還有 PTA (Plasma Transferred Arc)實(shí)現(xiàn)。
9.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在干， 在實(shí)施所述局部穿孔吋，對安排在所述襯底(4)上的半導(dǎo)體電池(I)進(jìn)行圖像識別，其中通過圖像處理和/或基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定來進(jìn)行穿孔裝置對每ー單個半導(dǎo)體電池的直接標(biāo)定。
10.如權(quán)利要求9所述的方法， 其特征在干， 為進(jìn)行所述圖像識別通過透視裝置(14、16、17)產(chǎn)生透視圖像，其中在圖像處理時在每個透視圖像上實(shí)施輪廓識別(19)并且所述穿孔裝置(8)按所述輪廓識別的結(jié)果自動地移動到從中確定的位置以產(chǎn)生相應(yīng)的豁ロ(10)。
11.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在干， 以激光鉆孔的形式用激光鉆孔裝置實(shí)施所述局部穿孔。
12.ー種光伏模塊，該光伏模塊包含多個帶有背側(cè)接觸和襯底(4)的半導(dǎo)體電池(1)，其特征在干， 所述襯底被形成為薄膜或者層片，其中所述襯底在所述半導(dǎo)體電池的區(qū)域中具有用導(dǎo)電材料填充的豁ロ(10)用于形成在第一襯底側(cè)上的半導(dǎo)體電池與延伸在第二襯底側(cè)上的導(dǎo)電條之間的接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造帶有背側(cè)接觸的半導(dǎo)體電池(1)的光伏模塊的方法，所述半導(dǎo)體電池(1)具有分別設(shè)置在接觸側(cè)(2)的接觸區(qū)(3)，該方法包括方法步驟提供薄膜狀的不導(dǎo)電襯底(4)，其在第一襯底側(cè)上帶有至少一側(cè)的并且至少逐部分地導(dǎo)電的襯底鍍膜(5)，把所述半導(dǎo)體電池的接觸側(cè)置于第二襯底側(cè)上，實(shí)施穿過所述襯底和所述襯底鍍膜的局部穿孔，以在所述半導(dǎo)體電池(1)的接觸區(qū)(3)上產(chǎn)生所述襯底中的豁口(10)，敷設(shè)接觸媒介(11)，用以填充所述豁口(10)并且用于形成在所述第一襯底側(cè)上的襯底鍍膜與所述第二襯底側(cè)上的半導(dǎo)體電池之間的接觸。
文檔編號H01L21/268GK102834924SQ201080066145
公開日2012年12月19日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者U.沙夫, A.庫格勒, P.策雷爾, M.齊佩爾, P.施蒂勒, M.科揚(yáng)庫 申請人:羅伯特·博世有限公司