專利名稱：一種太陽能電池組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能電池組件及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，由于能源短缺以及環(huán)境污染等問題，太陽能成為解決這些問題的方案之一，而隨著太陽能電池和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，太陽能電池廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。從太陽能電池問世以來，如何降低太陽能電池的成本、以及如何提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率一直是太陽電池從業(yè)人員的目標。提高太陽能電池吸收光的能力是改善太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的重要途徑之一，其中，在太陽能電池表面形成絨面結(jié)構(gòu)，可以有效地減少太陽光在硅片表面的反射損失，是現(xiàn)有技術(shù)中提高太陽能電池吸收光的能力的一種重要方法。但是，在太陽能電池表面形成絨面，需要在太陽能電池硅片的制造過程中，通過腐蝕刻蝕的方法來完成，其制作工藝較為復(fù)雜。而太陽能電池成本的高低主要取決于用于制造太陽能電池硅片成本的高低。目前，太陽能電池通常是由整塊的硅片構(gòu)成，或者由多個整塊的硅片串聯(lián)而成，其中，硅片的面積越大，發(fā)電效率就越高。但是，制造面積較大的硅片不但工藝復(fù)雜，成本也較高。因此，亟需提出一種制作工藝簡單、成本低廉、且又能有效提高轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池組件及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種太陽能電池組件及其制造方法，其制作工藝簡單、成本低廉、且能夠有效地提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種太陽能電池組件，該組件包括上封裝體、第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、太陽能電池、第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)以及下封裝體，其中:所述上封裝體位于太陽能電池的進光面之上，所述太陽能電池具有前電極和背電極，該前電極和背電極分別位于太陽能電池的進光面和背光面上，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)分別與所述太陽能電池電性連接，其特征在于:所述太陽能電池包括多個平行的條狀太陽能電池單元，該太陽能電池單元的前電極覆蓋所述太陽能電池單元的部分進光面；所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括至少一根第一導(dǎo)電條，且所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述太陽能電池單元的前電極相接觸；所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括至少一根第二導(dǎo)電條，且所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)交錯排列；所述上封裝體和/或下封裝體的表面上具有光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述太陽能電池單元嵌入在所述上封裝體和/或下封裝體中的條狀凹槽內(nèi)。
本發(fā)明另一方面，還提供一種太陽能電池組件的制造方法，該方法包括:a)形成多個條狀太陽能電池單元；b)將所述多個條狀太陽能電池單元密封至上封裝體和下封裝體之間，用于嵌入所述多個條狀太陽能電池單元，在所述多個條狀太陽能電池單元的進光面與上封裝體之間、以及背光面與下封裝體之間分別存在用于電性連接所述多個條狀太陽能電池單元的第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；c)在所述上封裝體的表面上形成光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:I)太陽能電池由多個條狀的太陽能電池單元所構(gòu)成，與現(xiàn)有技術(shù)中使用面積較大的整片硅片形成太陽能電池相比，形成所述太陽能電池單元，其制造工藝簡單，成本相對也較低；2)在位于太陽能電池單元進光面之上的上封裝體表面形成光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，即，在上封裝體表面形成絨面結(jié)構(gòu)以達到陷光效果，或是在上封裝體表面形成菲涅爾透鏡陣列以達到聚光的效果。其中，絨面結(jié)構(gòu)可以通過再次收集表面發(fā)射光，達到降低表面反射損失的作用，同時還可以在電池內(nèi)部形成陷光，通過內(nèi)反射將光陷在太陽能電池內(nèi)部，而菲涅爾透鏡可以有效地匯聚更多的太陽光，兩種結(jié)構(gòu)均可明顯地提高太陽能的利用率，從而顯著地提高電池的轉(zhuǎn)換效率。此外，在上封裝體表面形成光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的工藝較為簡單，尤其在上封裝體表面形成絨面結(jié)構(gòu)的工藝，相較于傳統(tǒng)在太陽能電池表面形成絨面結(jié)構(gòu)的工藝來說，更為簡單，也更易于實現(xiàn)。


通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的太陽能電池組件的制作方法流程圖；圖2至圖10、圖13和圖16為根據(jù)本發(fā)明的形成多個條狀太陽能電池單元各制造階段的剖視示意圖；圖11和圖12分別為圖10的俯視示意圖和仰視示意圖；圖14和圖15分別為圖13的俯視示意圖和仰視示意圖；圖17和圖18分別為圖16的俯視示意圖和仰視示意圖；圖19、圖21、圖23、圖26和圖28為根據(jù)本發(fā)明的對太陽能電池單元進行封裝各階段的俯視示意圖；圖20為圖19的沿剖線AA’的剖視示意圖；圖22為圖21的沿剖線AA’的剖視示意圖；圖24和圖25分別為圖23的沿剖線AA’和沿剖線BB’的剖視示意圖；圖27為圖26的沿剖線BB’的剖視示意圖；圖29為圖28的沿剖線AA’的剖視示意圖；圖30為對圖28所示的太陽能電池組件壓合蓋層和底層后的沿剖線AA’的剖視示意圖；圖31和圖32分別為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例在所述上封裝體的表面上形成絨面結(jié)構(gòu)和柱面或菲涅爾透鏡陣列的剖視示意圖；圖33和圖34分別為根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例在所述上封裝體的表面上形成絨面結(jié)構(gòu)和柱面或菲涅爾透鏡陣列的剖視示意圖；以及圖35和圖36分別為根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例在所述上封裝體的表面上形成絨面結(jié)構(gòu)和柱面或菲涅爾透鏡陣列的剖視示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明提供了各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。應(yīng)當(dāng)注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本發(fā)明省略了對公知組件和處理技術(shù)及工藝的描述以避免不必要地限制本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種太陽能電池組件，請參考圖31和圖32。如圖31和圖32所示，該組件自上而下包括上封裝體、第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、太陽能電池、第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)以及下封裝體。其中，所述太陽能電池由多個平行的條狀太陽能電池單元構(gòu)成，每個太陽能電池單元包括至少一個PN結(jié)(參考圖4中虛線所示)、以及前電極107 (參考圖27)和背電極106，在本實施例中，所述PN結(jié)位于靠近太陽能電池主進光面的區(qū)域，所述前電極107包括一個電極或多個平行電極，該多個平行電極位于太陽能電池單元的進光面上，覆蓋所述太陽能電池單元的部分進光面，太陽光通過未被所述前電極107覆蓋的表面入太陽能電池單元內(nèi)部；所述背電極106位于太陽能電池單元的背光面上，在本實施例中，所述背電極106覆蓋太陽能電池單元的全部背光面，在其他實施例中，所述背電極106也可以僅覆蓋太陽能電池單元的部分背光面。所述太陽能電池單元中用于形成PN結(jié)的材料可以是單晶S1、單晶Ge、單晶SiGe、多晶S1、多晶Ge、多晶SiGe、非晶S1、非晶Ge、非晶SiGe、II1-V或I1-VI族化合物半導(dǎo)體中的一種或其任意組合；優(yōu)選地，所述太陽能電池單元的長邊側(cè)面包括絕緣側(cè)墻，以保證太陽能電池單元中的PN結(jié)不會從側(cè)面短路。所述太陽能電池單元的寬度(圖3中的w)優(yōu)選小于5mm ;所述前電極107和背電極106的材料優(yōu)選為金屬材料,金屬材料導(dǎo)電性能好，。其中，所述金屬材料包括Al、Cr、Cu、Ag、Au、Fe、N1、Pb、Zn、Co、T1、Mg、Sn中的一種或其任意組合。在其他實施例中，所述前電極107和背電極106的材料還可以是淀積透明導(dǎo)電氧化物(Transparent Conductive Oxide, TCO),其中，所述TCO包括Sn02、In2O3> ZnO, ITO、CdO、Cd2SnO4, FTO、AZO中的一種或其任意組合。當(dāng)所述背電極106的材料為TCO材料的時候，可能需要在太陽能電池單元的背光面涂覆一層反射膜，將可能會透射出電池體外的光線反射回來，從而增強太陽光的轉(zhuǎn)換效率。所述多個條狀的太陽能電池單元被平行地密封在上封裝體和下封裝體之間，其中，所述上封裝體位于太陽能電池單元的進光面之上，所述下封裝體位于太陽能電池單元的背光面之下。優(yōu)選地，所述上封裝體和/或下封裝體具有多個平行的條狀凹槽301 (參考圖19和圖20)，用于將太陽能電池單元嵌入在該凹槽301內(nèi)進行固定，優(yōu)選地，所述凹槽301的尺寸(包括凹槽301的長度和寬度)與太陽能電池單元的尺寸一致，且所述凹槽301的數(shù)量與太陽能電池單元的數(shù)量一致，即，太陽能電池單元與凹槽301—一對應(yīng)。凹槽的優(yōu)點在于能夠方便地限定每個條形太陽能電池的位置。但是也可以不需要凹槽，例如在一個平坦的下封裝體上布置多個條形太陽能電池，將每條太陽能電池的兩端夾持定位，將上封裝體與下封裝體夾住太陽能電池，然后進行加熱加壓軟化封裝體也可以實現(xiàn)太陽能電池的封裝。其中，所述上封裝體和下封裝體可以為單層結(jié)構(gòu)，即，所述上封裝體為上封裝膠膜304，下封裝體為下封裝膠膜300，所述上封裝膠膜304和下封裝膠膜300的材料優(yōu)選為乙烯-乙酸乙烯脂共聚物(EVA)，在其他實施例中，所述上封裝膠膜304和下封裝膠膜300的材料還可以包括聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、TPU、硅酮、離子交聯(lián)聚合物、光固樹脂中的一種或其任意組合。所述上封裝膠膜304的材料和下封裝膠膜300的材料可以相同，也可以不同。優(yōu)選地，如圖33和圖34所示，所述上封裝體和下封裝體為雙層結(jié)構(gòu)，除了包括上封裝膠膜304和下封裝膠膜300之外，還包括位于上封裝膠膜304之上的蓋層307、以及位于下封裝膠膜300之下的底層308，所述蓋層307和底層308可以在上封裝膠膜304和下封裝膠膜300的基礎(chǔ)上，對太陽能電池單元進一步進行加固，起到保護作用。其中，所述蓋層307和底層308的材料包括玻璃或聚合物及其組合；其中玻璃包括:低鐵玻璃、鋼化玻璃、平板玻璃、有紋理玻璃、透紫外線玻璃、SiO2AR涂層玻璃中的一種或其任意組合；以及聚合物包括:乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氟乙烯、THV200、PET、乙烯-乙酸乙烯脂共聚物(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PC (聚碳酸酯)、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、TPU、硅酮、離子交聯(lián)聚合物、光固樹脂中的一種或其任意組合。所述蓋層307和底層308的材料可以相同，也可以不相同。在其他實施例中，根據(jù)設(shè)計需要，所述上封裝體也可以為單層結(jié)構(gòu)，而下封裝體為雙層結(jié)構(gòu)，如圖35和圖36所不,在此不再 贅述。 在所述上封裝體與太陽能電池單元之間存在第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，在所述下封裝體與太陽能電池單元之間存在第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)用于將所述多個太陽能電池單元進行電性連接。在本實施例中，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括至少一根第一導(dǎo)電條303 (參考圖26)，且所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述太陽能電池單元的前電極107相接觸，優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)電條303的數(shù)量與太陽能電池單元前電極107中平行電極的數(shù)量相同，且每根第一導(dǎo)電條303的寬度與所述平行電極的寬度相一致，S卩，所述第一導(dǎo)電條303恰好可以和平行電極相重合，可以最大限度地與平行電極接觸降低接觸電阻。所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括至少一根第二導(dǎo)電條302，且所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)交錯排列，其中，所述第二導(dǎo)電條302的數(shù)量和太陽能電池單元背電極106的材料相關(guān)，如果所述太陽能電池單元的背電極106是具有良好導(dǎo)電性的金屬材料，則所述第二導(dǎo)電條302的數(shù)量無需太多，甚至只需要一根即可起到較好的電性連接的效果，如果所述太陽能電池單元背電極106材料的導(dǎo)電性相較于金屬材料略差一些，例如TCO材料,則可以根據(jù)背電極106材料的性質(zhì)增加第二導(dǎo)電條302的數(shù)量，從而達到較好的導(dǎo)電效果。所述第一導(dǎo)電條303和第二導(dǎo)電條302的材料包括TCO或金屬材料；其中所述TCO包括:Sn02、In203、Zn0、IT0、Cd0、Cd2Sn04、FTO,AZO 或其組合；所述金屬材料包括 Al、Cr、Cu、Ag、Au、Fe、N1、Pb、Zn、Co、T1、Mg、Sn 中的一種或其任意組合。所述第一導(dǎo)電條303和第二導(dǎo)電條302的材料可以相同，也可以不同。所述第一導(dǎo)電條303和第二導(dǎo)電條302的中間部分密封在所述上封裝體和下封裝體之間，其兩端延伸至所述上封裝體和下封裝體之外，用于引出太陽能電池單元的前電極107和背電極106。在所述上封裝體的表面上具有光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，該光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在太陽光射入至太陽能電池單元之前，對太陽光進行一定的處理，該處理包括陷光處理或者聚光處理。為了達到陷光的效果，所述光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可以是絨面結(jié)構(gòu)305，如圖31所示；為了達到聚光的效果，所述光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可以是柱面或菲涅爾透鏡陣列，如圖32所示，其中，所述柱面或菲涅爾透鏡陣列由多個柱面或菲涅爾透鏡306組成，該菲涅爾透鏡306可以是上表面為齒狀的菲涅爾透鏡，利用菲涅爾透鏡表面的形狀對太陽光進行匯聚，還可以上表面為平面菲涅爾透鏡，利用菲涅爾透鏡內(nèi)部的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)太陽光的匯聚。其中上表面為平面的菲涅爾透鏡更加便于清潔和維護。根據(jù)太陽能電池單元的尺寸以及上封裝體材料的性能參數(shù)(如折射率)，制定菲涅爾透鏡306的尺寸，從而可以使得通過柱面或菲涅爾透鏡306和上封裝體的太陽光(箭頭500)聚焦至條形太陽能電池單元上。與傳統(tǒng)的太陽能電池組件相比，本發(fā)明提供的太陽能電池組件具有以下優(yōu)點:第一、太陽能電池由多個條狀的太陽能電池單元所構(gòu)成，與現(xiàn)有技術(shù)中使用面積較大的整片硅片形成太陽能電池相比，形成所述太陽能電池單元，其制造工藝簡單，節(jié)約材料，成本相對也較低；第二、在位于太陽能電池單元進光面之上的上封裝體表面形成光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，SP，在上封裝體表面形成絨面結(jié)構(gòu)以達到陷光效果，或是在上封裝體表面形成菲涅爾透鏡以達到聚光的效果。其中，絨面結(jié)構(gòu)可以通過再次收集表面發(fā)射光，達到降低表面反射損失的作用，同時還可以在電池內(nèi)部形成陷光，通過內(nèi)反射將光陷在電池內(nèi)部，而柱面或菲涅爾透鏡可以有效地匯聚更多的太陽光，兩種結(jié)構(gòu)均可明顯地提高太陽能的利用率，從而顯著地提高電池的轉(zhuǎn)換效率。此外，在上封裝體表面形成光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的工藝較為簡單，尤其在上封裝體表面形成絨面結(jié)構(gòu)的工藝，相較于傳統(tǒng)在太陽能電池表面形成絨面結(jié)構(gòu)的工藝來說，更為簡單，也更易于實現(xiàn)。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種太陽能電池組件的制造方法，如圖1所示。下面，將結(jié)合圖2至圖36對圖1中太陽能電池組件的制造方法進行具體的說明。參考圖2至圖18，在步驟SlOl中，形成多個條狀太陽能電池單元。具體地，首先，提供襯底100，如圖2所示，所述襯底100包括第一表面100_1和與第一表面100-1相對的第二表面100-2，其中，所述襯底100為半導(dǎo)體襯底，例如為硅、鍺以及化合物半導(dǎo)體的一種或其組合，包括但不限于單晶S1、單晶Ge、單晶SiGe，所述襯底100還可以是多晶S1、多晶Ge、多晶SiGe、非晶S1、非晶Ge、非晶SiGe、II1-V或I1-VI族化合物半導(dǎo)體或其組合或其組合。在其他實施例中，可通過多種方式生成該襯底100，例如淀積、外延生長等，所述襯底100可以具有N型摻雜配置或P型摻雜配置。所述襯底100的厚度優(yōu)選小于5mm。特別地，在所述襯底100的第一表面100-1和第二表面100-2上形成基片層100a，并對所述襯底100的第一表面100-1和第二表面100-2進行構(gòu)圖。然后，以所述基片層IOOa為刻蝕停止層，對所述襯底100進行刻蝕，從所述襯底100的第一表面100-1形成至少兩個第一溝槽102-1，以及從所述襯底100的第二表面100-2形成至少一個第二溝槽102-2，其中每個所述第二溝槽102-2位于相鄰的兩個所述第一溝槽102-1之間，從而形成至少兩個基板102和至少一個基片101構(gòu)成的豎直基板陣列，如圖3所示。由于所述襯底100的厚度小于5mm,所以利用襯底100厚度所形成的基板102的厚度(圖3中用w表不)也小于5mm。所述基板102具有第一表面102b和第二表面102a，在此，把第二溝槽102-2的側(cè)壁稱為基板的第一表面102b，第一溝槽102-1的側(cè)壁稱為基板102的第二表面102a。接著，如圖4中虛線所示，通過例如摻雜離子擴散的方式，在所述基板102中形成PN結(jié)，S卩，當(dāng)所述基板102具有N型摻雜配置時，從所述基板102的第一表面102b或第二表面102a對所述基板102進行P型摻雜物擴散；當(dāng)所述基板102具有P型摻雜配置時，從所述基板102的第一表面102b或第二表面102a對所述基板102進行N型摻雜物擴散。在其他實施例中，還可以通過在所述基板102的第一表面102b或第二表面102a沉積與所述基板102具有不同摻雜類型的半導(dǎo)體層而形成PN結(jié)。其中，PN所結(jié)靠近的基板102的表面將作為太陽能電池的主進光面，即，如果從所述基板102的第一表面102b進行摻雜，則所述基板102的第一表面102b將作為太陽能電池的主進光面,如果從所述基板102的第二表面102a進行摻雜，則所述基板102的第二表面102a將作為太陽能電池的主進光面。在本實施例中，以從所述基板102的第一表面102b進行摻雜為例進行說明。優(yōu)選地，在形成具有PN結(jié)的基板102后，通過噴涂、CVD、PVD、ALD、蒸鍍、旋涂或其組合等工藝方法，在豎直基板陣列的至少部分基片101表面和/或至少部分基板102表面上形成柔性材料層103，如圖5所示。其中，所述柔性材料層103包括金屬、聚合物、納米材料中的一種或其任意組合。所述柔性材料層103具有適當(dāng)?shù)娜嵝?、延展性和附著力，可以減少在后續(xù)將基板102拉伸展平過程中基片101破裂的可能性。然后，如圖6所示，從豎直基板陣列兩端平穩(wěn)地拉伸整個基板結(jié)構(gòu)，形成平面基板陣列；如圖7和圖8所示，將該平面基板陣列放置在傳送帶104上，利用例如激光沿垂直于平面基板陣列的方向(圖7中箭頭10的方向)切割所述基片101和柔性材料層103，將基板陣列分割為獨立的多個基板102。如圖9至圖11所示，通過吸盤105或者機械臂等方式將分割開的多個條狀基板102放入晶片夾持器200中，通過選擇性刻蝕等方法，選擇性地去除柔性材料層103或者去除所述基片101和柔性材料層103。當(dāng)僅僅去除柔性材料層103時，基片101仍然保留在太陽能電池單元的側(cè)面作為絕緣側(cè)墻，有利于避免后續(xù)工藝中將太陽能電池單元的PN結(jié)短路。其中，所述晶片夾持器200具有多個欄位，每個欄位內(nèi)可以放置一塊基板102，此外，所述晶片夾持器200每個欄位的底部還具有多個平行的開口 201，如圖12所示。去除柔性材料層103或除去所述基片101和柔性材料層103后，需要利用例如去離子水等清洗液對所述基板102進行清洗，以去除所述基板102表面的污染雜質(zhì)。由于所述晶片夾持器200每個欄位的底部具有多個平行的開口 201，從而可以保證在清洗的過程中，與所述晶片夾持器200相接觸的所述基板102的第一表面102b也可以被很好地清潔到。清潔完成后，對所述基板102進行干燥或退火。然后，在所述多個條狀的基板102的第一表面102b形成前電極107、以及在第二表面102a形成背電極106，從而形成多個太陽能電池單元，請參考圖13至圖18。如圖13至圖15所示，使用所述晶片夾持器200將所述基板102側(cè)面夾緊；將基板102夾緊后，使用蒸鍍或者濺射的方法，通過晶片夾持器200底部的開口 201，在所述基板102的第一表面102b暴露的區(qū)域形成前電極107，在所述基板的第二表面102a形成背電極106，以形成太陽能電池單元，如圖16至圖18所示，其中，具有前電極107的第一表面102b將作為太陽能電池的進光面，具有背電極106的第二表面102a將作為太陽能電池的背光面，位于進光面上的前電極107包括多個平行的電極，該多個平行電極的形狀和晶片夾持器200底部開口的形狀一致，當(dāng)太陽能電池單元的前電極107不透明的時候，太陽光可以通過平行電極之間的區(qū)域射入太陽能電池單元的內(nèi)部。此外，由于所述基板102被晶片夾持器200夾緊，所以基板102的側(cè)壁不會形成導(dǎo)電膜，從而避免了前電極107和背電極106的短路，如果保留基板側(cè)壁的基片層作為絕緣側(cè)墻則可以獲得更好的絕緣效果。所述前電極107和背電極106的材料優(yōu)選為金屬材料，金屬材料不但導(dǎo)電性能好，而且不透光，可以對可能會透射出太陽能電池單元體外的光線進行反射，增強太陽光的轉(zhuǎn)換效率。在其他實施例中，所述前電極107和背電極106的材料還可以是淀積透明導(dǎo)電氧化物(Transparent Conductive Oxide,TCO),其中，所述TCO包括SnO2、ln203、ZnO, ITO、CdO、Cd2SnO4, FTO、AZO中的一種或其任意組合。當(dāng)所述背電極106的材料為TCO的時候，可能需要在太陽能電池單元的背光面涂覆一層反射膜(未示出)，將可能會透射出電池體外的光線反射回來，從而增強太陽光的轉(zhuǎn)換效率。參考圖19至圖29，在步驟S102中，將所述多個條狀太陽能電池單元密封至上封裝體和下封裝體之間，其中，優(yōu)選的，所述上封裝體和/或下封裝體具有多個平行的條狀凹槽301，用于嵌入所述多個條狀太陽能電池單元，在所述多個條狀太陽能電池單元的進光面與上封裝體之間、以及背光面與下封裝體之間分別存在用于電性連接所述多個條狀太陽能電池單元的第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。具體地，在形成多個條狀的太陽能電池單元后，需要對其進行封裝，該封裝步驟如下:首先，如圖19和圖20所示，壓印下封裝膠膜300，在所述下封裝膠膜300上形成多個平行的條狀凹槽301，優(yōu)選地，所述平行條狀凹槽301的尺寸(包括凹槽301的長度和寬度)與太陽能電池單元的尺寸相同，且所述凹槽301的數(shù)量與太陽能電池單元的數(shù)量一致，即，一個凹槽301恰好可以被用于固定一個太陽能電池單元。其中，所述下封裝膠膜300的材料包括乙烯-乙酸乙烯脂共聚物(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PC (聚碳酸酯)，PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)，高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、TPU、硅酮、離子交聯(lián)聚合物、光固樹脂中的一種或其任意組合。接著，如圖21和圖22所示，在所述下封裝膠膜300的上表面以及凹槽301的內(nèi)表面形成第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，用于在后續(xù)步驟中將多個太陽能電池單元通過背電極106進行電性連接。其中，所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括一根或者多根第二導(dǎo)電條302，所述第二導(dǎo)電條302的數(shù)量和太陽能電池單元背電極106的材料相關(guān)，如果所述太陽能電池單元的背電極106是具有良好導(dǎo)電性的金屬材料，則所述第二導(dǎo)電條302的數(shù)量無需太多，甚至只需要一根即可起到較好的電性連接的效果，如果所述太陽能電池單元背電極106材料的導(dǎo)電性相較于金屬材料略差一些，例如TCO材料，則可以根據(jù)背電極106材料的性質(zhì)增加第二導(dǎo)電條302的數(shù)量，從而達到較好的導(dǎo)電效果。通過在所述下封裝膠膜300的上表面以及凹槽301的內(nèi)表面進行印刷形成所述第二導(dǎo)電條302，或者通過蒸鍍的方式，又或者直接將所述第二導(dǎo)電條302貼合在所述下封裝膠膜300的上表面以及凹槽301的內(nèi)表面。所述第二導(dǎo)電條302的材料包括TCO或金屬材料；其中所述TCO包括:Sn02、In203、Zn0、IT0、Cd0、Cd2Sn04、FTO、AZO 或其組合；所述金屬材料包括 Al、Cr、Cu、Ag、Au、Fe、N1、Pb、Zn、Co、T1、Mg、Sn 中
的一種或其任意組合。然后，如圖23至圖25所示，將所述多個條狀太陽能電池單元嵌入所述多個平行的條狀凹槽301內(nèi)，S卩，逐一將每個太陽能電池單元固定至一個凹槽301內(nèi)。其中，在將太陽能電池單元從晶片夾持器200中取出后，需要將所述太陽能電池單元進行180°的翻轉(zhuǎn)，使得太陽能電池單元的背電極106朝下，如此一來，將翻轉(zhuǎn)后的太陽能電池單元嵌入至凹槽301內(nèi)，可以使太陽能電池單元的背電極106與所述第二導(dǎo)電條302相接觸。如圖26和圖27所示，將太陽能電池單元嵌入至下封裝膠膜300的凹槽301內(nèi)之后，在所述多個條狀太陽能電池單元的進光面上形成第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，用于將多個太陽能電池單元通過前電極107進行電性連接。其中，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括至少一根第一導(dǎo)電條303，且所述第一導(dǎo)電條303與所述太陽能電池單元的前電極107相接觸，優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)電條303的數(shù)量與太陽能電池單元前電極107中平行電極的數(shù)量相同，且每根第一導(dǎo)電條303的寬度與所述平行電極的寬度一致，S卩，所述第一導(dǎo)電條303恰好可以和平行電極相重合，可以最大限度地與平行電極接觸，以減小接觸電阻。所述第一導(dǎo)電條303也可以通過例如印刷、蒸鍍以及貼合的方式形成。所述第一導(dǎo)電條303的材料與第二導(dǎo)電條302類似，包括 TCO 或金屬材料；其中所述 TCO 包括:Sn02、In203、Zn0、IT0、Cd0、Cd2Sn04、FT0、AZ0 或其組合；所述金屬材料包括Al、Cr、Cu、Ag、Au、Fe、N1、Pb、Zn、Co、T1、Mg、Sn中的一種或其任意組合。其中，所述第一導(dǎo)電條303的材料與所述第二導(dǎo)電條302的材料可以相同，也可以不同。需要注意的是，在形成第二導(dǎo)電條302和第一導(dǎo)電條303的時候，要交錯排列第二導(dǎo)電條302和第一導(dǎo)電條303，不能使其相接觸，以防出現(xiàn)短路而損壞太陽能電池單元。此夕卜，所述第一導(dǎo)電條303和第二導(dǎo)電條302的兩端延伸至下封裝體之外，用于在太陽能電池單元被密封后，引出太陽能電池單元的前電極107和背電極106。最后，如圖28和圖29所示，壓合上封裝膠膜304與所述下封裝膠膜300進行密封，其中，所述上封裝膠膜304的材料與所述下封裝膠膜300的材料可以相同，也可以不同。所述上封裝膠膜304的材料包括乙烯-乙酸乙烯脂共聚物(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、TPU、硅酮、離子交聯(lián)聚合物、光固樹脂中的一種或其任意組合。此時，所述上封裝膠膜304即為上封裝體，而下封裝膠膜300即為下封裝體。優(yōu)選地，如圖30所示，在所述上封裝膠膜304之上、以及下封裝膠膜300之下壓合蓋層307和底層308，所述蓋層307和底層308可以在上封裝膠膜304和下封裝膠膜300的基礎(chǔ)上，對太陽能電池單元進一步進行加固，起到保護作用。在這種情況下，所述蓋層307以及上封裝膠膜304共同構(gòu)成了上封裝體，所述下封裝體和底層308共同構(gòu)成了下封裝體。所述蓋層307和底層308的材料包括玻璃或聚合物及其組合；其中玻璃包括:低鐵玻璃、鋼化玻璃、平板玻璃、有紋理玻璃、透紫外線玻璃、SiO2AR涂層玻璃中的一種或其任意組合；以及聚合物包括:乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氟乙烯、THV200、PET、乙烯-乙酸乙烯脂共聚物(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、TPU、硅酮、離子交聯(lián)聚合物、光固樹脂中的一種或其任意組合。所述蓋層307和底層308的材料可以相同，也可以不相同。在其他實施例中，根據(jù)設(shè)計需要，也可以僅在下封裝膠膜300之下壓合底層308，對太陽能電池單元起到進一步支撐的作用。上述封裝步驟是由下至上進行的，S卩，按照下封裝體、第二導(dǎo)電條、太陽能電池單元、第一導(dǎo)電條、上封裝體的順序進行封裝，在其他實施例中，也可按照相反的順序進行封裝，即，先形成具有多個平行凹槽301的上封裝體，并在上封裝體的表面和凹槽301的內(nèi)表面形成第一導(dǎo)電條303，然后將太陽能電池單元從晶片夾持器200中直接移至上封裝體的凹槽301內(nèi)，并使太陽能電池單元的前電極107與第一導(dǎo)電條303相接觸，接著形成第二導(dǎo)電條302，最后，將下封裝體與上封裝體對齊，進行壓合，完成太陽能電池單元的封裝。參考圖31至圖36，在步驟S103中，在所述上封裝體的表面上形成光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。具體地，下面以上封裝體為單層結(jié)構(gòu)為例說明，如圖31所示，在位于太陽能電池單元進光面之上的所述上封裝膠膜304的表面上形成絨面結(jié)構(gòu)305。其中，在上封裝膠膜304的表面形成絨面結(jié)構(gòu)305包括兩種方法:一種方法是在上封裝膠膜304上通過例如粘結(jié)的方式固定絨面模具，另一種方法是在上封裝膠膜304上制絨，例如，可以用酸溶液或者其他溶液腐蝕上封裝膠膜304形成絨面，也可以在一定的溫度、壓強下熱壓印上封裝膠膜304，還可以使用等離子體加工的方法形成絨面結(jié)構(gòu)。如圖32所示，還可以在所述上封裝膠膜304的表面上設(shè)置柱面或菲涅爾透鏡陣列，該菲涅爾透鏡陣列由多個菲涅爾透鏡306構(gòu)成，其中，所述菲涅爾透鏡306可以是上表面為齒狀的菲涅爾透鏡，利用菲涅爾透鏡表面的形狀對太陽光進行匯聚，還可以是上表面為平面菲涅爾透鏡，利用菲涅爾透鏡內(nèi)部的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)太陽光的匯聚。其中上表面為平面的菲涅爾透鏡更加便于清潔。菲涅爾透鏡306的數(shù)量以及尺寸可以根據(jù)太陽能電池單元的尺寸以及上封裝膠膜304材料的性能參數(shù)(如折射率)來制定，從而可以使得通過柱面或菲涅爾透鏡306和上封裝膠膜304的太陽光(箭頭500)聚焦至各條形太陽能電池單元上。當(dāng)上封裝體為雙層結(jié)構(gòu)時，即，上封裝體包括上封裝膠膜304和蓋層307的時候，在所述蓋層307的表面形成絨面結(jié)305 (如圖33所示)或菲涅爾透鏡陣列(如圖34所示)。在其他實施例中，當(dāng)上封裝體為上封裝膠膜304，而下封裝體為下封裝膠膜300和底層308的時候，在所述上封裝膠膜304的表面形成絨面結(jié)305 (如圖35所示)或菲涅爾透鏡陣列(如圖36所示)，在此不在一一贅述。在其他實施例中，也可以在上封裝體表面先形成絨面結(jié)構(gòu)或者柱面或菲涅爾透鏡陣列之后，再壓合上封裝體和下封裝體，對太陽能電池單元進行封裝。在上述步驟完成后，在所述太陽能電池組件中，所述太陽能電池單元有效地利用了襯底的厚度，在不增加整個襯底尺寸的前提下，獲得更多可加工的襯底的表面積，提高襯底的利用率，相較于現(xiàn)有技術(shù)中所使用的面積較大的整片硅片而言，所述太陽能電池單元的成本更低；此外，在位于太陽能電池單元進光面之上的上封裝體表面形成光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，即，在上封裝體表面形成絨面結(jié)構(gòu)以達到陷光效果，或是在上封裝體表面形成柱面或菲涅爾透鏡以達到聚光的效果。其中，絨面結(jié)構(gòu)可以通過再次收集表面發(fā)射光，達到降低表面反射損失的作用，同時還可以在電池內(nèi)部形成陷光，通過內(nèi)反射將光陷在電池內(nèi)部，而菲涅爾透鏡可以有效地匯聚更多的太陽光，兩種結(jié)構(gòu)均可明顯地提高太陽能的利用率，從而顯著地提高電池的轉(zhuǎn)換效率。此外，在上封裝體表面形成光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的工藝較為簡單，尤其在上封裝體表面形成絨面結(jié)構(gòu)的工藝，相較于傳統(tǒng)在太陽能電池表面形成絨面結(jié)構(gòu)的工藝來說，更為簡單，也更易于實現(xiàn)。雖然關(guān)于示例實施例及其優(yōu)點已經(jīng)詳細說明，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求限定的保護范圍的情況下，可以對這些實施例進行各種變化、替換和修改。對于其他例子，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易理解在保持本發(fā)明保護范圍內(nèi)的同時，工藝步驟的次序可以變化。此外，本發(fā)明的應(yīng)用范圍不局限于說明書中描述的特定實施例的工藝、機構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法及步驟。從本發(fā)明的公開內(nèi)容，作為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地理解，對于目前已存在或者以后即將開發(fā)出的工藝、機構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟，其中它們執(zhí)行與本發(fā)明描述的對應(yīng)實施例大體相同的功能或者獲得大體相同的結(jié)果，依照本發(fā)明可以對它們進行應(yīng)用。因此，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在將這些工藝、機構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟包含在其保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池組件，該組件包括上封裝體、第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、太陽能電池、第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)以及下封裝體，其中: 所述上封裝體位于太陽能電池的進光面之上，所述太陽能電池具有前電極(107)和背電極(106)，該前電極(107)和背電極(106)分別位于太陽能電池的進光面和背光面上，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)分別與所述太陽能電池電性連接，其特征在于: 所述太陽能電池包括多個平行的條狀太陽能電池單元，該太陽能電池單元的前電極(107)覆蓋所述太陽能電池單元的部分進光面； 所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括至少一根第一導(dǎo)電條(303)，且所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述太陽能電池單元的前電極(107)相接觸； 所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括至少一根第二導(dǎo)電條(302)，且所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)交錯排列； 所述上封裝體和/或下封裝體的表面上具有光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池組件，所述上封裝體和/或下封裝體中具有條狀凹槽(301)，所述太陽能電池單元嵌入在所述上封裝體和/或下封裝體中的條狀凹槽(301)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池組件，其中，所述光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)為絨面結(jié)構(gòu)(305)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池組件，其中，所述光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)為柱面透鏡或菲涅爾透鏡陣列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的太陽能電池組件，其中: 所述上封裝體包括上封裝膠膜(304)，或包括上封裝膠膜(304)和位于該上封裝膠膜(304)之上的蓋層(307);和/或 所述下封裝體包括下封裝膠膜(300)，或包括下封裝膠膜(300)和位于該下封裝膠膜(300)之下的底層(308)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能電池組件，其中: 所述上封裝膠膜(304)和下封裝膠膜(300)的材料包括乙烯-乙酸乙烯脂共聚物(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、TPU、硅酮、離子交聯(lián)聚合物、光固樹脂中的一種或其任意組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能電池組件，其中: 所述蓋層(307)和/或底層(308)的材料包括玻璃或聚合物及其組合； 其中玻璃包括:低鐵玻璃、鋼化玻璃、平板玻璃、有紋理玻璃、透紫外線玻璃、SiO2AR涂層玻璃中的一種或其任意組合；以及 聚合物包括:乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氟乙烯、THV200、PET、乙烯-乙酸乙烯脂共聚物(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、TPU、硅酮、離子交聯(lián)聚合物、光固樹脂中的一種或其任意組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的太陽能電池組件，其中: 所述太陽能電池單元的材料包括單晶S1、單晶Ge、單晶SiGe、多晶S1、多晶Ge、多晶SiGe、非晶S1、非晶Ge、非晶SiGe、II1-V或I1-VI族化合物半導(dǎo)體或其組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的太陽能電池組件，其中，所述前電極(107)和/或背電極(106)的材料包括TCO或金屬材料； 其中所述 TCO 包括:Sn02、In203、Zn0、ITO、CdO、Cd2Sn04、FTO、AZO 或其組合； 所述金屬材料包括Al、Cr、Cu、Ag、Au、Fe、N1、Pb、Zn、Co、T1、Mg、Sn中的一種或其任意組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的太陽能電池組件，其中: 所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的材料包括TCO或金屬材料； 其中所述 TCO 包括:Sn02、In203、ZnO, ITO、CdO、Cd2Sn04、FTO、AZO 或其組合； 所述金屬材料包括Al、Cr、Cu、Ag、Au、Fe、N1、Pb、Zn、Co、T1、Mg、Sn中的一種或其任意組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的太陽能電池組件，其中，所述太陽能電池單元的寬度小于 Smnin
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池組件，其中，在所述太陽能電池長邊的側(cè)面包括絕緣側(cè)墻。
13.一種太陽能電池組件的制造方法，該方法包括: a)形成多個條狀太陽能 電池單元； b)將所述多個條狀太陽能電池單元密封至上封裝體和下封裝體之間，用于嵌入所述多個條狀太陽能電池單元，在所述多個條狀太陽能電池單元的進光面與上封裝體之間、以及背光面與下封裝體之間分別存在用于電性連接所述多個條狀太陽能電池單元的第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)； c)在所述上封裝體的表面上形成光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造方法，其中所述上封裝體和/或下封裝體中具有條狀凹槽(301)，所述太陽能電池單元嵌入在所述上封裝體和/或下封裝體中的條狀凹槽(301)內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造方法，其中，所述步驟c)包括: 壓印或腐蝕所述上封裝體的表面形成絨面結(jié)構(gòu)(305)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造方法，其中，所述步驟c)包括: 在所述上封裝體的表面上設(shè)置柱面透鏡或菲涅爾透鏡陣列。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項所述的制造方法，其中，所述步驟a)包括: 提供襯底(100)，將該襯底(100)分割為多個條狀的基板(102)，其中，所述基板(102)具有第一表面(102b)以及與該第一表面(102b)相對的第二表面(102a)，且在靠近所述第一表面(102b)的區(qū)域存在PN結(jié)； 在所述多個條狀的基板(102)的第一表面(102b)形成前電極(107)、以及在第二表面(102a)形成背電極(106)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其中，將該襯底(100)分割為多個條狀基板(102)的步驟包括: 提供襯底(100)，所述襯底(100)包括第一表面(100-1)和與第一表面(100-1)相對的第二表面(100-2)，在所述第一表面(100-1)和第二表面(100-2)上形成基片層(100a)，對所述襯底(100)的第一表面(100-1)和第二表面(100-2)上的基片層(IOOa)進行構(gòu)圖暴露出部分所述襯底(100)的第一表面(100-1)和第二表面(100-2)； 刻蝕暴露出的所述襯底(100)的第一表面(100-1)和第二表面(100-2)形成至少兩個第一溝槽(102-1)以及至少一個第二溝槽(102-2)，其中每個所述第二溝槽(102-2)位于相鄰的兩個所述第一溝槽(102-1)之間，從而形成至少兩個基板(102)和至少一個基片(101)構(gòu)成的豎直基板陣列，其中，所述基板(102)具有第一表面(102b)以及與該第一表面(102b)相對的第二表面(102a)； 對所述基板(102)的第一表面(102b)進行摻雜，在所述基板(102)中形成PN結(jié)；在豎直基板陣列的至少部分基片(101)表面和/或至少部分基板(102)表面上形成柔性材料層(103)； 拉伸所述豎直基板陣列形成平面基板陣列； 利用激光切割所述基片(101)和柔性材料層(103)，將基板陣列分割為獨立的多個基板(102)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的制造方法，其中，在將基板陣列分割為獨立的多個基板(102)的步驟之后還包括去除所述柔性材料層(103)或去除所述柔性材料層(103)和所述基片(101)的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其中，在所述多個條狀的基板(102)的第一表面(102b)形成前電極(107)、以及在第二表面(102a)形成背電極(106)的步驟包括: 將所述基板(102)平放至底部具有開口的晶片夾持器(200)中，其中，所述基板(102)的第一表面(102b)與晶片夾持器(200)的底部相接觸，并通過所述開口暴露部分第一表面(102b)； 使用所述晶片夾持器(200)將所述基板兩側(cè)(102)夾緊； 通過離子注入、噴涂、蒸鍍或者濺射的方法，在所述基板(102)的第一表面(102b)暴露的區(qū)域形成前電極(107)，在所述基板(102)的第二表面(102a)形成背電極(106)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制造方法，其中，所述晶片夾持器(200)底部的開口為多個平行的條狀開口(201)。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其中，在將該襯底(100)分割為多個條狀的基板(102)的步驟之后，還包括: e)對所述多個條狀的基板(102)進行清洗、干燥或退火。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其中: 所述襯底(100)的材料包括單晶S1、單晶Ge、單晶SiGe、多晶S1、多晶Ge、多晶SiGe、非晶S1、非晶Ge、非晶SiGe、II1-V或I1-VI族化合物半導(dǎo)體或其組合。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其中，所述襯底(100)的厚度小于5mm。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的制造方法，其中: 所述柔性材料層(103)包括金 屬、聚合物、納米材料中的一種或其任意組合。
26.根據(jù)權(quán)利要求17或20所述的制造方法，其中: 所述前電極(107)和/或背電極(106)的材料包括TCO或金屬材料； 其中所述 TCO 包括:Sn02、In203、ZnO, ITO、CdO、Cd2Sn04、FTO、AZO 或其組合； 所述金屬材料包括Al、Cr、Cu、Ag、Au、Fe、N1、Pb、Zn、Co、T1、Mg、Sn中的一種或其任意組合。
27.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造方法，其中，所述步驟b)包括: 壓印下封裝膠膜(300)，在所述下封裝膠膜(300)上形成多個的條狀凹槽(301)，并在所述下封裝膠膜(300)的上表面以及凹槽(301)的內(nèi)表面形成第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)； 將所述多個條狀太陽能電池單元嵌入所述多個的條狀凹槽內(nèi)，其中，所述多個條狀太陽能電池單元的背電極(106)與所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)相接觸； 在所述多個條狀太陽能電池單元的進光面上形成第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，其中，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述多個條狀太陽能電池單元的前電極(107)相接觸； 壓合上封裝膠膜(304)與所述下封裝膠膜(300)進行密封； 在所述上封裝膠膜(304)之上、以及下封裝膠膜(300)之下壓合蓋層(307)和底層(308)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的制造方法，其中: 所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)為一根第一導(dǎo)電條(303)、或者多根平行的第一導(dǎo)電條(303);以及 所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)為一根第二導(dǎo)電條(302)、或者多根平行的第二導(dǎo)電條(302)。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的制造方法，其中: 形成所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的方法包括印刷、蒸鍍或貼合。
30.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的制造方法，其中: 所述上封裝膠膜(304)和/或下封裝膠膜(300)的材料包括乙烯-乙酸乙烯脂共聚物(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、TPU、硅酮、離子交聯(lián)聚合物、光固樹脂中的一種或其任意組合。
31.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的制造方法，其中: 所述蓋層(307)和/或底層(308)的材料包括玻璃或聚合物及其組合； 其中玻璃包括:低鐵玻璃、鋼化玻璃、平板玻璃、有紋理玻璃、透紫外線玻璃、SiO2AR涂層玻璃中的一種或其任意組合；以及 聚合物包括:乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氟乙烯、THV200、PET、乙烯-乙酸乙烯脂共聚物(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、TPU、硅酮、離子交聯(lián)聚合物、光固樹脂中的一種或其任意組合。
32.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的制造方法，其中: 所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和/或所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的材料包括TCO或金屬材料； 其中所述 TCO 包括:Sn02、In203、ZnO, ITO、CdO、Cd2Sn04、FTO、AZO 或其組合； 所述金屬材料包括Al、Cr、Cu、Ag、Au、Fe、N1、Pb、Zn、Co、T1、Mg、Sn中的一種或其任意組合。
全文摘要
一種太陽能電池組件，該組件自上而下包括上封裝體、第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、太陽能電池、第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)以及下封裝體，所述太陽能電池包括多個平行的條狀太陽能電池單元，該太陽能電池單元的前電極包括多個平行電極，覆蓋所述太陽能電池單元的部分進光面；優(yōu)選的，所述太陽能電池單元嵌入在所述上封裝體和/或下封裝體中的多個平行條狀凹槽內(nèi)；所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括至少一根第一導(dǎo)電條，且所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述太陽能電池單元的前電極相接觸；所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括至少一根第二導(dǎo)電條，且所述第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)交錯排列；所述上封裝體的表面上具有光線調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種上述太陽能電池組件的制造方法。本發(fā)明所提供的太陽能電池組件具有成本低、省材料、工藝簡單、轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點。
文檔編號H01L31/0236GK103165694SQ20111040740
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者駱志炯, 朱慧瓏, 尹海洲 申請人:聚日(蘇州)科技有限公司