專利名稱：包括電池組件的光伏模塊的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括光伏電池組件的光伏模塊的制造方法。參考圖I所描述的光伏電池組件，各個電池都具有分別位于基板SUP1、SUP2、…、SUPN-I、SUPN上的激勵部件PVl、PV2、…，、PVN-I、PVN。通常，各個電池的激勵部分對應(yīng)于具有層疊結(jié)構(gòu)的光電二極管，諸如-匹配層，用于匹配基板(通常是玻璃或其它形式的金屬箔)，例如匹配層為鑰，-具有光伏特性的激勵層(例如，I-III-VI2合成物，例如-銅_(銦、鎵和/或鋁)-(硫和/或硒)，或包括碲化鎘或非晶硅的化合物)，以及，-通常為硫化鎘、氧化鋅等的附加層(透明的，以便光線與具有光伏特性的下層相互作用)。
在本文中，各個電池的激勵部分被稱之為“光伏薄膜”。此外，在該薄膜上作選擇性的沉積，以使光伏薄膜遮蓋光線，收集柵極SCG用于收集由光伏效應(yīng)所產(chǎn)生并由光伏薄膜所激發(fā)的電荷。因此，該收集柵極具有-沉積在電池的光伏薄膜的上表面上(如圖I所示，例如采用絲網(wǎng)印刷的線條)，用于收集由光伏效應(yīng)所產(chǎn)生的電子；以及，-連接至這些沉積SCG的主要收集極CG，用于全面收集由激勵部件PVl所產(chǎn)生的“由”因此，收集柵極SCG和收集極CG的形狀是光伏薄膜的入射光子數(shù)量和實際收集電子數(shù)量之間的折中。在下文中，電池的收集柵極SCG和收集極CG通常以術(shù)語稱之為“收集柵極”。一般來說，光伏電池制備在通用的基板上，隨后將基板切割成多個獨立的電池單元。接著，是各個電池單元的連接和電池單元之間的互連的步驟。例如，圖I所示的串聯(lián)連接Cl，2、C2, N-I和CN-I，N。該步驟將有效的光伏電池組件(可以理解為已預(yù)先進行過功能檢測)組裝在常用支架SUP (由玻璃或高分子材料制成)上并且建立以上所述的連接。于是，隨后將所獲得的光伏模塊連接至輸入(通過連接Cl)和輸出(通過連接CN)。我們參考圖Ia來詳細闡述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造電池組件Cl、C2方法的連續(xù)步驟。各種適用于后續(xù)電池Cl、C2的光伏薄膜可以在基板SUB上獲得(例如，通過在待形成電池基板的區(qū)域中選擇性地沉積光伏薄膜，或通過選擇性地蝕刻所沉積地薄膜，或通過其它已知的方法)。以連續(xù)步驟的方式在各個PV薄膜上涂敷收集極層CG。此后，切割基板(標記為D)，以形成后續(xù)獨立的電池單元。隨后，將獨立切割片與通用的襯底SUP相鍵合。接著，將絕緣薄膜IS涂敷在收集極層CG的附近并覆蓋電池單元之間的間隔區(qū)域D，如圖Ia所示。最后，涂敷導(dǎo)電薄膜CND，以建立通過收集極層CG在光伏薄膜PV的前表面與臨近電池單元C2的光伏薄膜PV的后表面之間直至它的基板SUB的連接。在該實施例中，可以理解的是，基板SUB是導(dǎo)體的，例如金屬。所述方法可以繼續(xù)將支架SUP前表面(支撐完整和互連的電池單元C1、C2)與具有封裝材料ENC鍵合前表面的保護板VE (例如，玻璃的保護板)的封裝步驟。但是，這種用于切割和互連電池單元的方法的過程較長且成本較高。
本發(fā)明意旨改善這樣的問題。因此，提出將上述各個電池單元的光伏薄膜保留在同一支架上，并且所述支架可由光伏薄膜的原始基板構(gòu)成。如以下實施例所述，基板可以進行切割，但電池單元不作分離，也就是說，它們的光伏薄膜在根據(jù)本發(fā)明方法的過程中不會相對移動的，并且將所有方法保留至電池互連步驟。
為此目的，本發(fā)明首先涉及用于制造光伏電池組件板的方法，包括下列步驟a)獲得適用于各個電池單元且設(shè)置在金屬基板的前表面上的光伏薄膜；b)在光伏薄膜的各個前表面上涂敷至少一層導(dǎo)電薄膜(例如，作為收集柵極的收集極層)；c)切割基板，使得電池單元相互絕緣；d)將電池單元封裝在通用支架上。根據(jù)本發(fā)明，步驟d)和c)可以翻轉(zhuǎn)，封裝基板前表面的步驟d)可以在步驟c)中通過它的后表面來切割基板之前。此外-在步驟b)中，導(dǎo)電薄膜的區(qū)域延伸至基板，使得導(dǎo)電薄膜同時接觸光伏薄膜的前表面和基板的前表面；因此，在該步驟b)中，電池單元的光伏薄膜在兩者之間由金屬基板形成短路，并且，-在步驟c)中，切割基板，以避免在光伏薄膜之間的短路，至少是導(dǎo)電薄膜的上述區(qū)域之下和小于該區(qū)域?qū)挾鹊牡幕鍖挾戎系墓夥∧ぶg的短路。所述導(dǎo)電薄膜的上述區(qū)域與基板相組合，于是形成光伏薄膜的前表面與相鄰電池單元的光伏薄膜的后表面的電性能連接。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法使有可能在整個制造過程中將電池單元保留在相同的支架上(基板，前表面的封裝)，從而有可能避免它們相互之間的機械分離以及隨后再重新粘結(jié)在共同的支架上。上述導(dǎo)電薄膜優(yōu)選包括用于從光伏薄膜(PV)激發(fā)電荷的收集柵極，并涂敷在光伏薄膜的前表面且延伸至基板的前表面(上述區(qū)域中)?？蛇x擇但不是必須的是，導(dǎo)電薄膜還可包括導(dǎo)電帶，其涂敷在收集柵極上且覆蓋收集柵極的上述區(qū)域上，以接觸基板的前表面。以下參考圖2可更加具體地看到光伏薄膜(在圖2中標記為PV)至少部分被導(dǎo)電薄膜(CND、CG)所覆蓋。具體的是，導(dǎo)電薄膜延伸超出光伏薄膜(PV)直至第一區(qū)域(Zl)和第二連續(xù)區(qū)域(Z2)(第二區(qū)域比第一區(qū)域更遠離光伏薄膜)。于是，-第二區(qū)域(Z2)覆蓋在基板的前表面上且相互接觸，以及，-切割基板(SUB)，以獲得“空的”空間(D)，本文中標記為在第一區(qū)域(Zl)之下的“切割⑶”。它們也可以是在步驟b)之前涂敷的絕緣薄膜(IS)，并且-相鄰于光伏薄膜(PV)且其厚度大于光伏薄膜的厚度，以及，-位于基板切割(D)之上和在部分導(dǎo)電薄膜延伸區(qū)域(Zl)之下。更具體的是說，絕緣薄膜(IS)位于第一區(qū)域(Zl)之下，使得光伏薄膜(PV)與第二區(qū)域(Z2)相隔離，絕緣薄膜優(yōu)選覆蓋上述第二區(qū)域(Z2)的光伏薄膜(PV)的一端邊緣。在第一實施例中-在步驟a)和b)之間，將絕緣薄膜至少涂敷在基板的前表面上，以及，-在步驟c)中，基板在絕緣膜下進行切割。在第一變化實施例中，-在步驟b)之前，蝕刻基板的前表面，其深度小于基板的整個厚度，·
以便形成步驟c)基板中的切割模板，-在蝕刻操作之后，在蝕刻位置上，將絕緣薄膜涂敷在基板的前表面上，-在封裝步驟之后，基板的切割通過基板的整個厚度來完成。在另一變化實施例中-在步驟b)之前，僅僅只在對應(yīng)于上述第一區(qū)域的基板區(qū)域進行局部的基板切割且該區(qū)域明顯大于第一區(qū)域；以及，-在封裝步驟之后，在大于所述第一區(qū)域的區(qū)域內(nèi)完成基板的切割。優(yōu)選的是，還可以-平板的各個電池的功能測試操作；和，-在檢測到電池故障的情況中，對故障電池進行短路操作,這是由于導(dǎo)電材料填入在步驟c)所形成的基板切割空間中而形成故障電池。因此，在平板電池中存在故障電池不會影響到整個平板的后續(xù)功能，并且也不需要從平板中機械去除故障電池。本發(fā)明還涉及通過實施上述方法所獲得的光伏電池組件平板，電池的導(dǎo)電薄膜包括用于收集光伏薄膜所激發(fā)的電荷的收集極層，其涂敷在光伏薄膜的前表面上，且收集極層至少部分覆蓋光伏薄膜且延伸至第一和第二區(qū)域)上的光伏薄膜，其中第二區(qū)域比第一區(qū)域更遠離光伏薄膜。尤其是，-所述第二區(qū)域覆蓋基板的前表面，與其相接觸，以及，-至少在所述第一區(qū)域下切割基板。于是，可以理解的是，根據(jù)本發(fā)明的方法有可能應(yīng)用于后續(xù)平板?？删唧w通過比較下文所討論的圖Ia和圖4b看到。通過參考圖5a至5c，在基板中的切割優(yōu)選遵循對應(yīng)于電池間互連的預(yù)定引線圖形所選擇的圖案(串聯(lián)、并聯(lián)、串聯(lián)/并聯(lián)等)。具體的說，在電池周圍的切割圖案可以對應(yīng)于在串聯(lián)結(jié)構(gòu)中的電池的位置。本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征將在下文參考附圖
的實施例中進行闡述，并變得明晰，其中圖I已經(jīng)在上文中闡述-圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的兩個電池組件的局部剖面示意圖；-圖3示出了圖2所示電池單元的頂視圖-圖4a和4b以一個實施例示出了根據(jù)本發(fā)明方法的步驟；-圖5a、5b和5c分別示出了根據(jù)本發(fā)明用于連接電池組件的電池單元之間可能引線的圖形；-圖6a和6b分別示出了圖4a和4b的衍生變化實施例-圖7示出了根據(jù)本發(fā)明電池組件中的一個故障電池單元C的短路實例；
以及，-圖8示出了光伏平板的一個可能實施例。首先，我們參考圖2，其示出一個完整的電池單元Cl和緊相鄰的部分電池單元C2，其設(shè)置在標記為SUB的金屬基板上。具體的說，各個電池單元Cl包括-光伏薄膜PV，和，-至少一層導(dǎo)電薄膜CND，能夠用于互連兩個電池單元Cl和C2，如以下所述。該導(dǎo)電薄膜CND至少部分覆蓋光伏薄膜PV的前表面并且延伸出光伏薄膜PV，以接觸基板SUB。具體的說，導(dǎo)電薄膜CND延伸出光伏薄膜至-第一區(qū)域Z1，隨后，第二區(qū)域Z2， 第二區(qū)域Z2比第一區(qū)域Zl更加遠離光伏薄膜PV。實際上，正如我們參考圖3所看到的，導(dǎo)電薄膜CND僅部分覆蓋光伏薄膜PV，不會使光伏薄膜PV上的入射光變?nèi)酢８鶕?jù)本發(fā)明，電池單元Cl、C2保持在所有待持所共用的相同支架上，支架嵌入在金屬基板SUB上，各個電池單元的光伏薄膜PV覆蓋著共用的支架SUP上。如圖3所示，具有電池單元的光伏特征的薄膜PV沒有占據(jù)金屬基板SUB的整個表面，只是僅僅部分覆蓋，基板SUB表面的互補部分留作連接之用，如下文所述。具體的說，在待互連相鄰電池單元C2的電池單元Cl中，上述第二區(qū)域Z2覆蓋共用基板SUB并且相互接觸。此外，切割基板SUB并且因此具體在第一區(qū)域Zl下形成空的空間D。沒有這個空的空間D，則電池單元Cl就例如因為金屬基板SUB而短路。通過切割基板并且形成空的空間D，電流就在電池單元Cl和C2的各自光伏薄膜之間流動，如圖2所示，從電池單元C的膜PV的前表面，經(jīng)過-導(dǎo)電薄膜CND，-它的第一區(qū)域Z1，-它的第二區(qū)域Z2，-部分金屬基板SUB,最后到電池單元C2的PV膜的后表面。圖2中的空的空間可通過基板SUB的局部蝕刻形成。如在下文中闡述的電池單元互連的實施例所述，如在基板中的切割D，當圍繞著Cl實施，就有可能避免電池單元Cl與電池單元C2的短路，例如圖3所示的串聯(lián)連接。然而，必須保證光伏薄膜PV不超出空的空間D，并且不會與相鄰電池單元C2的基板相接觸(如圖2所示的空的空間的右部)。為此目的，絕緣薄膜IS覆蓋空的空間D，以便將膜PV與第二區(qū)域Z2分開。如上所述，通常收集柵極用于收集由光伏薄膜PV所激發(fā)出的電荷。參考圖2，導(dǎo)電薄膜CND優(yōu)選包括具有收集光伏薄膜PV所激發(fā)電荷的特性的子薄膜CG。收集柵極薄膜的一個實例將在參考圖4a至4c的下文中進行詳細的闡述。因此，如圖2所述-在基板SUB中的切割可以認為具有在電池單元Cl光伏薄膜PV和電池單元C2光伏薄膜PV之間的絕緣功能；-同時延伸至第二區(qū)域Z2的導(dǎo)電薄膜CND具有兩個光伏薄膜PV之間的連接功能。
如參考圖3和圖5a至圖5c下文所述，在共用基板SUB中的切割可以為對應(yīng)電池單元的電性能互連的預(yù)定圖形提供所選擇的圖形。圖3示出了兩個電池單元Cl和C2采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)的互連情況，圖3中所示的箭頭
II表示圖2中所示的橫截面圖。圖3的標記與圖2中的標記--對應(yīng)。具體的說,標記D
表示在基板SUB中所形成的空的空間?？盏目臻gD采用分割兩個電池單元Cl和C2的槽的形式來表示。然而，用于分隔兩個電池單元的槽D的圖形，類似于電池單元之間互連的延伸區(qū)域Z2的圖形，可以根據(jù)電池單元的電性能互連的預(yù)定圖形來選擇。 圖5a示出了適用于四個電池單元Cl至C4的串聯(lián)連接的切割圖形(虛線)，其等效圖標記為EQA。值得注意的是，電池單元C2的絕緣膜延伸至在電池單元C2和C3之間的基板中所形成的槽。環(huán)繞著電池單元(Cl)切割圖形對應(yīng)于電池單元Cl與相鄰電池單元C2的串聯(lián)連接。在圖5b中，示出了另一個可能的實施例，示出的電池單元Cl至C4是根據(jù)圖中的等效EQB并聯(lián)連接的。在圖5c的實施例中，示出的四個電池單元Cl至C4是根據(jù)并聯(lián)/串聯(lián)圖EQC連接的，電池單元Cl和C2與電池單元C4和C3是串聯(lián)連接。參考圖4a和4b來闡述制造圖2所示實例的電池單元C1、C2方法的一個可能的實施例。光伏薄膜PV最初在普通的金屬基板SUB上獲得，如圖4a頂部所示的第一圖。例如，基板SUB可以是鋼、銅或鋁所制成的薄金屬薄箔(50至ΙΟΟμπι)。鑰匹配層(未示出)可以在沉積具有光伏特性PV的激勵層之間沉積在基板上。可通過例如電解來完成這些沉積，因為基板SUB是導(dǎo)電的并因此可適用于這些電解沉積。光伏層PV也可以通過電解進行沉積，并且以上述的I-III-VI2化合物構(gòu)成。當然，本發(fā)明可以使用任何類型的沉積以及任何類型的光伏材料。因此，在該實施例的第一步驟中，選擇性沉積絕緣層IS，生成在光伏薄膜PV和基板前表面上，覆蓋光伏薄膜的一邊邊沿以及基板SUB前表面的相鄰部分。隨后，將導(dǎo)電薄膜，例如以收集柵極層的形式連續(xù)涂敷于-光伏薄膜PV的前表面的部分；-絕緣薄膜IS且-超出絕緣薄膜IS至相鄰絕緣薄膜IS的基板SUB的前表面部分。收集柵極薄膜CG(當然是到導(dǎo)電的)可以自身滿足電池單元的互連?？梢园ㄒ簯B(tài)銀的金屬化漿料的形式，其可以通過退火來烘干?？蛇x擇的是，可以有另一層導(dǎo)電薄膜CND涂敷于收集薄膜CG的前表面。該薄膜CND可以簡單為膠粘的金屬條。絕緣薄膜IS用于覆蓋參考圖2所述的空的空間D，用于將光伏薄膜PV與導(dǎo)體CG的第二區(qū)域Ζ2相分隔。因此，絕緣薄膜IS在光伏薄膜PV和導(dǎo)電薄膜CG和/或CND之間的層中(在圖2中的第一區(qū)域Zl中)。在根據(jù)本發(fā)明的具體實施例中，絕緣薄膜優(yōu)選部分覆蓋光伏薄膜PV。實際上，為了保證膜PV的邊緣與收集柵極CG能夠良好的隔離，絕緣體IS以完全覆蓋光伏薄膜PV邊緣的方式進行沉積。在這些步驟中，進行薄膜的前表面(圖4的上部)與基板組件的封裝ENC。其目的部分為-首先，通過涂敷來保護沉積層，例如玻璃板VE(或任何其它透明保護材料所制成的)，且與封裝材料相鍵合，例如EVA(烯醋酸乙烯酯)或PVB(聚乙烯醇縮丁醛)等聚合物。-其次，當實施切割步驟時，機械固定組件作為單一的整體，如圖4b所示。如上所述，具體參考圖3a或圖5a，基板可以完全圍繞各個電池單元進行切割，有可能引起電池單元之間的機械分離。由于在切割基板之前的組件前表面的封裝，可以避免這種分離。因此，參考圖4b，可以發(fā)現(xiàn)在鍵合保護平板VE之后，基板SUB的后表面是閑置的。因此，從基板的后表面進行切割，以形成空的空間，具體在各個電池單元的絕緣體IS之下。這樣就可避免電池單元之間的短路。這樣的切割步驟可以采用激光蝕刻技術(shù)或簡單鋸切技術(shù)或通過化學蝕刻或其它類型能夠至少避免損壞絕緣膜IS上的收集柵極CG的技術(shù)實施。一旦切割了基板且避免了電池單元的短路，就隨后將保護性涂層PROT涂敷在基板SUB 的后表面上。參考圖6a來闡述一個變化實施例，可以具體看到在基板SUB的切割步驟中，應(yīng)盡可能多地保護絕緣薄膜IS和收集柵極CG。具體的說，基板僅僅只通過其前表面的部分厚度(圖6a中的D’區(qū)域)進行預(yù)切割。實施后續(xù)子步驟，以便獲得光伏薄膜PV、絕緣薄膜IS、收集柵極CG的沉積以及補充導(dǎo)電薄膜CND，直至鍵合平板的前表面封裝ENC。隨后，在基板SUB的后表面進行附加的切割，使之通過基板的整個厚度，以產(chǎn)生部分在隔離薄膜IS之下的空的空間D。保護平板PROT可以與完全切割的基板的后表面相鍵合。例如，在該實施例中，在沉積絕緣薄膜IS之前，從前表面來部分激光蝕刻共用基板SUB的金屬。因此，基板的完全切割以較低的激光功率來執(zhí)行，在該工藝結(jié)束后，因而降低了損壞收集層CG或連接帶CND的風險?；錝UB切割步驟可因此是關(guān)鍵性的，特別是在收集柵極CG中，如果基板SUB的切割存在風險。因此，還有一個變化實施例，在基板SUB上沉積絕緣IS和收集柵極CG之前，局部切割基板SUB的整個厚度，以保護收集柵極CG。這個變化例如圖6b所示。在根據(jù)該變化例的方法中，基板SUB只在基板準備接收絕緣IS和收集柵極的區(qū)域D中進行預(yù)先局部切害I]。光伏薄膜PV在參考圖4a和6a的上述方法的開始時獲得。隨后，絕緣IS沉積在由基板局部切割所產(chǎn)生空的空間D上。需要注意的是，絕緣薄膜IS的材料會滲入至空間D。然而，這樣的可能性不會影響到電池單元的最后的功能，空間D的目的實際上是隔離在所述空間邊緣上的兩部分基板。當基板的厚度僅僅只進行預(yù)切割時(如圖6a頂部第一圖所示)，還可以應(yīng)用相同的方法。然后，在基板SUB后表面的空置處實施沉積收集柵極CG和導(dǎo)電CND以及封裝ENC其它步驟。一旦實施這些步驟之后，基板就可以通過其后表面進行完全的切害I]，例如環(huán)繞著整個電池單元的外圍。在圖6b所示的實施例中，所述基板可以沿著虛線示出的各個電池單元Cl、C2進行整體切割。一旦基板被完全切割之后，就有可能處理后表面的封裝。值得注意的是，根據(jù)圖6a和6b所述的解決方法仍然存在在該方法結(jié)束之前機械修復(fù)粘連著其它電池單元上的所有電池單元的可能性。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法有可能優(yōu)選保持在一個由基板SUB所嵌入的相同支架上，所有的光伏電池組件沉積在支架上，且不具有
-電池單元系統(tǒng)性的單獨切割，-將所有電池單元固定在通用支架上，-然后最后，電池單元的互連。因此，基板SUB提供了電池單元的機械支架，直至封裝基板的前表面。然而，在根據(jù)本發(fā)明的實施例中，參考圖7，有可能存在著在電池組件中有故障電池單元C的問題。這里，電池單元通過共用的支架相互機械性粘合在一起，故障電池單元C必須采用電子排除的。這個困難可以克服，因為-在封裝前表面之前，執(zhí)行了各個電池單元操作的功能性檢測，以及， -在發(fā)現(xiàn)被測電池單元有故障的情況下，通過將導(dǎo)電材料填入在故障電池單元C之下的空的空間D，來對故障電池單元執(zhí)行短路的操作。可以重新焊接所述電池單元C的空的空間D，其具有在其正極和負極之間短路的可能。當然，本發(fā)明不僅限于上述的實施例，也可以有其它實施例。因此，可以理解的是，根據(jù)本發(fā)明方法可以適用于任何類型的光伏PV或絕緣IS或?qū)щ奀G，且不僅限于上述的實施例中。同樣，在附圖中示出的薄膜的幾何形狀以及它們各自厚度僅作為實施例來闡述。例如，參考圖8，一個可能的光伏薄膜PV的可能圖形，如在圖I至7中示出的變化例，包括超過整個基板寬度的帶狀物。各層薄膜PV通過在所述基板上涂敷絕緣薄膜IS利用在基板中的切割與另一個相鄰薄膜PV相分隔。沉積在各層薄膜PV上的收集柵極CG包括在切割空間D之后直接與金屬基板相接觸的導(dǎo)體針狀物。這樣的組件對應(yīng)于在兩個電極ELE (陰極和陽極)之間的串聯(lián)連接。此外，涂敷收集層CG的連接帶CND在上文的實施例中進行闡述。實際上，與Z2區(qū)域的基板SUB相接觸的收集層CG足以實現(xiàn)光伏薄膜PV的前表面與基板互連以及與相鄰電池單元的光伏薄膜的后表面的互連。值得注意的是，現(xiàn)有技術(shù)的收集層CG，如圖Ia所示，不具有這樣的功能，并且它簡單地停止在絕緣薄膜IS上。因此，與圖2所示的本發(fā)明實施例相比，在現(xiàn)有技術(shù)中沒有發(fā)現(xiàn)延伸至收集層的區(qū)域Zl和Z2超出光伏薄膜PV。因此，可以理解的是，在基板SUB上的收集層CG的延伸是根據(jù)本發(fā)明實施例獲得的光伏電池組件平板上的顯著特征。
權(quán)利要求
1.適用于制造光伏電池平板的方法，包括步驟 a)獲得各自用于電池單元的光伏薄膜(PV)，其設(shè)置在金屬基板(SUB)的前表面上； b)在光伏薄膜(PV)的各個前表面上涂敷至少一層導(dǎo)電薄膜(CG，CND)； c)切割基板(SUB)以從另一個電池單元上分離電池單元； d)將電池單元封裝在共用支架上(ENC)； 其中，步驟d)和c)可以翻轉(zhuǎn)，在步驟c)通過其后表面來切割基板之前先進行步驟d)封裝基板的前表面， 以及其中 -在步驟b)，導(dǎo)電薄膜的區(qū)域延伸至基板上，以使導(dǎo)電薄膜同時連接光伏薄膜的前表面和基板的如表面； -在步驟c)中，切割基板，以避免至少在導(dǎo)電薄膜所述區(qū)域下的光伏模塊和小于該區(qū)域的基板之上的光伏薄膜之間的短路； 所述導(dǎo)電薄膜區(qū)域與基板相組合，將光伏薄膜的前表面與相鄰電池單元的光伏薄膜的后表面電性能連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)電薄膜包括涂敷在光伏薄膜(PV)前表面上用于收集光伏薄膜(PV)激發(fā)電荷的收集柵極(CG)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)電薄膜還包括涂敷在收集柵極上并覆蓋所述區(qū)域(Ζ1、Ζ2)的導(dǎo)電帶(CND)，以便與基板的前表面相連接。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)電薄膜(CND)至少部分覆蓋光伏薄膜(PV)且延伸出光伏模塊(PV)至第一和第二區(qū)域(Zl，Ζ2)，第二區(qū)域(Ζ2)比第一區(qū)域(Zl)更遠離光伏薄膜(PV);并且其中， -所述第二區(qū)域(Ζ2)覆蓋基板(SUB)的前表面并與基板(SUB)相連接； -切割基板(SUB)，以獲得在所述第一區(qū)域下(Zl)的空的空間(D)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述絕緣薄膜(IS)在步驟b)之前涂敷，所述絕緣薄膜 -相鄰光伏薄膜(PV)且厚度大于光伏薄膜的厚度；以及， -設(shè)置于基板切割之上和導(dǎo)電薄膜的部分延伸區(qū)域(ZI)之下。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，并且結(jié)合權(quán)利要求4，其特征在于。所述絕緣薄膜(IS)設(shè)置于所述第一區(qū)域(Zl)之下，用于將光伏薄膜(PV)與第二區(qū)域(Z2)分隔開。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述絕緣薄膜覆蓋光伏薄膜(PV)面對所述第二區(qū)域(Z2)的一邊邊緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于， -在步驟a)和b)之間，將所述絕緣薄膜(IS)涂敷于基板的前表面； -在步驟c)中，所述基板在絕緣薄膜(IS)之下進行切割。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于， -在步驟b)之前，蝕刻基板(SUB)的前表面且深度小于基板的整個厚度，以形成從步驟c)開始的在基板中的切割模板； -在蝕刻操作之后，將所述絕緣薄膜(IS)涂敷于基板(SUB)的前表面，以及， -在封裝步驟之后，完成通過基板整個厚度的基板切割。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于， -在步驟b)之前，在對應(yīng)于上述第一區(qū)域(Zl)的基板第一區(qū)域上進行基板局部切割，且明顯長于第一區(qū)域(Zl)， -在封裝步驟之后，完成超出所述第一區(qū)域(Zl)的基板切割。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，還包括 -平板各個電池單元的功能性測試操作；以及， -在檢測到故障電池的情況中，通過將導(dǎo)電材料填入步驟C)所制成的基板中的分隔(D)中形成故障電池單元的短路操作，來形成故障電池單元。
12.通過實施上述權(quán)利要求中任一項所述的方法所獲得光伏電池組件平板，所述導(dǎo) 電薄膜包括涂敷于光伏薄膜(PV)的前表面用于收集光伏薄膜(PV)所激發(fā)電荷的收集層(CG)， 其中，收集層(CG)至少部分覆蓋光伏薄膜(PV)且在第一和第二區(qū)域(Zl、Z2)之上延伸出光伏薄膜(PV)，第二區(qū)域(Z2)比第一區(qū)域(Zl)更遠離光伏薄膜(PV);并且其中， -所述第二區(qū)域(Z2)覆蓋舉辦(SUB)的前表面且與所述基板(SUB)相連接； -至少在所述第一區(qū)域(Zl)之下切割基板(SUB)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的平板，其特征在于，在基板(SUB)中的切割遵循對應(yīng)于用于電池單元之間互連的預(yù)定引線圖形所選擇的圖形，并且切割圖形圍繞著對應(yīng)于串聯(lián)結(jié)構(gòu)中所放置電池單元位置的電池單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及光伏電池平板的制造方法，所述制造方法包括步驟a)獲得光伏薄膜(PV)，其各自用于光伏電池并且設(shè)置于金屬基板的前表面上；b)在光伏薄膜的各個前表面上涂敷至少一層導(dǎo)電的薄膜(CG、CND)；c)在切割基板(SUB)上，使得電池單元相互分隔；以及d)將電池單元封裝在共用的支架上(ENC)。根據(jù)發(fā)明，步驟d)和步驟c)可以翻轉(zhuǎn)，即涉及封裝基板前表面的步驟d)可以在通過其后表面切割基板的步驟c)之前。此外，在步驟b)中，導(dǎo)電薄膜的區(qū)域延伸出至基板，使得導(dǎo)電薄膜同時連接光伏模塊薄膜的前表面和基板的前表面；以及在步驟c)中，切割基板，以避免在至少在導(dǎo)電薄膜的所述區(qū)域之下和小于所述區(qū)域?qū)挾鹊幕鍖挾戎系墓夥姵刂g的短路。
文檔編號H01L31/18GK102971850SQ201180026376
公開日2013年3月13日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者布倫丹·鄧內(nèi) 申請人:耐克西斯公司