本發(fā)明涉及太陽能電池模塊及用于制造該模塊的方法。此外，本發(fā)明還涉及包括該太陽能電池模塊的太陽能面板。另外，本發(fā)明涉及用于制造該太陽能電池模塊和/或太陽能面板模塊的處理線及工具。

背景技術：

基于半導體的太陽能電池包括半導體襯底，所述半導體襯底具有形成p/n結的p型摻雜層和n型摻雜層的層結構。

為了減小太陽能電池中的材料量，傾向于使用更薄的襯底。因此，襯底變得更易碎且在組裝成太陽能面板期間變得更難處理。

在由所有觸點均位于后側上的太陽能電池組成的太陽能面板中，觸點通常連接至背板層上的導體圖案。太陽能電池與背板層之間布置有具有開口的密封劑層，該開口與太陽能電池的觸點的位置以及導體圖案上的對應接觸區(qū)域的位置對應。密封劑層的開口中施加有連接材料，以用于在太陽能電池觸點與導體圖案之間提供電觸點。連接材料通常包括粘合劑和基于導體的填充物。填充物通常為基于銀或銀合金的粉末。為了減少基于導體的填充物的量，在密封劑層保持其封裝性能和應力消除性能的條件下，密封劑層應當盡可能薄。

太陽能面板中使用了穿孔的背板。對于大的面板，由于例如沖壓設備在密封劑板中創(chuàng)建孔的精確度有限以及密封劑材料的尺寸穩(wěn)定性有限，很難使密封劑板的孔與導電的圖案化箔的接觸區(qū)域相匹配。

在太陽能面板中，對于所有電池的觸點導電粘合劑均是模板印刷而成。對于大的面板，印刷的精確度不足，這可導致未對準的印刷。

對于模塊，可使用執(zhí)行密封劑穿孔以及在導電的圖案化背板上印刷導電粘合劑的制造機器。由于工具的定位精確度的局限性，該機器通常對具有固定的預定尺寸的模塊有效，而不適于生產具有不同的可變尺寸和形狀的模塊。

美國專利申請US 2010/0116927公開了這樣的太陽能電池模塊，該太陽能電池模塊包括封裝在前層與背層之間的至少一個光伏元件，該光伏元件的光接收表面位于所述前層側，所述前層包括含有四氟乙烯(TFE)聚合物的至少一個層。

美國專利申請US 2013/0087181公開了用于生產光伏模塊的方法，所述光伏模塊具有背側接觸的半導體電池，該半導體電池具有設置在接觸側的接觸區(qū)域。所述方法包括：提供不導電的箔型襯底；將半導體電池的接觸側置于襯底上；執(zhí)行穿透襯底的激光鉆孔以在半導體電池的接觸側的接觸區(qū)域中形成開口；在襯底上沉積接觸器件以填充開口并形成在襯底上延伸的接觸層。

美國專利US 8,440,903公開了利用粉末涂覆和熱處理過程形成的太陽能模塊。該太陽能模塊包括具有表面區(qū)的襯底以及覆在該表面區(qū)上的光伏材料。太陽能模塊還包括覆在光伏材料上的屏障材料。此外，太陽能模塊包括覆在屏障材料上并且包封光伏材料以機械地保護光伏材料的涂層。在某些實施方式中，光伏材料是薄膜光伏電池，并且涂層由通過靜電噴涂而形成并且利用熱處理過程進行固化的基本無氣泡的粉末涂層來提供。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的缺點。該目的通過用于制造太陽能電池模塊的方法來實現(xiàn)，其中太陽能電池模塊包括基于半導體襯底的太陽能電池，所述太陽能電池具有后表面以及用于獲取輻射的前表面，該方法包括：

-由半導體襯底制造太陽能電池；

-在太陽能電池的至少一個表面上沉積涂覆層，

沉積步驟包括：

--在至少后表面上施加涂覆粉末，從而在所述表面上形成粘附粉末層；

以及在沉積步驟之后：

-對太陽能電池執(zhí)行第一退火過程以將粘附粉末層轉變成預退火涂覆層，從而創(chuàng)建涂覆的太陽能電池，

以及其中，該方法還包括：

或

--通過在太陽能電池上的接觸區(qū)域的位置處去除粘附粉末層，在太陽能電池上創(chuàng)建開放接觸區(qū)域，其中去除發(fā)生在第一退火過程之前，

或

--通過對太陽能電池上的接觸區(qū)域進行掩模以防止其被粘附粉末層覆蓋并且在太陽能電池上創(chuàng)建開放接觸區(qū)域，而在太陽能電池上創(chuàng)建開放接觸區(qū)域，其中掩模發(fā)生在一次或多次沉積步驟之前。

通過該方法，太陽能電池襯底設有預退火涂覆層作為襯底的至少一個表面上的涂層。由于在第一退火過程中進行預退火，涂覆粉末顆粒粘附至襯底表面并且形成具有多孔層或密實層的過濾網。預退火涂覆層的多孔狀態(tài)或密實狀態(tài)受第一退火過程的條件(例如，持續(xù)時間和溫度)控制。

涂層添加至襯底的厚度從而提供加強的襯底，尤其對于“薄襯底”而言，在后續(xù)太陽能面板制造步驟期間降低使襯底破裂的風險。

此外，該方法提供了在涂覆材料是適于在太陽能面板生產期間進行封裝的材料的情況下，預退火涂覆層提供用于太陽能面板層壓過程的前體密封劑層。

在粉末粘附至襯底的階段期間，在太陽能電池上的接觸區(qū)域的位置處選擇性地去除粉末或者選擇性地進行掩模以使太陽能電池的接觸區(qū)域保持沒有粉末。例如可通過局部移除粉末的真空噴嘴來實現(xiàn)選擇性的去除。真空噴嘴可由定位裝置進行定位和控制。

替代地，還可通過在粉末涂覆步驟之前進行掩模以使接觸區(qū)域保持沒有粉末。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中，沉積步驟還包括：在前表面上施加涂覆粉末，從而在所述表面上形成粘附粉末層。

該方法可用于對襯底進行單側或雙側涂覆。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，該方法還包括在太陽能電池上的接觸區(qū)域的位置處去除粘附粉末層，以在太陽能電池上創(chuàng)建開放接觸區(qū)域。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中通過將太陽能電池放置在支承工具上來執(zhí)行掩模，其中太陽能電池的每個接觸區(qū)域由支承工具的突出部覆蓋。

在該實施方式中，掩模在支承工具接觸太陽能電池的表面的位置處由支承工具提供。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中支承工具的至少一個突出部包括用于保持接觸區(qū)域的表面的真空噴嘴。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中第一退火過程調節(jié)成生成多孔層作為預退火涂覆層。

通過提供用于在第一退火過程期間對粉末進行釋氣的通道，預退火涂覆層的多孔結構可能有利。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中第一退火過程調節(jié)成用于生成密實層作為預退火涂覆層。

密實層有助于利用最少量的導電粘合劑來進行模板印刷。更厚且多孔的層可能具有一定的粗糙度，其妨礙模板印刷處理，這樣使得對于粗糙且依然厚的多孔層來說模板不夠平坦。因此，從模板中的開口至接觸區(qū)域的距離可能過大。導電粘合劑點將變得較大并且包含比需要的材料更多的材料。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中第一退火過程在真空中執(zhí)行。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，該方法包括：在第一退火過程之前，將太陽能電池模塊布置在支承層之間；以及在太陽能電池模塊處于支承層之間時，執(zhí)行第一退火過程。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，該方法包括抵靠太陽能電池模塊按壓支承層。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中支承層設有肋狀圖案。以此方式，預退火涂覆層設有通道結構，該通道允許在真空之下在后續(xù)的太陽能面板層壓處理期間去除氣體。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，該方法還包括：任一地通過分配、噴射或絲網印刷技術在太陽能電池的開放接觸區(qū)域中施加接觸材料。

需要施加至預退火涂覆層的開口中的接觸材料的量與預退火涂覆層的厚度降低成比例地減少，這可節(jié)約所需的接觸材料的量及其成本。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，為了形成太陽能面板堆疊該方法還包括：

提供面板模塊透明覆蓋層：

在面板模塊透明覆蓋層上布置至少一個太陽能電池，使得太陽能電池的接觸表面背離面板模塊透明覆蓋層；

在至少一個涂覆的太陽能電池上布置背板層，背板層布置有導電層圖案，其中接觸區(qū)域與太陽能電池的接觸區(qū)域對應，

在第二退火過程中將太陽能面板堆疊暴露于高溫和高壓，使得在太陽能電池與背板層之間的涂覆層如在第一退火過程中預退火的那樣熔化。

如在第一退火過程中預退火的那樣，涂覆層在太陽能面板層壓過程期間設置為密封劑層。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，為了形成太陽能面板堆疊該方法還包括：

提供面板模塊透明覆蓋層：

在面板模塊透明覆蓋層上布置至少一個太陽能電池，使得太陽能電池的接觸表面背離面板模塊透明覆蓋層；

提供布置有導電層圖案的背板層，其中導電層接觸區(qū)域與太陽能電池的接觸區(qū)域對應；

在導電層圖案接觸區(qū)域上布置接觸材料；

在至少一個涂覆的太陽能電池上布置背板層，其中導電層圖案接觸區(qū)域與太陽能電池的接觸區(qū)域對應；

在第二退火過程中，將太陽能面板堆疊暴露于高溫和高壓，使得涂覆層在太陽能電池和背板層之間如在第一退火過程中預退火那樣熔化。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中涂覆的太陽能電池包括面向面板模塊透明覆蓋層的第二預退火涂覆層，第二預退火涂覆層在所述高溫和高壓暴露期間熔化。

如果太陽能電池已經在后表面和前表面上都進行了粉末涂覆，則第二預退火涂覆層設置為襯底與面板模塊透明覆蓋層之間的密封劑層。

另外，在制造太陽能面板堆疊期間(其中設置有一個或多個多孔預退火涂覆層的太陽能電池被層壓)，預退火涂覆層的多孔結構可能有利。在該層壓過程期間，多孔結構可在預退火涂覆層中為氣體提供流動路徑，該流動路徑允許改善位于太陽能電池與背板層之間和/或位于相鄰覆蓋層之間的氣體的釋氣。以此方式，可降低脫氣或釋氣所需的時間。另外，可防止太陽能面板堆疊內包含氣體。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，包括：-通過使用粉末涂覆技術，在面板模塊透明覆蓋層的表面上創(chuàng)建位于所述表面上的粘附粉末層；-將面板模塊透明覆蓋層暴露于面板模塊透明覆蓋退火過程，以在面板模塊透明覆蓋層上創(chuàng)建預退火涂覆層；以及其中，在至少一個涂覆的太陽能電池之上布置面板模塊透明覆蓋層包括在太陽能電池表面與面板模塊透明覆蓋層之間布置面板模塊透明覆蓋的預退火涂覆層；使面板模塊透明覆蓋的預退火涂覆層在所述高溫和高壓暴露期間熔化。

面板模塊透明覆蓋層可設置有粉末涂覆層作為用于襯底與面板模塊透明覆蓋層之間的密封劑層的前體。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中涂覆粉末通過靜電噴涂來施加。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中涂覆粉末通過靜電印刷過程或激光印刷過程來施加。

通過在襯底上印刷粉末，預退火涂覆層可轉移至襯底，所述襯底包括位于太陽能電池的接觸區(qū)域之上的開口圖案。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中，至少位于至少一個太陽能電池與背板層之間的預退火涂覆層的厚度為約100μ0或更小。

有利地，粉末涂覆方法允許創(chuàng)建相對薄的涂覆層，這減小了待生產的太陽能面板的總重量。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，在暴露于高溫和高壓之后，接觸區(qū)域中的接觸材料的厚度為約100μ0或更小。

附加地，需要施加到預退火涂覆層的開口中的接觸材料的量與預退火涂覆層的厚度減小成比例地降低，這可節(jié)約所需的接觸材料的量及其成本。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中支承層由聚四氟乙烯(Teflon)或聚四氟乙烯化合物材料組成。

這種材料有助于容易地從支承層釋放預退火涂覆層。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中，沉積步驟利用粉末與太陽能電池之間的電勢來執(zhí)行，并且電勢由粉末的靜電充電來創(chuàng)建。

有利地，電勢使得粉末帶電，以這種方式，粉末可分布在襯底的表面之上并且粘附至襯底的表面。

靜電充電例如通過靜電噴涂噴嘴來進行。

本發(fā)明還涉及太陽能電池模塊，太陽能電池模塊包括具有后表面和前表面的基于半導體襯底的太陽能電池以及至少一個涂覆層，其中至少一個涂覆層是預退火涂覆層并且覆蓋后表面和前表面中的至少一個。

本發(fā)明提供半成品太陽能電池，該太陽能電池半成品通過涂覆層被加強以防在形成太陽能面板的后續(xù)處理期破裂。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的太陽能電池模塊，其中涂覆層包括熱塑性材料。

熱塑性材料允許在后續(xù)太陽能面板層壓過程期間使用涂覆層作為密封劑層。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的太陽能電池模塊，其中涂覆層覆蓋后表面和前表面。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的太陽能電池模塊，其中涂覆層在太陽能電池襯底的圓周周圍包括與后表面和前表面垂直地延伸的獨立延伸部分。

以此方式，在太陽能電池襯底周圍提供熱塑性材料的邊緣，這便于太陽能電池模塊的處理。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的太陽能電池模塊，其中至少一個涂覆層的厚度為100μm或更小。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的太陽能電池模塊，其中，至少一個涂覆層包括開口，所述開口位于與太陽能電池上的接觸區(qū)域的位置對應的位置處。

此外，本發(fā)明涉及太陽能面板，所述太陽能面板包括面板模塊透明覆蓋層、至少一個太陽能電池和背板層，其中，第一密封劑層布置在背板層與至少一個太陽能電池之間，以及第二密封劑層布置在面板模塊透明覆蓋層與至少一個太陽能電池之間；第一密封劑層在與太陽能電池上的接觸區(qū)域的位置對應的位置處布置有開口；至少一個太陽能電池的每個接觸區(qū)域與背板層上的對應接觸區(qū)域之間的開口中布置有接觸材料。其中，至少第一密封劑層和接觸材料的厚度為100μ0或更小。

此外，本發(fā)明涉及太陽能電池或太陽能面板處理線，所述太陽能電池或太陽能面板處理線包括第一站和第二站，其中第一站用于以粉末涂覆太陽能電池，第二站用于對經粉末涂覆的太陽能電池進行退火，以創(chuàng)建其中太陽能電池的至少一個表面上具有預退火涂覆層的涂覆太陽能電池。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的處理線，該處理線還包括第三站，所述第三站用于選擇性地從經粉末涂覆的太陽能電池去除涂覆粉末，其中第三站布置在第一站與第二站之間，使得在使用中太陽能電池在到達第二站之前經過第三站。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的處理線，其中，第一站包括具有多個柱狀件和承載件的支承工具，柱狀件從承載件延伸出并且在將粉末涂覆沉積至太陽能電池上期間布置在與太陽能電池的待被掩模的區(qū)域對應的位置處。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的處理線，其中第二站包括帶式爐、連續(xù)支承帶以及用于支承帶的驅動機構；支承帶布置在相對的位置以用于在穿過帶式爐期間夾持太陽能電池模塊。

有利的實施方式由所附權利要求進一步限定。

附圖說明

下面將參照附圖更詳細地闡述本發(fā)明，其中，附圖示出本發(fā)明的示例性實施方式。

圖1示出了基于根據(jù)本發(fā)明的實施方式的制造步驟的太陽能電池模塊的橫截面；

圖2a、圖2b示出了在后續(xù)制造步驟期間太陽能電池模塊的橫截面；

圖3示出了在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的另一制造步驟期間太陽能電池模塊的橫截面；

圖4示出了在下一制造步驟之后太陽能電池模塊的橫截面；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能面板模塊的橫截面；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池模塊的制造步驟；

圖7示出了在圖6所示的步驟之后太陽能電池模塊的橫截面；

圖8示出了圖7的太陽能電池模塊的俯視圖；

圖9示出了圖8的太陽能電池模塊的布置的俯視圖；

圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池模塊和面板模塊透明覆蓋層的橫截面；

圖11示出了在根據(jù)本發(fā)明實施方式的制造步驟期間太陽能電池模塊的橫截面；

圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的制造步驟的示意性橫截面。

具體實施方式

本發(fā)明涉及用于制造基于半導體襯底的太陽能電池模塊(例如由硅襯底制成的太陽能電池)的方法。太陽能電池通常是背接觸型太陽能電池，諸如MWT(金屬貫穿孔)、EWT(發(fā)射極穿孔卷繞)、HIT(具有薄本征層的異質結)、IBC(指叉背接觸)。然而可設想到，在一些實施方式中，本發(fā)明還包括具有前觸點和后觸點的其他太陽能電池類型。

圖1示出根據(jù)基于本發(fā)明的實施方式的制造步驟的太陽能電池模塊10的橫截面。

如上所述，太陽能電池模塊10包括基于半導體襯底的太陽能電池12。太陽能電池12具有前表面F和后表面R。在該實施方式中，太陽能電池的接觸區(qū)域14布置在后表面R處。

在該制造步驟期間，太陽能電池12位于支承層16上。

后表面R和接觸區(qū)域14由粘附粉末涂覆層20覆蓋。該粘附粉末涂覆層20已經通過在顆粒與后表面之間的電勢之下使后表面R暴露于粉末顆粒(和接觸區(qū)域)而沉積。

在實施方式中，通過粉末的靜電充電來創(chuàng)建電勢。

在替代實施方式中，通過靜電噴涂來施加涂覆粉末。在又一替代方案中，通過靜電印刷過程(例如，基于色劑(toner)和鼓(drum)的激光印刷過程)來施加涂覆粉末。

在優(yōu)選實施方式中，粉末涂層包括適于作為用于太陽能面板堆疊的密封劑材料的熱塑性材料組成。

圖2a、圖2b示出了在后續(xù)制造步驟期間太陽能電池模塊的橫截面。

在圖2a中，太陽能電池模塊示為具有噴嘴22，所述噴嘴22相距粘附粉末涂覆層20一定距離。噴嘴布置成在預定位置處(諸如在接觸區(qū)域14)從粘附粉末涂覆層20選擇性地去除涂覆粉末。以此方式，創(chuàng)建基本沒有涂覆粉末的開放接觸區(qū)域14。

在替代實施方式中，由掩模步驟來代替去除步驟，這防止涂覆粉末聚積在后表面上被掩模的位置處。掩模在沉積步驟之前進行。

在另一實施方式中，通過將太陽能電池放置在支承工具(未示出)上執(zhí)行掩模，其中太陽能電池的每個接觸區(qū)域(或選擇性地開放區(qū)域)由支承工具的柱狀部覆蓋。

圖2b示出在去除步驟之后具有開放接觸區(qū)域14的太陽能電池模塊的橫截面。在具有掩模步驟的實施方式中，圖2b示出了在去除掩模工具之后的太陽能電池模塊。

圖3示出了在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的另一制造步驟期間太陽能電池模塊的橫截面。

后表面R上的粘附粉末涂覆層由第二支承層17覆蓋，并且前表面F現(xiàn)在暴露于粉末顆粒，以通過與后表面R上的粉末涂覆層20相似的方式在前表面F上形成粘附粉末涂覆層24。接著，由支承層18覆蓋粘附粉末涂覆層24。

在后續(xù)步驟中，將堆疊在粘附粉末涂覆層20、24之間的太陽能電池12暴露于高溫，以將粘附粉末涂覆層轉變成預退火涂覆層20a、24a(凝固步驟)。

退火可在真空條件下進行。

可選的真空和退火條件配置成部分或完全熔化粉末涂覆層，以分別創(chuàng)建處于多孔預退火涂覆層(在預焊結(pre-tacking)步驟中)至密實預退火涂覆層(在預層壓步驟中)的范圍中的預退火涂層。

根據(jù)實施方式，預退火涂覆層20a、24a的厚度為100μm或更小。該厚度可由粉末涂覆工藝的參數(shù)以及諸如平均晶粒尺寸和尺寸分布的粉末參數(shù)來控制。

作為凝固步驟的結果，粉末涂覆層變得不易碎裂并且獲得粘附至太陽能電池12的后表面和前表面的相對改善的粘附性。

在凝固步驟期間，支承層17、18保持定位成夾持和支承太陽能電池模塊10(即，太陽能電池12和粉末涂覆層20、24)。

在實施方式中，支承層由對大部分熱塑性材料具有極好剝離(lift–off)性能因此可被再次使用的聚四氟乙烯(PTFE)或聚四氟乙烯化合物組成。

在實施方式中，支承層的一個或兩個表面設置有肋狀圖案，該肋狀圖案轉移至相應的預退火涂覆層中以在預退火涂覆層上創(chuàng)建圖案化表面輪廓。

本領域技術人員將理解，在防止熔化的粉末涂覆層20覆蓋接觸區(qū)域處的開口的這種情況下執(zhí)行凝固步驟。在凝固步驟之后，接觸區(qū)域處的開口保持打開。

圖4示出了在下一制造步驟之后太陽能電池模塊的橫截面。

在凝固步驟之后，支承層17、18已經被去除。之后，在接觸區(qū)域14處涂敷接觸材料26。

在預退火涂覆層20a、24a為多孔(即，通過預焊結步驟形成)的情況中，接觸材料26可分配在接觸區(qū)域14的位置處。在已經在預層壓步驟中創(chuàng)建了預退火涂覆層的情況中，還可絲網印刷、模板印刷或噴射接觸材料。

將接觸材料26涂敷在太陽能電池模塊的接觸區(qū)域上的有益效果在于，與將接觸材料涂敷在背板層上相比，該涂敷在相對小的區(qū)域上進行，這樣可在無需精密工具的情況下大致跨越背板層的尺寸更精確地進行涂敷。此外，在太陽能電池模塊上具有未對準的印刷的情況下，僅需要更換太陽能電池模塊，而背板上未對準的印刷將涉及整個背板的移除。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能面板模塊50。

太陽能面板模塊50包括背板層52、圖案化導電層54、多個太陽能電池模塊10和面板模塊透明覆蓋層56的堆疊。

圖案化導電層54面向太陽能電池模塊10布置在背板層上。太陽能電池12的后表面R上的接觸區(qū)域14指向圖案化導電層54。太陽能電池的頂部布置有面板模塊透明覆蓋層(玻璃層或透明箔層)56。

通過提供背板層加圖案化導電層、將多個太陽能電池模塊10布置在圖案化導電層上來在自下而上的方向上制造太陽能面板模塊，使得太陽能電池模塊上的接觸材料的位置布置在圖案化導電層上的相關位置處。面板模塊透明覆蓋層布置在太陽能電池模塊10的頂部上。

根據(jù)本發(fā)明，由于太陽能電池模塊包括提供用于封裝的材料的預退火涂覆層，因此堆疊不包括單獨的密封劑層。因此，由于不需要在太陽能面板堆疊中布置密封劑層(根據(jù)現(xiàn)有技術的工藝這將需要與圖案化導電層進行精確的位置匹配)，所以本發(fā)明簡化了堆疊順序。由于省去該步驟，堆疊需要的時間更小。

在創(chuàng)建堆疊之后，通過在第二退火過程中熔化預退火涂覆層20a、24a的材料來進行層壓過程以熔融堆疊。在層壓之后，太陽能面板模塊冷卻下來。太陽能電池模塊的預退火涂覆層20a和24a在面板模塊透明覆蓋層與太陽能電池之間、在太陽能電池與背板層之間以及在相鄰的太陽能電池之間具有熔融和形成的封裝58。

如果預退火涂覆層20a、24a處于多孔狀態(tài)，則由于在層壓過程期間穿過多孔層的釋氣改善了脫氣步驟，所以多孔結構允許在層壓過程期間增強真空的應用。預退火涂覆層中的多孔結構包括互連孔隙的通道，互連孔隙的通道提供用于使氣體分子穿過預退火涂覆層的流動路徑。

應注意，如果替代地或附加地預退火涂覆層20a、24a設置有肋狀圖案，則肋狀圖案通過提供用于對太陽能面板堆疊進行脫氣的通道而允許在層壓過程期間方便地應用真空。

由于在太陽能電池上使用預退火涂覆層，所以封裝58的厚度由預退火涂覆層的初始厚度確定。太陽能電池與面板模塊透明覆蓋層之間或太陽能電池與背板層之間的封裝的厚度可以是100μm或更小，這與現(xiàn)有技術的太陽面板中的封裝相比較薄。

與現(xiàn)有技術相比，相對薄的封裝允許顯著地減少太陽能電池觸點與圖案化導電層的觸點之間的接觸材料的需求量。

本領域技術人員將理解，可通過以下以相反的順序(即，由上向下)來創(chuàng)建太陽能面板堆疊：提供面板模塊透明覆蓋層；在面板模塊透明覆蓋層上布置太陽能電池模塊，其中太陽能電池的后表面背對面板模塊透明覆蓋層；以及隨后在太陽能電池模塊之上布置圖案化導電層和背板。

應理解，在太陽能面板堆疊中布置太陽能電池模塊的步驟期間或之后，還可在相鄰的太陽能電池模塊之間添加其他涂覆粉末。根據(jù)需要，附加的涂覆粉末將提供附加的密封劑材料，以填充相鄰的太陽能電池模塊之間的間隙。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的太陽能電池模塊11的制造步驟。在該實施方式中，當在后表面R上形成粉末涂覆層20之后以及在打開后表面處的接觸區(qū)域之后，將太陽能電池模塊11放置在支承層17上，其中后表面面對支承層而依然沒有粉末涂覆層的前表面F背對支承層。

在太陽能電池模塊11的周圍布置掩模元件30，該掩模元件30在太陽能電池模塊10周圍創(chuàng)建圓周邊緣。

隨后，執(zhí)行粉末涂覆沉積步驟，以利用粉末涂覆層24覆蓋前表面F。此外，創(chuàng)建圍繞太陽能電池12的圓周延伸的粉末涂覆層部分28。

圖7示出了在凝固步驟之后圖5的太陽能電池模塊11的橫截面。在凝固步驟期間，延伸的粉末涂覆層部分28已經轉變成預退火延伸部28a。

圖8示出了具有中央部和外圍部的圖6的太陽能電池模塊11的俯視圖，其中，在中央部中太陽能電池12被預退火涂覆層20a、24a覆蓋，外圍部由預退火涂覆層材料28a組成。

圖9示出了在構建太陽面板期間圖7的太陽能電池模塊11的布置的俯視圖。

具有延伸的預退火涂覆層28a的多個太陽能電池模塊11以各自的延伸的預退火涂覆層28a彼此重疊的方式布置成彼此鄰近。

在實施方式中，太陽能電池模塊11類似屋頂瓦片地進行堆疊。

在太陽能面板中使用具有延伸的預退火涂覆層28a的太陽能電池模塊11具有有益效果：由于延伸的預退火涂覆層28a的影響，在創(chuàng)建太陽能面板堆疊期間，用于太陽能面板的封裝58的附加材料可充當用于封裝材料的附加補給并且可去除對添加單獨封裝材料的需求。

圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池模塊和面板模塊透明覆蓋層的橫截面。

在替代實施方式中，太陽能電池模塊僅在太陽能電池12的后表面R上設置有預退火涂覆層20a，而前表面基本沒有粉末涂覆層。根據(jù)本發(fā)明，面板模塊透明覆蓋層56設置有預退火涂覆層25a，該預退火涂覆層25a以與用于太陽能電池模塊的類似方式通過利用粉末涂覆的沉積過程和隨后的退火步驟(預焊結或預層壓)來創(chuàng)建。

太陽能面板堆疊通過以下步驟來創(chuàng)建：在面板模塊透明覆蓋層的預退火涂覆層25a上布置太陽能電池模塊的前表面；隨后在太陽能電池模塊之上布置圖案化導電層和背板層；以及之后在太陽能面板堆疊上執(zhí)行層壓過程。

預退火涂覆層25可布置成具有盈余厚度，在面板模塊層壓步驟期間該盈余厚度可設置為補給材料，以利用密封劑材料填充相鄰太陽能電池模塊之間的間隙。

替代地，代替涂覆粉末的預退火涂覆層25a，可在面板模塊透明覆蓋層與太陽能電池模塊之間布置密封劑層。

另外，作為替代，由預退火涂覆層覆蓋太陽能電池模塊的前表面；而在后表面的側部處，在太陽能電池的后表面與背板層上的導電層圖案之間提供圖案化密封劑層。

圖11示出了在根據(jù)本發(fā)明的實施方式制造步驟期間的太陽能電池模塊的橫截面。

在該實施方式中，太陽能電池安裝在包括多個柱狀件105和承載件110的支承工具100上。柱狀件105從承載件110延伸出，并且當在太陽能電池上沉積粉末涂層期間布置在與太陽能電池待被掩模的區(qū)域相對應的位置處。

在沉積過程之前，將太陽能電池12安裝在支承工具100上，待被掩模的區(qū)域與柱狀件105的位置對準。柱狀件中的一個或多個可實施為真空噴嘴，以在支承工具100上夾持太陽能電池。

柱狀件105從承載件110延伸出，以在太陽能電池12與支承工具之間具有間距。

接著，執(zhí)行沉積過程，以在太陽能電池上沉積涂覆粉末，從而創(chuàng)建粘附涂覆層。由于僅在待被掩模的位置處覆蓋太陽能電池，所以該沉積過程可在單個沉積過程中提供對涂覆粉末的全側沉積。

在實施方式中，柱狀件105由聚四氟乙烯或基于聚四氟乙烯的化合物組成，以及選擇性地，承載件110也由聚四氟乙烯或基于聚四氟乙烯的化合物組成。

在沉積過程之后，具有粘附涂覆層21的太陽能電池12布置在支承層上并如上所述被進一步處理。

圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的制造工具200的示意性橫截面。

制造工具200涉及預焊結或預層壓爐以用于創(chuàng)建具有預退火涂覆層20a、24a的太陽能電池模塊。

制造工具200包括帶式爐210、連續(xù)支承帶220、230以及用于支承帶的驅動機構240。

支承帶布置在相反位置中以用于將太陽能電池模塊夾持在其之間。

在預焊結或預層壓中的任一模式下，支承帶以使粘附涂覆層20、24和延伸涂覆層28(如果存在)轉變成預退火涂覆層的方式穿過帶式爐。

制造工具可在支承帶的路徑內配備有粉末涂覆站(未示出)。

在實施方式中，制造工具200是太陽能電池處理線或太陽能面板處理線的一部分，其中太陽能電池處理線或太陽能面板處理線具有第一站和第二站，其中第一站用于以粉末涂覆太陽能電池，第二站用于對經粉末涂覆的太陽能電池進行退火，以創(chuàng)建太陽能電池的至少一個表面上具有預退火涂覆層的涂覆太陽能電池。

根據(jù)實施方式，太陽能電池處理線或太陽能面板處理線配備有第三站，該第三站用于從涂覆粉末的太陽能電池選擇性地去除涂覆粉末。第三站布置在第一站與第二站中間，以在使用中使得太陽能電池在到達第二站之前經過第三站。

在實施方式中，如圖11所示，支承工具可以是太陽能電池處理線或太陽能面板處理線的第一站的一部分。

已經參考一些實施方式對本發(fā)明進行了描述。通過閱讀和理解前述詳細說明，本領域技術人員將容易想到明顯的修改和變型。其意圖是本發(fā)明應解釋成包括所有這些修改和變型，本發(fā)明的范圍僅由所附權利要求限制。