一種用于背接觸太陽(yáng)能組件的電路裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高效背接觸太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，特別涉及一種用于背接觸太陽(yáng)能組件的電路裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的背接觸太陽(yáng)能電池用的柔性電路裝置，采用銅箔或鋁箔制作柔性電路板，由于金屬材料表面容易產(chǎn)生氧化物或其他污染物，會(huì)增加電池片與柔性電路板的接觸電阻；較大的接觸電阻會(huì)造成柔性電路裝置不合格，而較低的接觸電阻會(huì)降低太陽(yáng)能電池組件的功率輸出，電極接觸點(diǎn)發(fā)熱，這種發(fā)熱會(huì)持續(xù)影響導(dǎo)電銀膠、封裝材料的耐候性能加速其老化，嚴(yán)重的會(huì)使電池片與柔性電路板完全脫離接觸，造成組件失效。
[0003]用鋁箔做電路裝置的基本材料，則表面的氧化非常嚴(yán)重，主要原因就是鋁元素的性質(zhì)非?；顫?，表面更容易氧化，造成鋁箔表面的接觸電阻基本上不會(huì)低于100毫歐，從而嚴(yán)重影響電路裝置的性能。
[0004]銅箔生產(chǎn)過(guò)程和運(yùn)輸、存儲(chǔ)過(guò)程中，也由于接觸空氣和水汽表面會(huì)產(chǎn)生一定的氧化物，另外加上有些銅箔在出廠前表面會(huì)涂些防氧化的涂層，雖然對(duì)銅而言氧化的過(guò)程會(huì)比較慢且程度不如鋁那么嚴(yán)重，但這些氧化物和涂層也會(huì)會(huì)導(dǎo)致銅箔表面的接觸電阻增加，基本上接觸電阻會(huì)I毫歐左右。
[0005]除此之外，傳統(tǒng)的背接觸太陽(yáng)能電池使用用的柔性電路裝置，在其穿孔絕緣膠膜的孔內(nèi)沒(méi)有電極簇點(diǎn)，背接觸組件采用昂貴的導(dǎo)電銀膠，進(jìn)行電池片正負(fù)極點(diǎn)與柔性電路板的直接的電氣連接，這樣穿孔絕緣膠膜的厚度就決定了導(dǎo)電銀膠的使用量，由于目前絕緣膠膜的厚度比較厚，無(wú)形中會(huì)增加導(dǎo)電銀膠的使用量，提高增加了組件封裝的成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種導(dǎo)電性能優(yōu)異并且成本較低的一種用于背接觸太陽(yáng)能組件的電路裝置及其制備方法。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種用于背接觸太陽(yáng)能組件的電路裝置，包括穿孔絕緣膠膜3、與所述穿孔絕緣膠膜3膠合在一起的銅箔、鋁箔或其它導(dǎo)電性?xún)?yōu)異的金屬箔、與所述金屬箔的另一側(cè)膠合在一起的太陽(yáng)能組件背板，以及位于所述穿孔絕緣膠膜3孔內(nèi)位置的電極簇點(diǎn)4，其中，所述金屬箔上具有加工生成的電路，所述電極簇點(diǎn)4的厚度不超過(guò)所述穿孔絕緣膠膜3的厚度，所述電極簇點(diǎn)4與所述太陽(yáng)能組件的硅片正負(fù)極點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)電銀膠電氣連接。
[0009]進(jìn)一步地，一種用于背接觸太陽(yáng)能組件的電路裝置，所述電極簇點(diǎn)4使用超音速冷噴工藝加工而成，首先在所述穿孔絕緣膠膜3的孔內(nèi)沉積一層或幾層銅微粒、銀微粒、合金微?；蚱渌鼘?dǎo)電優(yōu)異的金屬微粒，并進(jìn)一步通過(guò)控制超音速冷噴涂的掃描速度、供料速度實(shí)現(xiàn)沉積出所述電極簇點(diǎn)4。
[0010]進(jìn)一步地，一種用于背接觸太陽(yáng)能組件的電路裝置，所述金屬微粒的直徑為0.lum_500um。
[0011]總之，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案改善了背接觸太陽(yáng)能電池柔性電路裝置的歐姆接觸性，并顯著節(jié)約了導(dǎo)電銀膠的使用量，能夠提高用于背接觸太陽(yáng)能組件的電路裝置的導(dǎo)電效果、加工效率、加工成本。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1太陽(yáng)能組件背板；2刻有電路的金屬箔；3穿孔絕緣膠膜；4電極簇點(diǎn)；5導(dǎo)電銀膠；6背接觸太陽(yáng)能電池片。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0015]作為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，一種用于背接觸太陽(yáng)能組件的電路裝置，包括穿孔絕緣膠膜3、與所述穿孔絕緣膠膜3膠合在一起的銅箔、鋁箔或其它導(dǎo)電性?xún)?yōu)異的金屬箔、與所述金屬箔的另一側(cè)膠合在一起的太陽(yáng)能組件背板，以及位于所述穿孔絕緣膠膜3孔內(nèi)位置的電極簇點(diǎn)4，其中，所述金屬箔上具有加工生成的電路，所述電極簇點(diǎn)4的厚度不超過(guò)所述穿孔絕緣膠膜3的厚度，所述電極簇點(diǎn)4與所述太陽(yáng)能組件的硅片正負(fù)極點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)電銀膠電氣連接。
[0016]超音速冷噴涂是一種金屬?lài)娡抗に嚕煌趥鹘y(tǒng)的金屬沉積工藝，它利用壓縮空氣和特殊噴嘴，將金屬微粒加速的臨界速度，使金屬微粒直接沉積在基體表面，并能消除界面氧化物等污染物；它主要特點(diǎn)是噴涂機(jī)體的表面瞬間溫度不超過(guò)150攝氏度，體感溫度為70攝氏度左右，噴涂致密性好，可噴涂任意厚度的涂層，可以在任何金屬、玻璃、陶瓷和巖石表面噴涂。
[0017]超音速?lài)娡考夹g(shù)相當(dāng)于在金屬箔表面進(jìn)行噴砂去除氧化物等雜質(zhì)的同時(shí)沉積銅、銀等相對(duì)耐氧化且導(dǎo)電性能優(yōu)異的金屬微粒，而且超音速?lài)娡靠梢赃M(jìn)行選擇性噴涂，只對(duì)需要的電極點(diǎn)進(jìn)行噴涂以形成一定厚度的電極簇點(diǎn)，該簇點(diǎn)與金屬箔的結(jié)合力大于10兆帕，遠(yuǎn)大于真空鍍膜工藝的鍍層與金屬箔的附著力，可以大大降低電極接觸點(diǎn)的接觸電阻，改善其歐姆接觸性。
[0018]而目前一個(gè)在金屬箔表面進(jìn)行氧化物雜質(zhì)進(jìn)行清除的可行方法是在真空環(huán)境內(nèi)先用等離子體對(duì)金屬箔表面進(jìn)行清潔，然后在真空環(huán)境內(nèi)立即濺射鍍銅、銀等其他相對(duì)比較耐氧化而且導(dǎo)電性能優(yōu)異的金屬薄膜，但此方法投資比較大而且生產(chǎn)效率比較低，無(wú)法滿(mǎn)足大規(guī)模生產(chǎn)；另外這種方法無(wú)法進(jìn)行針對(duì)性的鍍膜，對(duì)柔性電路裝置而言，電極接觸點(diǎn)的鍍膜是最關(guān)鍵的，其他部位由于有膠膜的保護(hù)且不參與硅片正負(fù)極點(diǎn)的接觸，完全可以不用鍍膜，所以這種無(wú)選擇性的真空鍍膜技術(shù)會(huì)增加鍍膜成本。因此，相比較，本實(shí)用新型所使用的超音速冷噴涂是一種金屬?lài)娡抗に嚱鉀Q了上述問(wèn)題，起到了降低成本、效率較高、可以進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)等作用。
[0019]作為本實(shí)用新型的另一個(gè)具體實(shí)施例，一種用于背接觸太陽(yáng)能組件的電路裝置，所述電極簇點(diǎn)4使用超音速冷噴工藝加工而成，首先在所述穿孔絕緣膠膜3的孔內(nèi)沉積一層或幾層銅微粒、銀微粒、合金微粒或其它導(dǎo)電優(yōu)異的金屬微粒，并進(jìn)一步通過(guò)控制超音速冷噴涂的掃描速度、供料速度實(shí)現(xiàn)沉積出所述電極簇點(diǎn)4。
[0020]穿孔絕緣膠膜3上有若干穿孔，該穿孔與背接觸電池片6的正負(fù)電極點(diǎn)嚴(yán)格一一對(duì)應(yīng)；采用超音速冷噴涂技術(shù)，將直徑為0.lum-500um的金屬微粒，在孔內(nèi)的金屬箔2上沉積，可以沉積一層或若干層金屬微粒，其厚度不超過(guò)絕緣膠膜的厚度，所采用的超音速冷噴射工藝，其在沉積過(guò)程中會(huì)將金屬箔2的表面氧化物等污物徹底清除，這樣沉積的金屬微粒就構(gòu)成電極簇點(diǎn)4可以大大改善金屬箔電路的歐姆接觸性。
[0021]利用本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案可以在鋁箔上噴涂30Um-50Um的銅微粒形成電極簇點(diǎn)，此電極簇點(diǎn)與硅片正負(fù)極點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)電銀膠電氣連接，該電極簇點(diǎn)的接觸電阻完全可以做到小于0.5毫歐；而在銅箔上也可以噴涂30um-50um的銅微粒形成電極簇點(diǎn)，此電極簇點(diǎn)與硅片正負(fù)極點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)電銀膠電氣連接，該電極簇點(diǎn)的接觸電阻完全可以做到小于0.3毫歐。
[0022]利用本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案可以直接利用鋁箔制作背接觸太陽(yáng)能電池用的柔性電路裝置，可以降低60%的生產(chǎn)成本。
[0023]利用本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案在背接觸太陽(yáng)能電池組件封裝過(guò)程中，由于電極簇點(diǎn)為單層或多層結(jié)構(gòu)的柱狀，厚度可以接近穿孔絕緣膠膜，這樣就縮短了金屬箔電路與硅片之間的距離，用導(dǎo)電銀膠進(jìn)行電氣連接時(shí)，至少可以減少50%的導(dǎo)電銀膠使用量；甚至可以結(jié)合激光焊接技術(shù)，將電極簇點(diǎn)與硅片正負(fù)極點(diǎn)直接焊接在一起，完全取消導(dǎo)電銀膠的使用，降低背接觸太陽(yáng)能電池組件的封裝成本。
[0024]作為一個(gè)較佳實(shí)施例，如圖1所示，首先利用激光在絕緣膠膜上按照設(shè)計(jì)打孔制作穿孔絕緣膠膜3 ;然后將一定厚度的銅箔或鋁箔與穿孔絕緣膠膜3膠合在一起；接著利用超音速冷噴涂方法配合相應(yīng)的掩模版，在穿孔絕緣膠膜3的孔內(nèi)沉積一層或幾層粒徑為30um-50um的銅微粒，通過(guò)控制超音速冷噴涂的掃描速度、供料速度實(shí)現(xiàn)沉積出一定厚度并符合要求的電極簇點(diǎn)4 ;最后利用激光在銅箔或鋁箔上加工出相應(yīng)的電路，再膠合一層傳統(tǒng)的太陽(yáng)能組件背板用于保護(hù)電路裝置。
[0025]綜上所述，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案改善了背接觸太陽(yáng)能電池柔性電路裝置的歐姆接觸性，并顯著節(jié)約了導(dǎo)電銀膠的使用量，能夠提高用于背接觸太陽(yáng)能組件的電路裝置的導(dǎo)電效果、加工效率、加工成本，使得用于背接觸太陽(yáng)能組件的電路裝置真正能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
[0026]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍；如果不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于背接觸太陽(yáng)能組件的電路裝置，其特征在于，包括穿孔絕緣膠膜(3)、與所述穿孔絕緣膠膜(3)膠合在一起的銅箔、鋁箔或其它導(dǎo)電性?xún)?yōu)異的金屬箔、與所述金屬箔的另一側(cè)膠合在一起的太陽(yáng)能組件背板，以及位于所述穿孔絕緣膠膜(3)孔內(nèi)位置的電極簇點(diǎn)(4)，其中，所述金屬箔上具有加工生成的電路，所述電極簇點(diǎn)(4)的厚度不超過(guò)所述穿孔絕緣膠膜(3)的厚度，所述電極簇點(diǎn)(4)與所述太陽(yáng)能組件的硅片正負(fù)極點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)電銀膠電氣連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于，所述電極簇點(diǎn)(4)使用超音速冷噴工藝加工而成，首先在所述穿孔絕緣膠膜(3)的孔內(nèi)沉積一層或幾層銅微粒、銀微粒、合金微粒或其它導(dǎo)電優(yōu)異的金屬微粒，并進(jìn)一步通過(guò)控制超音速冷噴涂的掃描速度、供料速度實(shí)現(xiàn)沉積出所述電極簇點(diǎn)(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路裝置，其特征在于，所述金屬微粒的直徑為.0.lum_500um。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于背接觸太陽(yáng)能組件的電路裝置，包括穿孔絕緣膠膜3、與所述穿孔絕緣膠膜3膠合在一起的銅箔、鋁箔或其它導(dǎo)電性?xún)?yōu)異的金屬箔、與所述金屬箔的另一側(cè)膠合在一起的太陽(yáng)能組件背板，以及位于所述穿孔絕緣膠膜3孔內(nèi)位置的電極簇點(diǎn)4，其中，所述金屬箔上具有加工生成的電路，所述電極簇點(diǎn)4的厚度不超過(guò)所述穿孔絕緣膠膜3的厚度，所述電極簇點(diǎn)4與所述太陽(yáng)能組件的硅片正負(fù)極點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)電銀膠電氣連接。本實(shí)用新型提供技術(shù)方案改善了背接觸太陽(yáng)能電池柔性電路裝置的歐姆接觸性，并顯著節(jié)約了導(dǎo)電銀膠的使用量，能夠提高用于背接觸太陽(yáng)能組件的電路裝置的導(dǎo)電效果、加工效率、加工成本。
【IPC分類(lèi)】H01L31/048, H01L31/0224
【公開(kāi)號(hào)】CN204614792
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520195884
【發(fā)明人】占洪平
【申請(qǐng)人】占洪平
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年4月2日