太陽能電池模塊及其制造方法
【專利摘要】根據(jù)實施例的太陽能電池模塊包括：支撐基板，在所述支撐基板的周圍區(qū)域具有單孔；太陽能電池，在所述支撐基板的上部上；總線，電連接到所述太陽能電池上；以及接線盒，連接到所述總線上，其中，所述接線盒包括部分地插入所述單孔中的插入部分。
【專利說明】太陽能電池模塊及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 實施例涉及一種太陽能電池模塊及其制造方法，并且更具體地講，涉及一種能提 高可靠性和生產(chǎn)率的太陽能電池模塊及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近來，由于預(yù)期例如石油或煤的能源會匱乏，對替代能源越來越感興趣。就這一點 而言，將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的太陽能電池成為焦點。
[0003] 太陽能電池（或光伏電池）是直接將太陽光轉(zhuǎn)換成電能的太陽能發(fā)電的核心元 件。
[0004] 例如，如果能量大于半導(dǎo)體的帶隙能量的太陽光入射到具有PN結(jié)結(jié)構(gòu)的太陽能 電池上，就會產(chǎn)生電子空穴對。由于PN結(jié)部分中形成的電場，電子和空穴分別聚集到N層 和P層，所以在N層與P層之間產(chǎn)生了光電壓。在這種情況下，如果負載連接到太陽能電池 兩端的電極，電流就會流過太陽能電池。
[0005] 太陽能電池產(chǎn)生的電流通過總線被傳輸?shù)浇泳€盒。一般而言，當形成在太陽能電 池面板的上表面的總線與形成在下基板的下表面的接線盒連接時，總線會部分地暴露在外 使得會降低可靠性。
[0006] 當接線盒形成在下基板的下表面時，因為下基板與接線盒之間的接合區(qū)并不寬， 所以下基板與接線盒會由于外部壓力而彼此分離，使得必須加強下基板與接線盒之間的接 合強度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 技術(shù)問題
[0008] 實施例提供了一種太陽能電池模塊及其制造方法。
[0009] 技術(shù)方案
[0010] 根據(jù)實施例，提供了一種太陽能電池模塊，包括：支撐基板，在所述支撐基板的周 圍區(qū)域具有單孔；太陽能電池，在所述支撐基板的上部；總線，電連接到所述太陽能電池 上；以及接線盒，連接到所述總線上，其中，所述接線盒包括部分地插入所述單孔中的插入 部分。
[0011] 有益效果
[0012] 在根據(jù)實施例的太陽能電池模塊中，由于單孔形成在支撐基板的周圍區(qū)域，總線 填充單孔并且與總線接觸，所以總線可以在不暴露在外的情況下與接線盒連接，使得可以 提高設(shè)備的可靠性。
[0013] 另外，由于單孔形成在支撐基板上以便將充當陽極的總線連接到接線盒，所以會 減弱由于形成單孔而造成的支撐基板的結(jié)構(gòu)應(yīng)力。
[0014] 由于凸起插入并連接使得接線盒填充形成在下基板上的孔，所以可以牢固地支撐 太陽能電池模塊的結(jié)構(gòu)。
[0015] 同時，當形成了凹槽時，可以降低在支撐基板上形成孔的過程中發(fā)生的故障率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是示出了根據(jù)第一實施例的太陽能電池模塊的透視圖；
[0017] 圖2是示出了圖1的太陽能電池模塊的俯視圖；
[0018] 圖3是示出了圖1的太陽能電池模塊的截面圖；
[0019] 圖4是示出了圖1的接線盒的透視圖；
[0020] 圖5是示出了根據(jù)第二實施例的太陽能電池模塊的透視圖；
[0021] 圖6是示出了根據(jù)實施例的太陽能電池模塊的俯視圖；
[0022] 圖7是示出了根據(jù)第三實施例的太陽能電池模塊的俯視圖；
[0023] 圖8是示出了圖5的接線盒的透視圖；并且
[0024] 圖9是示出了圖5和圖7的接線盒的俯視圖。

【具體實施方式】
[0025] 在實施例的描述中，將會理解的是，當面板、條、框架、基板、孔或薄膜被稱為在另 一個面板、另一個條、另一個框架、另一個基板、另一個孔或另一個薄膜上或下時，它可以直 接地或間接地在另一個面板、另一個條、另一個框架、另一個基板、另一個孔或另一個薄膜 上，或者還可以存在一個或多個中間層。已經(jīng)參照附圖描述了層的這種位置。為了說明的 目的，可以夸大附圖所示的元件大小，并且可以不完全反映實際大小。
[0026] 圖1是示出了根據(jù)第一實施例的太陽能電池模塊的透視圖。圖2是示出了圖1的 太陽能電池模塊的俯視圖。圖3是示出了圖1的太陽能電池模塊的剖視圖。圖4是示出了 圖1的接線盒的透視圖。
[0027] 根據(jù)實施例的太陽能電池模塊包括太陽能電池320、支撐太陽能電池320的支撐 基板310、形成在支撐基板310的周圍區(qū)域的單孔50、與太陽能電池320電連接的總線400 以及與總線400連接的接線盒500,并且接線盒500部分地形成在支撐基板310的單孔50 中。
[0028] 支撐基板310可以是絕緣體。支撐基板310可以是玻璃基板、塑料基板或金屬基 板。具體地講，下基板310可以是鈣鈉玻璃基板。支撐基板310可以是透明的。支撐基板 310可以是剛性的或柔性的。
[0029] 太陽能電池320可以形成在支撐基板310上并且具有平板形狀。例如，太陽能電 池320可以具有方形平板形狀。太陽能電池320接收太陽光并且將太陽光轉(zhuǎn)化成電能。
[0030] 框架110、120、130和140可以分別地形成在太陽能電池320的側(cè)面以容納太陽能 電池320。例如，框架110、120、130和140可以分別地設(shè)置在太陽能電池320的四條側(cè)面。 例如，用作框架110、120、130和140的材料可以包括例如鋁的金屬。
[0031] 保護太陽能電池320的保護層330以及設(shè)置在保護層330上的上基板340可以分 別地形成在太陽能電池320的上部上，并且這些部件通過層壓處理彼此形成為一體。
[0032] 上基板340和支撐基板310保護太陽能電池320免受外部環(huán)境影響。上基板340 和支撐基板310可以具有多層結(jié)構(gòu)，包括：用于防止水分和氧氣滲入的層；用于防止化學(xué)腐 蝕的層；以及具有絕緣特性的層。
[0033] 保護層330在被置于太陽能電池320的上部的狀態(tài)下通過層壓處理與太陽能電池 320形成為一體，并且防止由于水分的滲入所引起的腐蝕，并且保護太陽能電池320免受沖 擊。保護層330可以包括例如乙烯-醋酸乙烯（EVA)的材料。保護層330可以進一步形成 在太陽能電池320的下部上。
[0034] 上基板340可以形成在保護層330上。上基板340包括表現(xiàn)出高透射率和出色的 防破壞功能的鋼化玻璃。在這種情況下，鋼化玻璃可以包括低鐵鋼化玻璃。為了提高對光 的散射效果，上基板340的內(nèi)側(cè)可以被壓花處理。
[0035] 總線400連接到太陽能電池320上。例如，總線400設(shè)置在最外側(cè)的太陽能電池 320的上表面。總線400可以與最外側(cè)的太陽能電池320的上表面直接接觸。形成在太陽 能電池320的一端的總線以及形成在太陽能電池320的相反端的總線可以具有互不相同的 極性。例如，當形成在太陽能電池320的一端的總線充當陽極時，形成在太陽能電池320的 相反端的總線充當陰極。
[0036] 總線400可以向下延伸穿過形成在支撐基板310的周圍區(qū)域的孔50?？?0被制 備為單孔，并且形成在單孔50兩端的總線400側(cè)向地延伸，然后向下沿著支撐基板310穿 過孔50的周圍區(qū)域。在附圖中，孔50形成在支撐基板310的橫向側(cè)，但是也可以形成在支 撐基板310的縱向側(cè)。
[0037] 孔50可以形成在支撐基板310的邊緣。具體地，孔50形成為穿過支撐基板并且 與支撐基板310的角接觸。因此，如圖2所示，當孔50具有球形形狀時，孔50的截面具有 方形形狀并且孔50的周圍區(qū)域是圓形的。
[0038] 太陽能電池320的寬度比支撐基板310的寬度小。由于孔50形成在并未形成太 陽能電池320的支撐基板310的周圍區(qū)域中，可以確保光接收面積。
[0039] 接線盒500通過總線400電連接到太陽能電池320。接線盒500可以包括：插入 部分550,部分地插入到形成在支撐基板310的周圍區(qū)域的孔50中；以及支撐部分560,在 插入部分550的下部支撐插入部分550。
[0040] 接線盒500的插入部分550可以具有與孔50對應(yīng)的區(qū)域。
[0041] 具體地，總線400延伸到孔50并且插入孔50中，并且總線400彎曲并且與形成在 支撐基板310的下部的接線盒500接觸。
[0042] 總線400可以沿著孔50的周圍區(qū)域插入孔50中。具體地，總線400可以沿著由 孔50所形成的表面之中與支撐基板310接觸的表面插入孔50中。
[0043] 接線盒500包括插入孔50中的插入部分550以及支撐插入部分550的支撐部分 560,并且插入部分550具有與孔50相對應(yīng)的形狀。
[0044] 總線400可以通過支撐部分560的上表面連接到接線盒500,也就是說，支撐部分 560的上表面與支撐基板310的下表面相接觸，?？偩€400可以彎曲并且從太陽能電池320 的上表面延伸到孔50。
[0045] 接線盒500包括旁路二極管并且可以容納連接到總線400和電纜600的電路板。 電纜600與電路板連接，并且通過接線盒500電連接到太陽能電池320。
[0046] -般來講，為了將充當陽極和陰極的總線分別地連接到形成在支撐基板310的下 表面的接線盒，在支撐基板310的一個表面上形成了孔，并且總線通過孔電連接到接線盒 500。由于接線盒500通過接合區(qū)接合到支撐基板的下表面，所以有必要加強下基板與接線 盒之間的接合強度。
[0047] 在實施例中，孔50形成在支撐基板310的邊緣，并且總線400彎曲穿過孔50而與 接線盒500連接。由于接線盒500的插入部分550填滿孔50,所以總線400不會通過插入 部分550暴露在外，從而可以提高可靠性。
[0048] 可以增大接線盒500與支撐基板310之間的接合區(qū)，并且接線盒500可以通過插 入部分550與支撐基板310牢固地連接，從而防止接線盒500由于外部壓力而從支撐基板 310分離。
[0049] 圖4是示出了根據(jù)實施例的接線盒的透視圖。如圖4所示，接線盒500可以包括 支撐部分560和插入部分550。
[0050] 插入部分550插入孔50中，并且支撐部分560支撐插入部分550并且形成在支撐 基板310的下表面。支撐部分560的截面面積可以比插入部分550的截面面積大。
[0051] 插入部分550可以形成為與支撐部分560高度相同的高度，并且可以形成為與支 撐基板310高度相同的高度。
[0052] 以下將參照圖5至圖8描述太陽能電池模塊的另一個實施例。
[0053] 圖5是示出了根據(jù)第二實施例的太陽能電池模塊的透視圖。圖6是示出了圖5的 太陽能電池模塊的俯視圖。
[0054] 參見圖5和圖6,根據(jù)實施例的太陽能電池模塊包括太陽能電池320、支撐太陽能 電池320的支撐基板310、與太陽能電池320電連接的總線400以及與總線400連接的接線 盒500,并且接線盒500安裝在支撐基板310的側(cè)面。
[0055] 支撐基板310可以是絕緣體。支撐基板310可以是玻璃基板、塑料基板或金屬基 板。具體地講，支撐基板310可以是鈣鈉玻璃基板。支撐基板310可以是透明的。支撐基 板310可以是剛性的或柔性的。
[0056] 太陽能電池320可以形成在支撐基板310上并且具有平板形狀。例如，太陽能電 池320可以具有方形平板形狀。太陽能電池320接收太陽光并且將太陽光轉(zhuǎn)化成電能。
[0057] 框架（未示出）可以分別地形成在太陽能電池320的側(cè)面以容納太陽能電池320。 例如，框架可以分別地設(shè)置在太陽能電池320的四個側(cè)面。例如，用作框架的材料可以包括 例如鋁的金屬。
[0058] 保護太陽能電池320的保護層（未示出）以及設(shè)置在保護層上的上基板（未示 出）可以分別地形成在太陽能電池320的上部上，并且這些部件通過層壓處理彼此形成為 一體。
[0059] 上基板和支撐基板310保護太陽能電池320免受外部環(huán)境影響。上基板和支撐基 板310可以具有多層結(jié)構(gòu)，包括：用于防止水分和氧氣滲入的層；用于防止化學(xué)腐蝕的層； 以及具有絕緣特性的層。
[0060] 保護層在被置于太陽能電池320的上部的狀態(tài)下通過層壓處理與太陽能電池200 形成為一體，并且防止由于水分的滲入所引起的腐蝕，并且保護太陽能電池320免受沖擊。 保護層可以包括例如乙烯-醋酸乙烯（EVA)的材料。保護層可以進一步形成在太陽能電池 320的下部。
[0061] 上基板可以形成在保護層上。上基板包括表現(xiàn)出高透射率和出色的防破壞功能的 鋼化玻璃。在這種情況下，鋼化玻璃可以包括低鐵鋼化玻璃。為了提高光的散射效果，上基 板的內(nèi)側(cè)可以被壓花處理。
[0062] 總線400連接到太陽能電池320上。例如，總線400設(shè)置在最外側(cè)的太陽能電池 320的上表面?？偩€400可以與最外側(cè)的太陽能電池320的上表面直接接觸。形成在太陽 能電池320的一端的總線410以及形成在太陽能電池320的相反端的總線420可以具有互 不相同的極性。例如，當形成在太陽能電池320的一端的總線410充當陽極時，形成在太陽 能電池320的相反端的總線420充當陰極。
[0063] 接線盒500電連接到太陽能電池320。接線盒500可以形成在支撐基板310的周 圍區(qū)域，并且分別地連接到總線401和總線402上。具體地，接線盒500可以形成在支撐基 板310的兩端，從而與形成在太陽能電池320的一端的總線410以及形成在太陽能電池320 的相反端的總線420接觸。
[0064] 為此，凹槽311和凹槽312分別地形成在支撐基板310的側(cè)面。凹槽311和凹槽 312可以通過加工支撐基板310的一部分來形成，并且在圖6中可以形成在支撐基板310的 橫向側(cè)面，但是也可以形成在支撐基板310的縱向側(cè)面。
[0065] 由于太陽能電池320的寬度比支撐基板310的寬度小，并且凹槽311凹槽和312 形成在并未形成太陽能電池320的支撐基板310的周圍區(qū)域中，所以可以確保光接收面積。
[0066] 接線盒500分別地填滿孔311和孔312。接線盒500可以具有與凹槽311和凹槽 312相對應(yīng)的面積。
[0067] 具體地，由于凹槽311和凹槽312形成在支撐基板310的側(cè)面以具有形狀，接線盒 500可以具有這種形狀以填滿凹槽311和凹槽312。
[0068] 盡管多個凹槽在實施例中形成在支撐基板310的兩側(cè)，但是一個凹槽可以形成在 支撐基板310的上中心區(qū)中，并且接線盒500可以填滿這一個凹槽。
[0069] 充當陽極和陰極總線401和總線402可以分別地連接到接線盒500。
[0070] 例如，接線盒500包括與充當陽極的總線410連接的陽極的接線盒510以及與充 當陰極的總線420連接的陰極的接線盒520,并且陽極的接線盒510和陰極的接線盒520可 以通過太陽能電池320彼此電連接。
[0071] 支撐基板310的側(cè)邊可以與接線盒510和接線盒520的側(cè)邊共享同一條直線。也 就是說，接線盒510和接線盒520可以具有與凹槽311和凹槽312的面積相同的面積。
[0072] 圖7是示出了根據(jù)第三實施例的太陽能電池模塊的俯視圖。陽極的接線盒510和 陰極的接線盒520形成在太陽能電池320的側(cè)面，并且總線401和總線402分別地連接到 接線盒510和接線盒520。如上所述，由于陽極的接線盒510和陰極的接線盒520形成在太 陽能電池320的側(cè)面，所以不需要減小太陽能電池320的光接收面積以形成凹槽311和凹 槽312,使得可以確保光接收面積。
[0073] 接線盒500包括旁路二極管并且可以容納連接到總線400和電纜600的電路板。 根據(jù)實施例的太陽能電池模塊可以進一步包括將總線400連接到電路板的線材。電纜600 與電路板連接，并且通過接線盒500的連接器515連接到太陽能電池320。
[0074] 電纜610和620可以分別地連接到接線盒510和接線盒520的側(cè)面。
[0075] -般來講，為了將充當陽極和陰極的總線分別地連接到形成在支撐基板310的下 表面的接線盒，在支撐基板310上形成了孔。由于工序中增加了多個過程并且支撐基板由 于形成孔的規(guī)程而受損，所以可靠性和生產(chǎn)率會降低。
[0076] 在實施例中，凹槽形成在支撐基板310的側(cè)面，并且總線通過凹槽連接到接線盒。 由于接線盒具有與支撐基板310的凹槽對應(yīng)的大小并且設(shè)置在支撐基板310的側(cè)面，所以 不會在支撐基板上形成孔并且接線盒可以電連接到總線上，從而可以提高可靠性和生產(chǎn) 率。
[0077] 圖8是示出了圖5和圖7的接線盒的透視圖。例如，圖8圖示了連接到陽極的接 線盒510,但是接線盒510也可以連接到陰極。如圖8所示，接線盒510可以包括支撐部分 512和插入部分511。
[0078] 插入部分511插入凹槽311中，支撐部分512支撐插入部分511并且形成在支撐 基板310的下表面。支撐部分512可以具有比插入部分511的截面面積更大的截面面積， 或者具有與插入部分511的截面面積相同的面積。
[0079] 圖9是示出了根據(jù)另一個實施例的太陽能電池模塊的俯視圖。如圖9所示，接線 盒500完全插入凹槽，使得凹槽不是形成在支撐基板310的側(cè)面，而是形成在支撐基板310 的內(nèi)側(cè)。在這種情況下，太陽能電池模塊容易適用于光伏建筑一體化系統(tǒng)（BIPV)。
[0080] 本說明書中任何參考"一個實施例"、"一種實施例"、"示例實施例"等的意思是結(jié) 合實施例描述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。在本說明書中不 同位置出現(xiàn)的這種短語并不一定全部指相同的實施例。另外，當結(jié)合任何實施例描述特定 的特征、結(jié)構(gòu)或特性時，所主張的是，結(jié)合這些實施例的其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu) 或特性在本領(lǐng)域技術(shù)人員的權(quán)限內(nèi)。
[0081] 盡管參照本發(fā)明的多個說明性實施例描述了實施例，但應(yīng)當理解，本領(lǐng)域技術(shù)人 員在本公開的精神和原理的范圍內(nèi)可以設(shè)計多種其他修改和實施例。更具體地講，在本公 開、附圖和所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)能夠在所討論的組合配置的組成零件和/或配置上進 行多種變型和修改。除在組成零件和/或配置進行變型和修改之外，替代使用對本領(lǐng)域技 術(shù)人員也是顯而易見的。
【權(quán)利要求】
1. 一種太陽能電池模塊，包括： 支撐基板，在所述支撐基板的周圍區(qū)域具有單孔； 太陽能電池，在所述支撐基板的上部； 總線，電連接到所述太陽能電池上；以及 接線盒，連接到所述總線上， 其中，所述接線盒包括部分地插入所述單孔中的插入部分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其中，所述總線朝著所述單孔延伸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其中，所述單孔具有矩形截面形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池模塊，其中，所述單孔的邊緣是圓形的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其中，所述接線盒包括支撐所述插入部分 的支撐部分。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能電池模塊，其中，所述支撐部分形成在所述支撐基板 的下部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其中，形成有所述單孔的所述支撐基板的 側(cè)邊與所述插入部分的側(cè)邊共享同一條直線。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其中，所述插入部分具有與所述單孔相對 應(yīng)的形狀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其中，所述總線在支撐部分的上表面與所 述接線盒接觸。
10. -種太陽能電池模塊，包括： 支撐基板，具有至少一個凹槽； 太陽能電池，在所述支撐基板的上部上；以及 總線，電連接到所述太陽能電池， 其中，所述至少一個凹槽形成在所述支撐基板的側(cè)面。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的太陽能電池模塊，進一步包括連接到所述總線并且設(shè)置在 所述凹槽中的接線盒。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的太陽能電池模塊，進一步包括填充所述凹槽的接線盒。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的太陽能電池模塊，其中，所述總線朝著所述凹槽延伸。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的太陽能電池模塊，其中，所述凹槽具有形狀。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的太陽能電池模塊，其中，所述接線盒包括：插入所述 凹槽中的插入部分；以及支撐所述插入部分的支撐部分。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的太陽能電池模塊，其中，所述支撐部分形成在所述支撐基 板的下部。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的太陽能電池模塊，其中，所述支撐基板的側(cè)邊與所述接線 盒的側(cè)邊共享同一條直線。
18. -種太陽能電池模塊，包括： 支撐基板，具有至少一個插入段； 太陽能電池，在所述支撐基板的上部；以及 總線，電連接到所述太陽能電池上， 其中，所述至少一個插入部分形成在所述支撐基板內(nèi)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的太陽能電池模塊，進一步包括填充所述插入段的接線盒。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的太陽能電池模塊，其中，所述總線朝著所述插入段延伸。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的太陽能電池模塊，其中，所述插入段具有凹槽形狀或孔形 狀。
【文檔編號】H02S20/00GK104067511SQ201280068132
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月25日
【發(fā)明者】樸智鴻 申請人:Lg伊諾特有限公司