专利名称：太阳能电池模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能电池模块,用于由互连器(interconnector)使相邻的太阳能电池彼此电连接。
背景技术：
利用光电转换效应将光能转变为电能的光伏发电被广泛应用为获取非污染且可再生能源的装置。随着太阳能电池的光电转换效率的提高，可以将采用多个太阳能电池模块的光伏发电系统安装到单个家庭中。在太阳能电池模块中，为了向外部输出由太阳能电池产生的电能，使用一种通过将导体(例如，连接到太阳能电池的正极和负极的互连器)连接到引线(lead line)并将该引线连接到接线盒，以将电力输出到太阳能电池模块的外部，来经由接线盒的电源线获 取电流的方法。
发明内容
在本发明的实施方式中，一种太阳能电池模块包括多个太阳能电池，各个太阳能电池包括基板、背电极和背电极集电器，其中，该背电极包括露出基板的背面的多个部分的多个开口，并位于基板的背面处，该背电极集电器位于所述多个开口中的至少一个处；多个互连器，该多个互连器用于电连接相邻的太阳能电池；以及导电粘接膜，该导电粘接膜位于所述互连器和所述背电极集电器之间，并电连接所述互连器和所述背电极集电器；其中，所述导电粘接膜包括接触背电极集电器的第一部分和接触背电极的第二部分，其中，导电粘接膜的长度比背电极集电器的长度长，导电粘接膜的第二部分位于背电极集电器的外部且位于背电极集电器的长度方向上。作为一个示例，背电极和背电极集电器可以由不同的材料制成，背电极的厚度可以大于背电极集电器的厚度。在这种情况下，背电极的厚度与集电器的厚度之间的差可以是 5 μ m 至Ij 25 μ m。导电粘接膜的第一部分的厚度可以大于导电粘接膜的第二部分的厚度，或可以与导电粘接膜的第二部分的厚度大致相同。当导电粘接膜的第一部分的厚度大于导电粘接膜的第二部分的厚度时，第一部分的厚度和第二部分的厚度之间的差可以是5 μ m到25 μ m。导电粘接膜的宽度可以大于背电极集电器的宽度。在这种情况下，导电粘接膜的第二部分还可以位于背电极集电器的外部且位于背电极集电器的宽度方向上。作为另一示例，背电极和背电极集电器可以由不同的材料制成，背电极的厚度可以与背电极集电器的厚度大致相同。在这种情况下，导电粘接膜的第一部分的厚度和导电粘接膜的第二部分的厚度可以大致相同。导电粘接膜的宽度可以大于背电极集电器的宽度。在这种情况下，导电粘接膜的第二部分可以位于背电极集电器的外部且位于背电极集电器的宽度方向上。
导电粘接膜的长度和宽度可以被形成为大于背电极集电器的长度和宽度。在这种情况下，导电粘接膜的第二部分可以位于背电极集电器的外部且位于背电极集电器的长度方向和宽度方向上。背电极的一部分插设在背电极集电器和导电粘接膜的第二部分之间。在这种情况下，导电粘接膜的宽度可以与集电器的宽度大致相等，或导电粘接膜的宽度可以大于集电器的宽度。当背电极由铝制成时，通过常规黏合(tabbing)操作(该常规黏合操作使用焊剂通过焊接方法来执行)，互连器不与背电极粘接。因此，由于互连器仅电连接到背电极集电器，所以集电效率变差。然而，导电粘接膜能够粘接到背电极。因此，当导电粘接膜的长度和宽度中的至少一个被形成为大于背电极集电器的长度和宽度时，导电粘接膜包括与背电极接触的第二部分，因此，经由导电粘接膜中的与背电极集电器接触的第一部分和与背电极接触的第二部分收集电荷。因此，提闻了集电效率。此外，在由于背电极和背电极集电器之间的厚度差造成台阶的情形中，因为互连器在产生台阶的部分中没有接触背电极集电器，所以产生了未接合(non-bonding)部分，从而集电效率也变差了。然而，在采用导电粘接膜的此实施方式中，由于互连器和背电极集电器之间产生台阶的部分中的空间填充了导电粘接膜，所以在背电极集电器和互连器中不会产生未接合部分。因此，能够防止集电效率降低。当互连器与背电极集电器粘接以将导电粘接膜的导电颗粒的一部分注入到互连器和背电极集电器中的至少一个的内部时，导电颗粒和互连器之间和/或导电颗粒和背电极集电器之间的接触面积增大，从而，电流传输效率和可靠性提高。此外，由于导电粘接膜的应用，能够以较低的温度实现黏合操作。也就是说，采用焊剂的常规黏合操作是在大约220°C或更高的温度下执行的，然而，由于采用导电粘接膜的黏合操作是一种接合方法，而不是采用焊剂的焊接方法，所以能够在180°C或更低的温度下执行黏合操作。因此，与常规情形相比，当执行黏合操作时出现的基板弯曲现象显著减少。例如，当基板的厚度为200 μ m时，根据采用热空气熔化焊剂的常规黏合方法，基板弯曲量约为2. Imm或更多，但根据本发明实施方式的采用导电粘接膜的黏合方法，基板弯曲量约为O. 5mm。此处，在基板的下表面中，由于基板的中心部分和基板的外围部分之间的高度差
而产生弯曲量。由于基板的厚度变薄，所以基板弯曲现象会更显著地发生。例如，当基板的厚度为80 μ m时，根据采用热空气熔化焊剂的常规黏合方法，基板弯曲量约为14mm或更多，但根据本发明实施方式的采用导电粘接膜的黏合方法，基板弯曲量约为I. 8mm。当基板弯曲量超过预定范围(例如2. 5mm)时,在稍后执行的层叠(lamination)工艺中会存在以下问题发生基板破裂或模块内会产生气泡，因此，当采用常规黏合方法时，不可能形较薄的基板厚度。然而，与常规情况相比，在采用根据本发明实施方式的导电粘接膜的黏合方法中，由于能够显著地减少基板弯曲量，所以能够应用薄厚度的基板。例如，当使用采用导电粘接膜的黏合方法时，可以采用具有80μπι到180 μ m的厚度的基板。因此，由于基板的厚度减小，所以材料的成本降低。此外，在采用焊剂的常规黏合方法中，存在由于背电极集电器或前电极集电器与互连器之间的界面产生裂纹的问题而使太阳能电池模块的输出变差的问题，而且，在互连器的肩部内多种材料之间会发生剥落现象，而在采用根据本发明实施方式的导电粘接膜的黏合方法中，上述问题得到了解决。因此，太阳能电池模块的可靠性能够得到更长时间的保持。此外，由于没有采用焊剂，所以能减少或防止错误的对准，同时保持一致的粘接强度，从而抑制输出减少的情况。
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图I为示出根据本发明实施方式的太阳能电池模块的俯视平面图；图2为示出根据本发明实施方式的图I所示的太阳能电池板的分解立体图；图3为示出根据本发明实施方式的图I所示的太阳能电池板的侧视图；图4为示出根据本发明第一示例性实施方式的太阳能电池板的主要部分的分解立体图；图5为示出根据本发明实施方式的图4的太阳能电池板中的基板的背面的装配情形的俯视平面图；图6为示出根据本发明实施方式的沿着图5的VI-VI线的基板的背面的截面图；图7为示出沿着图5的VII-VII线的基板的背面的截面图；图8为示出根据本发明实施方式的图7的修改示例的截面图；图9为示出根据本发明第二示例性实施方式的太阳能电池板中的基板的背面的装配情形的截面图；图10为示出根据本发明第三示例性实施方式的太阳能电池板中的基板的背面的装配情形的俯视平面图；图11为示出根据本发明实施方式的沿着图10的XI-XI线的基板的背面的截面图；以及图12为示出根据本发明实施方式的沿着图10的XII-XII线的基板上的背面的截面图。
具体实施例方式在以下具体描述中，仅以例示的方式简要示出并描述了本发明的特定实施方式。如本领域技术人员将能够理解的，在不背离本发明实施方式的精神或范围的基础上，可以多种不同的方式对所描述的实施方式进行修改，因此，附图和描述将被视为本质上说明性的并不构成限制。整个说明书中相同的附图标记表示相同的要素。在附图中，为了清晰，对层、膜、板、区域等的厚度进行了夸大。当提到任意要素，如层、膜、区域或板被置于另一要素上时，表示该要素直接在另一要素上或与该另一要素隔着至少一个介于中间的要素而在该另一要素上方。相反，当提到要素“直接在”另一要素上时，不存在中间要素。此外，当提到任意要素“完全地”形成在另一要素上时，表示该要素形成在该另一要素的整个表面上，而不是在边缘部分中形成。下面，将参照附图来描述本发明的实施方式。
图I为示出根据本发明实施方式的太阳能电池模块的俯视平面图，图2为示出根据本发明实施方式的图I所示的太阳能电池板的分解立体图，图3为示出根据本发明实施方式的图I所示的太阳能电池板的侧视图。参照图I到图3，根据本发明实施方式的太阳能电池模块包括太阳能电池板100。太阳能电池板100包括多个太阳能电池110、电连接相邻太阳能电池110的互连器120、保护太阳能电池110的保护膜(乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)) 130、设置在太阳能电池110的光接收表面侧的保护膜130上的透明部件140、和不透明材料的背板150，该不透明材料的背板150被设置在与光接收表面侧相反的一侧的保护膜130下部。太阳能电池模块100包括框架200和接线盒300，其中，框架200用于容纳将通过层叠工艺形成为一体的构件，接线盒300用于收集太阳能电池110中产生的电能。背板150防止水分经由太阳能电池模块100的背面渗透，从而保护太阳能电池110不受外界环境影响。背板150可以具有多层结构，例如防止水分和氧气渗透的层、防止化学腐蚀的层和具有绝缘特性的层。当保护膜130被设置在太阳能电池110的上部和下部中的每一个时，通过层叠工艺将保护膜130与太阳能电池110形成为一体，防止由于水分渗透而引起的腐蚀，并保护太阳能电池110免受撞击的影响。保护膜130由诸如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的材料制成。位于保护膜130上的透明部件140由具有高透射率和卓越的防毁坏功能的钢化玻璃制成。在这种情况下，钢化玻璃可以是具有低铁含量的低铁钢化玻璃。为了增加光的散射效果，透明部件140具有在其上执行了压花(embossing)工艺的内侧面。以下，将参照图2和图3，对根据本发明实施方式的太阳能电池模块中提供的太阳能电池板的电连接结构进行详细描述。图3包括放大示出的太阳能电池110之间的间隙，但是太阳能电池110被以预定间隙设置，例如，相邻太阳能电池之间的窄间隙在约3mm内。太阳能电池板100中提供的多个太阳能电池110被以多个串的形式设置。在这种情况下，串是指电连接并排列为一行的多个太阳能电池。因此，如图I所示的太阳能电池板100具有4个串，例如，第一串到第四串S1、S2、S3和S4。设置在串S1-S4中的每一串处的多个太阳能电池110通过互连器120电连接。在这种情况下，互连器120由无铅(或基本无铅)材料的导电金属制成，该无铅(或基本无铅)材料包含IOOOppm或更低的铅含量，或还包括涂在导电金属的表面的铅材料的焊料。在一个串(例如，第一串SI)内沿垂直方向相邻设置的多个太阳能电池110中的一个的前电极的集电器114 (也被称为前电极集电器114或集电器117)通过互连器120电连接到相邻太阳能电池的背电极的集电器117 (也被称为背电极集电器117或集电器117)。连接位于相邻串的端部处的互连器的引线可以由无铅(或基本无铅)材料的导电金属制成，该无铅(或基本无铅)材料包含IOOOppm或更低的铅含量以及涂在导电金属的表面的铅材料的焊料，或者与互连器120类似，可以仅由包含IOOOppm或更低的铅含量的无铅(或基本无铅)材料的导电金属制成。以下，将参照附图对互连器和太阳能电池的背电极的集电器之间的接合结构进行描述。图4为示出根据本发明第一实施方式的太阳能电池板的主要部分的分解立体图，以及图5为示出根据本发明实施方式的图4的太阳能电池板中的基板的背面的装配情形的俯视平面图。图6为示出根据本发明实施方式的沿着图5的VI-VI线的基板的背面的截面图，以及图7为示出根据本发明实施方式的沿着图5的VII-VII线的基板的背面的截面图。根据本发明实施方式的太阳能电池110包括基板111、位于基板111的第一表面处的发射极112 (即，光入射到的前表面)、总称为多个前电极单元并位于发射极112上的多个前电极113和集电器114、位于没有前电极113和集电器114存在的发射极112上的抗反射膜115 (也被称为防反射膜115)、和总称为多个背电极单元并位于基板111的第二表面处(即，基板111的与第一表面相反的背面处)的背电极116和集电器117。
太阳能电池110还包括形成在背电极116和基板111之间的背电场(BSF)部分。背面场部分118是例如p+区域的区域，在背面场部分118中，以比基板的杂质浓度更高的浓度掺杂有与基板111的杂质导电类型相同的导电类型的杂质。背面场部分118用作基板111的背面中的势垒。因此，通过减少基板111背面侧的电子和空穴的复合，以使得电子和空穴的消失量减少，提高太阳能电池的效率。基板111是由例如P型导电类型的第一导电类型的硅制成的半导体基板。在这种情况下，硅可以是单晶硅、多晶硅或非晶硅。当基板111为P型导电类型时，基板111包含例如硼B、镓Ga和铟In的III族元素的杂质。为了将基板111的表面形成为纹理化(textured)表面，在基板111上执行纹理化工艺。当基板111的表面形成为纹理化表面时，基板111的光接收表面处的光反射率下降，且在纹理化表面中进行入射和反射操作，因此，光维持在太阳能电池内，从而提高了光的吸收率。因此，太阳能电池的效率得到提高。此外，入射到基板111的光的反射损耗减少，因此，施加于基板111的光量进一步增加。发射极112是其中掺杂有第二导电类型的杂质的区域，第二导电类型为例如与基板111的导电类型相反的η型导电类型，发射极112与基板111形成p-η结。当发射极112为η型导电类型时，通过向基板111掺杂例如磷P、砷As和锑Sb的V族元素的杂质来形成发射极112。因此，当通过入射到基板111的光接收能量的半导体内产生电子-空穴对时，电子向η型半导体移动，空穴向P型半导体移动。因此，当基板111为P型半导体且发射极112为η型半导体时，分离的空穴向基板111移动，分离的电子向发射极112移动。另选地，基板111可以是η型导电类型，并且可以由硅之外的其它半导体材料制成。当基板111为η型导电类型时，基板111可以包含例如磷P、砷As和锑Sb的V族元素的杂质。由于发射极112和基板111形成ρ-η结，所以当基板111为η型导电类型时，发射极112为P型导电类型。在这种情况下，分离的电子向基板111移动，分离的空穴向发射极112移动。当发射极112为P型导电类型时，通过向基板111掺杂例如硼B、镓Ga和铟In的III族元素的杂质来形成发射极112。由氮化硅膜(SiNx)、氧化硅膜(SiO2)或二氧化钛膜(TiO2)形成的抗反射膜115形成在基板111的发射极112上。抗反射膜115减小了入射到太阳能电池110的光的反射率，并增加了特定波长区域或波段的选择性，从而提高了太阳能电池110的效率。根据需要或期望，抗反射膜115可以具有约70nm到80nm的厚度且可以被省略。被称为指状电极的多个前电极113形成在发射极112上，电连接到发射极112，并与相邻的前电极113以分离状态在一个方向上形成。每个前电极113收集例如向发射极112移动的电子的电荷。
该多个前电极113由至少一种导电材料制成，该导电材料可以是从由镍(Ni)、铜(Cu)、银(Ag)、铝(Al)、锡(Sn)、锌(Zn)、铟(In)、钛(Ti)和金(Au)以及它们的组合构成的组中选出的至少一种。该导电材料可以由另一导电材料制成。例如，前电极113可以由包含银(Ag)的膏体(银膏或Ag膏)形成。在这种情况下，在利用丝网印刷工艺在抗反射膜115上涂覆银膏的工艺中，前电极113被电连接到发射极112，并以大约750°C至IJ 800°C的温度对基板111烧结(firing)。在这种情况下，在烧结工艺中，由于包含在Ag膏中的刻蚀成分对抗反射膜115进行刻蚀，银颗粒与发射极112接触，从而执行或获得上述电子连接。在这种情况下，刻蚀成分可以是氧化铅。在基板111的发射极112上，至少两个集电器114可以在与前电极113交叉的方向上形成。集电器114由至少一种导电材料制成并电连接或物理连接到发射极112和前电极113。因此，集电器114向外部设备输出例如从前电极113传输的电子的电荷。集电器114的导电材料可以是金属，并且可以是从由镍(Ni)、铜(Cu)、银(Ag)、铝(Al)、锡(Sn)、锌(Zn)、铟(In)、钛(Ti)和金(Au)以及它们的组合构成的组中选出的至少一种，也可以由另一导电材料制成。 集电器114图案化抗反射膜115上的导电材料，并如前电极113 —样，在烧结导电材料的工艺中被电连接到发射极112。在这种情况下，集电器114的表面可以形成为具有多个不平坦部分(unevenness)的不平坦表面，或可以形成为平坦表面。与集电器114类似，前电极113也可以形成为不平坦表面或平坦表面。背电极116形成在基板111的第二表面上(即，基板111的背面上)，并包括露出基板111的背面的多个部分的多个开口 116a。背电极116收集例如向基板111移动的空穴的电荷。背电极116在基板111的除集电器117所处的部分之外的整个第二表面上形成，或在基板111的除集电器117所处的部分和边界部分之外的整个第二表面上形成。背电极116由至少一种导电材料制成。该导电材料可以是从由镍(Ni)、铜(Cu)、银(Ag)、铝(Al)、锡(Sn)、锌(Zn)、铟(In)、钛(Ti)和金(Au)以及它们的组合构成的组中选出的至少一种，也可以由另一导电材料制成。例如，背电极116由铝(Al)制成。集电器117位于经由背电极116的开口 116a而露出的基板111的背面处。集电器117在与前电极113交叉的方向上形成。也就是说，背电极116的集电器117在与前电极113的集电器114相同的方向上形成。集电器117也由至少一种导电材料制成并电连接到背电极116。因此，集电器117向外部设备输出例如从背电极116传输的空穴的电荷。构成集电器117的导电材料可以是金属，可以是从由镍(Ni)、铜(Cu)、银(Ag)、铝(Al)、锡(Sn)、锌(Zn)、铟(In)、钛(Ti)和金(Au)以及它们的组合构成的组中选出的至少一种，也可以由另一导电材料制成。优选地，但不是必须地，集电器117由与背电极116的材料不同的材料(例如，银(Ag))制成。背电极116和集电器117以不同的厚度形成。 例如，可以小于背电极116的厚度T2的厚度形成集电器117的厚度Tl。在这种情况下，背电极116的厚度T2与集电器117的厚度Tl之间的差T2-T1可以是5 μ m到25 μ m。根据这种结构，由于能够减少比铝(Al)昂贵的银(Ag)的使用量，所以能够降低太阳能电池模块的制造成本。导电粘接膜160在与基板111的发射极112上的集电器114平行的方向上位于集电器114上。此外，导电粘接膜160也位于基板111的集电器117处。图4示出各有一个导电粘接膜160位于基板111的前面和背面处，且各有与互连器120相同数量的导电粘接膜160位于基板111的前面和背面处。如图6所示，导电粘接膜160包括树脂162和分布在树脂162中的多个第一导电颗粒164。不特别限制用作树脂162的材料的具有粘接强度的材料。为了增强粘接可靠性，可以采用热硬化树脂。热硬化树脂可以采用选自环氧树脂、苯氧基树脂、压克力树脂、聚酰亚胺树脂和聚碳酸酯树脂中的至少一种树脂。树脂162可以包含硬化剂和促硬剂作为附加成分。例如，为了改进集电器114和互连器120之间以及集电器117和互连器120之间的粘接强度，树脂162可以包含改良(reforming)材料，例如硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂和铝酸酯类偶联剂。此外，为了改进第一导电颗粒164的分布特性，树脂162可以包括分散剂，例如磷酸钙或碳酸钙，为了控制弹性模量(modulus)，树脂162可以包括橡胶成分，例如丙烯酸橡胶、硅橡胶和聚氨酯。不特别限制用作导电颗粒164的材料的具有导电性的材料。如图6所示，导电颗粒164可以由各种尺寸的放射状(radial)金属颗粒制成。在这种情况下，‘放射状金属颗粒’是其中大致球形或椭圆形的金属颗粒的表面处不规则地形成有多个突起的金属颗粒，并且放射状金属颗粒包含选自铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铁(Fe)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)、钴(Co)、钛(Ti)和镁(Mg)中的至少一种金属作为主要成分或组成部分。为了使电流易于流经互连器120和集电器117之间，导电粘接膜160包括至少一个尺寸大于树脂162的厚度的放射状金属颗粒。根据这种结构，形成为具有大于树脂162的厚度的尺寸的放射状金属颗粒的一部分被嵌入集电器117和/或互连器120中。因此，由于放射状金属颗粒和集电器117之间和/或放射状金属颗粒和互连器120之间的接触面积增加，所以接触电阻减小。当接触电阻减小时，很容易使电流流经集电极117和互连器120之间。以上说明描述了形成为放射状金属颗粒的导电颗粒164，但导电颗粒164可以由涂覆有金属的树脂颗粒(metal coated resin particle)形成,该金属包括选自铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铁(Fe)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)、钴(Co)、钛(Ti)和镁(Mg)中的至少一种金属作为主要成分或组成部分。当导电颗粒164形成为涂覆有金属的树脂颗粒时，导电颗粒164以圆形或椭圆形形成。在本发明的实施方式中可以采用另一形状。导电颗粒164可以与相邻的导电颗粒物理接触。
在树脂162固化后，考虑到粘接的可靠性，树脂162内分布的导电颗粒164的量或(混合量)为导电粘接膜160的总体积的O. Svolume1^到SOvolume1^。如果导电颗粒164的混合量小于O. 5volume%，则与集电器114的物理接触点减少，因此，可能不易电流传输，如果混合量超过20volume%,则树脂162的相对量降低，因此，粘接强度变差。导电粘接膜160在与集电器114平行的方向上与集电器114粘接，并且在与集电器117平行的方向与集电器117粘接。在这种情况下，黏合(tabbing)操作包括将导电粘接膜160预接合到太阳能电池的集电器114和集电器117以及最终接合互连器120和导电粘接膜160。当利用导电粘接膜160进行黏合操作时，不特别将加热温度和加压压力限制在保证电连接以及保持粘接强度的范围内。例如，预接合操作的加热温度可以被设置在约100 V或更低，最终接合操作的加热温度可以被设置在例如树脂162被固化的140°C到180°C的温度范围内。预接合的加压压力可以被设置为约IMPa，最终接合的加压压力可以被设置为例如集电器114、集电器117和互连器120与导电粘接膜160完全紧密接触的约2MPa到3MPa的压力范围。在这种情况下，设置加压压力以使得导电颗粒的至少一部分保持在(或渗透到)集电器114和117和/或互连器120的内部。预接合操作的加热和加压时间可以被设置为约5秒，最终接合操作的加热和加压时间可以被设置为例如集电器114、集电器117和互连器120不被高温损坏或退化的约10秒的时间范围。在预接合操作和最终接合操作期间，可能会由于施加的热量而发生基板弯曲。将根据本发明实施方式的采用导电粘接膜的黏合方法与采用热空气的常规黏合方法相比较，根据基板的厚度对基板弯曲量的结果进行测量，当基板的厚度为200 μ m时，对于采用热空气熔化焊剂的常规黏合模式，基板弯曲量为约2. Imm或更多，但对于采用本发明实施方式的导电粘接膜的黏合模式，基板弯曲量为约O. 5mm。此处，基板111的厚度指从基板的背面到发射极的厚度，弯曲量指在基板的下表面中基板中心部分与基板的周边部分之间的高度差。
具有较薄厚度的基板具有更多的基板弯曲现象。例如，当基板111的厚度为80 μ m时，根据采用热空气熔化焊剂的常规黏合方法，基板的弯曲量为约14mm或更多，但根据本发明实施方式的采用导电粘接膜的黏合方法，基板的弯曲量为约I. 8mm。因此，根据本发明实施方式的采用导电粘接膜的黏合方法，当基板的厚度为80 μ m时产生的基板弯曲量与采用热空气的常规示例，当基板的厚度为200 μ m时产生的基板弯曲量相似。当基板弯曲量超过预定范围(例如，2. 5mm)时，在稍后执行的层叠工艺中会存在以下的问题当采用常规黏合方法时，基板中会产生裂纹或模块内会产生气泡，因此，不可能形成较薄的基板厚度。然而，与常规方法相比，在采用导电粘接膜的黏合方法中，由于能够显著地减少基板弯曲量，所以能够使用薄厚度的基板。例如，当采用使用导电粘接膜的黏合方法时，可以将基板111的厚度形成为80 μ m 到180 μ m。由于基板的厚度减小，所以能够降低材料成本，因此，优选地但不是必须地，在采用导电粘接膜的本发明的实施方式中，将基板111的厚度形成为180 μ m或更小。导电粘接膜160包括与集电器117接触的第一部分160a和与背电极116接触的
第二部分。在参照图4到图7所描述的第一实施方式中，导电粘接膜160的宽度W2被形成为与集电器117的宽度Wl相等，并且导电粘接膜160的长度L2被形成为比集电器117的长度LI更长。因此，导电粘接膜160的第二部分160b在集电器117的长度方向上位于集电器117的外部。第一部分160a的厚度T3被形成为与第二部分160b的厚度T4相等。另选地，如图8所示，第一部分160a的厚度T3和第二部分160b的厚度T4可以是不同的。如果集电器117的厚度Tl被形成为小于背电极116的厚度T2，则接触集电器117的第一部分160a的厚度T3被形成为大于接触背电极116的第二部分116b的厚度T4。在这种情况下，当背电极116的厚度T2与集电器117的厚度Tl之间的差T2-T1被形成为5 μ m到25 μ m时，导电粘接膜160的第一部分160a的厚度T3和第二部分160b的厚度T4之间的差T3-T4也被形成为5 μ m到25 μ m。根据这种结构，如图7和图8所示，即使在背电极116和集电器117之间产生台阶的部分中也填充了导电粘接膜160。图9为示出根据本发明第二实施方式的太阳能电池板中的基板的背面的装配情形的截面图。该实施方式与第一实施方式的区别在于集电器117的厚度Tl被形成为与背电极116的厚度T2相等。在这种情况下，如实线所示的，导电粘接膜160的宽度可以被形成为与集电器117的宽度相等，如虚线所示的，导电粘接膜160的宽度可以被形成为大于集电器117的宽度。互连器120的宽度可以被形成为与导电粘接膜160的宽度相等。如图7和图8所示，当导电粘接膜160的宽度被形成为与集电器117的宽度相等时，导电粘接膜160的第二部分160b能够在集电器117的长度方向上位于集电器117的外部。然而，当导电粘接膜160的宽度被形成为大于集电器117的宽度时，如图7和图8所示，导电粘接膜160的第二部分160b在集电器117的长度方向上位于集电器117的外部，并且，如图9所示，在集电器117的宽度方向上位于集电器117的外部。图10为示出根据本发明第三实施方式的太阳能电池板中的基板的背面的装配情形的俯视平面图，图11为示出根据本发明实施方式的沿着图10的XI-XI线的基板的背面的截面图，以及图12为示出根据本发明实施方式的沿着图10的XII-XII线的基板的背面的截面图。在首先在基板111的背面处形成(或附接)多个背电极116之后，并且当如图10到图12所示的集电器117被设置在其上时，优选地但非必须地，背电极116的一部分被形 成为覆盖集电器117的一部分。也就是说，优选地但非必须地，背电极116的一部分被形成为与集电器117的一部分交叠。根据这种结构，背电极116处收集的电荷被进一步有效地传输到集电器117。在这种结构的太阳能电池中，导电粘接膜的宽度W2可以被形成为大于集电器117的宽度W1，并且导电粘接膜160的第一部分160a的厚度T3可以被形成为大于第二部分160b的厚度T4。如图10和图11所示，互连器120的宽度被形成为小于导电粘接膜160的宽度。在这种情况下，互连器120的宽度可以大于或等于集电器117的宽度。在这种情况下，互连器120的宽度是互连器120的长边之间的间隙。如图10和图12所示，互连器120的一个端部被定位为在导电粘接膜160的一个
端部之前终止。根据导电粘接膜160的这种结构，导电粘接膜160的长度方向上的一端的一部分和宽度方向上的两个角部的一部分不被互连器120覆盖。根据导电粘接膜160的这种结构，如前面的实施方式中所述，导电粘接膜160的第二部分160b在集电器117的长度方向上位于集电器117的外部。此外，导电粘接膜160的第二部分160b在集电器117的宽度方向上位于集电器117的外部。而且，背电极116的被形成为与集电器117的一部分交叠的部分被插设在集电器117和导电粘接膜160的第二部分160b之间。在这种结构中，导电粘接膜160的宽度可以与集电器117的宽度大致相等，或导电粘接膜160的宽度可以大于集电器117的宽度。在以上描述中，描述了集电器117、导电粘接膜160和互连器120的连接结构，而以上描述也能够被等同地应用于集电器114、导电粘接膜160和互连器120的连接结构。当采用以上结构的导电粘接膜160时，即使互连器由无铅材料制成，互连器120和集电器114之间以及互连器120和集电器117之间也能很好地进行接合。此外，能够很好地进行互连器120和由铝制成的背电极116之间的接合。因此，由于电荷被传输经过导电粘接膜160的与背电极116接触的第二部分160b和导电粘接膜160的第一部分160a，所以提高了集电效率。在以上描述中，描述了背电极的厚度被形成为大于背电极的集电器的厚度的示例，或背电极的厚度被形成为等于背电极的集电器的厚度的示例，而即使在背电极的厚度被形成为小于背电极的集电器的厚度的示例中，也可以执行采用导电粘接膜的黏合操作。相关申请的交叉引用本申请要求于2 011年6月8日向韩国知识产权局递交的韩国专利申请第10-2011-0055022号的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
权利要求
1.一种太阳能电池模块，该太阳能电池模块包括 多个太阳能电池，各太阳能电池包括基板、背电极和背电极集电器，其中，所述背电极包括露出所述基板的背面的多个部分的多个开口，并位于所述基板的所述背面处，所述背电极集电器位于所述多个开口中的至少一个开口处； 多个互连器，该多个互连器用于电连接相邻的太阳能电池；以及 导电粘接膜，该导电粘接膜位于所述互连器和所述背电极集电器之间，并电连接所述互连器和所述背电极集电器， 其中，所述导电粘接膜包括与所述背电极集电器接触的第一部分和与所述背电极接触的第二部分，并且 其中，所述导电粘接膜的长度比所述背电极集电器的长度更长，所述导电粘接膜的所述第二部分在所述背电极集电器的长度方向上位于所述背电极集电器的外部。
2.根据权利要求I所述的太阳能电池模块，其中，所述背电极和所述背电极集电器由不同的材料制成，并且所述背电极的厚度大于所述背电极集电器的厚度。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中，所述背电极的厚度和所述背电极集电器的厚度之间的差为5 μ m到25 μ m。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中，所述导电粘接膜的所述第一部分的厚度大于所述导电粘接膜的所述第二部分的厚度。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池模块，其中，所述第一部分的厚度和所述第二部分的厚度之间的差为5 μ m到25 μ m。
6.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中，所述导电粘接膜的所述第一部分的厚度与所述导电粘接膜的所述第二部分的厚度大致相同。
7.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中，所述导电粘接膜的宽度大于所述背电极集电器的宽度。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池模块，其中，所述导电粘接膜的所述第二部分还在所述背电极集电器的宽度方向上位于所述背电极集电器的外部。
9.根据权利要求I所述的太阳能电池模块，其中，所述背电极和所述背电极集电器由不同的材料制成，并且所述背电极的厚度与所述背电极集电器的厚度大致相同。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池模块，其中，所述导电粘接膜的所述第一部分的厚度与所述导电粘接膜的所述第二部分的厚度大致相同。
11.根据权利要求9所述的太阳能电池模块，其中，所述导电粘接膜的宽度大于所述背电极集电器的宽度。
12.根据权利要求11所述的太阳能电池模块，其中，所述导电粘接膜的所述第二部分还在所述背电极集电器的宽度方向上位于所述背电极集电器的外部。
13.根据权利要求I所述的太阳能电池模块，其中，所述背电极的一部分插设在所述背电极集电器和所述导电粘接膜的所述第二部分之间。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池模块，其中，所述导电粘接膜的宽度与所述集电器的宽度大致相同。
15.根据权利要求13所述的太阳能电池模块，其中，所述导电粘接膜的宽度大于所述集电器的宽度。
全文摘要
一种太阳能电池模块，该太阳能电池模块包括多个太阳能电池，由此在各太阳能电池中，导电粘接膜包括与背电极集电器接触的第一部分和与背电极接触的第二部分，并且所述导电粘接膜的长度比所述背电极集电器的长度更长，所述导电粘接膜的所述第二部分在所述背电极集电器的长度方向上位于所述背电极集电器的外部。
文档编号H01L31/05GK102820357SQ20121011031
公开日2012年12月12日 申请日期2012年4月13日 优先权日2011年6月8日
发明者洪钟泾, 金泰润, 李恩珠, 文世泳, 俞在民, 禹泰基 申请人:Lg电子株式会社