太阳能电池模块的制作方法

专利名称：太阳能电池模块的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及太阳能电池模块。
背景技术：
近来，由于诸如石油和煤炭的现有的能源预计将被耗尽，所以对于用于取代现有的能源的替代能源的关注日益增多。在替代能源中，用于从太阳能中产生电能的太阳能电池特别受到重视。 一般地，太阳能电池包括半导体部分和电极，其中，所述半导体部分分别具有不同的导电类型，例如，P型和n型，从而形成p_n结，并且所述电极分别连接到不同导电类型的半导体部分。当光入射到太阳能电池时，在半导体部分中产生电子和空穴。电子移动到n型半导体部分，并且空穴移动到P型半导体部分。然后，电子和空穴通过分别连接到n型半导体部分和P型半导体部分的不同的电极而收集。使用电线将电极彼此相连，从而获得电力。具有上述配置的多个太阳能电池彼此串联或并联，以制造能够获得所需的输出的面板类型的太阳能电池模块。

发明内容
在一个方面，存在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，每个太阳能电池包括第一导电类型的衬底；多个空穴端子和多个电子端子，该多个空穴端子和该多个电子端子与光入射到其上的衬底的入射表面相对地定位；定位在该多个太阳能电池的入射表面上的第一保护层；定位在第一保护层上的透明构件；以及定位在与该多个太阳能电池的入射表面相对的表面上的第二保护层，其中，所述多个太阳能电池包括在第一方向上彼此相邻地定位的第一太阳能电池和第二太阳能电池，其中，太阳能电池模块还包括用于将第一太阳能电池的空穴端子连接到第二太阳能电池的电子端子的连接器，所述空穴端子被定位在第一太阳能电池上，并相互分离，所述电子端子被定位在第二太阳能电池上，并相互分离，其中，每个太阳能电池的所述多个空穴端子和所述多个电子端子被定位为与每个太阳能电池的第一侧平行，其中，连接器定位为与和每个太阳能电池的第一侧交叉的第二侧平行，并且其中，连接器被定位在第一太阳能电池和第二太阳能电池的相同侧。第一侧可以与太阳能电池模块的短轴的表面平行，并且第二表面可以与太阳能电池模块的长轴的表面平行。第三连接器可以直接连接第一太阳能电池的空穴端子和第二太阳能电池的电子端子。
太阳能电池模块还可以包括多个第一连接器，其直接连接到多个太阳能电池的多个空穴端子；以及多个第二连接器，其直接连接到多个太阳能电池的多个电子端子。第一太阳能电池的第一连接器和第二太阳能电池的第二连接器可以使用作为第三连接器的连接器来相互连接。第三连接器在与多个第一连接器和第二连接器交叉的方向上延伸。第三连接器可以完全定位在第一太阳能电池和第二太阳能电池的外部。第一太阳能电池的第一连接器的部分和第二太阳能电池的第二连接器的部分向第一太阳能电池和第二太阳能电池的外部突出，并连接到第三连接器。所述多个太阳能电池还可以包括第三太阳能电池和第四太阳能电池，第三太阳能电池和第四太阳能电池在与第一侧平行的第一方向上彼此相邻地定位。太阳能电池模块还可以包括第四连接器，其被连接到第三太阳能电池的第一连接器和第四太阳能电池的第二连接器。
第四连接器可以完全定位在第三太阳能电池和第四太阳能电池的外部。第四连接器可以定位在第三太阳能电池和第四太阳能电池的不同侧。所述太阳能电池模块还可以包括定位在第二保护层之下的背板(back sheet)。以图案形状在背板上形成连接器。第二保护层可以包括开口，所述开口暴露所述多个空穴端子和所述多个电子端子。第一太阳能电池和第二太阳能电池中的每一个的空穴端子和与空穴端子相邻的第一太阳能电池和第二太阳能电池中的每一个的第二侧之间的距离可以与第一太阳能电池和第二太阳能电池中的每一个的电子端子和与电子端子相邻的第一太阳能电池和第二太阳能电池中的每一个的第二侧之间的距离不同。连接器可以将第一太阳能电池或第二太阳能电池的空穴端子直接连接到第二太阳能电池或第一太阳能电池的电子端子。连接到连接器的空穴端子和电子端子与第一太阳能电池和第二太阳能电池的第二侧之间的距离可以小于没有连接到另一连接器的电子端子和空穴端子与第一太阳能电池和第二太阳能电池的第二侧之间的距离。 所述多个太阳能电池还可以包括第三太阳能电池和第四太阳能电池，第三太阳能电池和第四太阳能电池在与第一侧平行的第一方向上被定位为彼此相邻。被定位为与第三太阳能电池的第二侧相邻的端子可以是与被定位为与第四太阳能电池的第二侧相邻的端子同类的端子。第三连接器可以定位为与第一太阳能电池和第二的太阳能电池重叠。所述多个太阳能电池还可以包括第三太阳能电池和第四太阳能电池，第三太阳能电池和第四太阳能电池在与第一侧平行的第一方向上被定位为彼此相邻。太阳能电池模块还可以包括连接到第三太阳能电池的空穴端子并且连接到第四太阳能电池的电子端子的
另一连接器。连接到另一连接器的空穴端子和电子端子与第三太阳能电池和第四太阳能电池的第二侧之间的距离可以小于没有连接到另一连接器的电子端子和空穴端子与第三太阳能电池和第四太阳能电池的第二侧之间的距离。另一连接器可以被定位为与第三太阳能电池和第四太阳能电池重叠。


所附附图被包括以用于提供本发明的进一步理解，并且被并入说明书中并构成说明书中的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图I是根据本发明的示例性实施方式的太阳能电池模块的示意性立体图；图2是示意性示出作为背接触太阳能电池的一个示例的金属环绕穿通(MWT)太阳能电池的部分立体图；图3是沿着图2的线III-III截取的截面图；
图4示意性示出在图2中示出的MWT太阳能电池的背结构；图5是示意性示出作为背接触太阳能电池的另一示例的交错背接触(IBC)太阳能电池的部分立体图；图6是沿着图5的线VI-VI截取的截面图；图7示意性示出在图5中示出的IBC太阳能电池的背结构；图8和图9示出了根据本发明的示例性实施方式的背接触太阳能电池的连接结构的各种示例；图10示意性示出了在图2中所示的MWT太阳能电池的另一背结构；图11示意性示出了在图5中所示的IBC太阳能电池的另一背结构；图12示出了具有在图10和图11中示出的背结构的背接触太阳能电池的连接结构的示例；图13是根据本发明另一示例性实施方式的太阳能电池模块的示意性立体图；图14是在执行层压工艺之前，图13中所示的太阳能电池模块的部分截面图；图15是图13中所示的太阳能电池模块的导电图案部分的示意性平面图。
具体实施例方式以下参考附图对本发明的实施方式进行更加充分的描述，在其中，示出了本发明的示例实施方式。然而，本发明可以实现为许多不同的形式，并且不应该被解释为仅限于在此所说明的实施方式。在附图中，为清晰起见，扩大了层、膜、板、区域等的厚度。在整个说明书中，相似的参考标号指示相似的元件。应该理解，当诸如层、膜、区域或衬底的元件被称为在另一个元件“上”的时候，其可以直接在其他元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接”在另一个元件上时，不存在中间元件。将参考附图来详细描述根据本发明的示例实施方式的太阳能电池模块。如图I所示，根据本发明的示例实施方式的太阳能电池模块100包括多个太阳能电池I ;用于保护太阳能电池I的保护层20a及20b ;透明构件40，其在位于太阳能电池I的光接收表面上的保护层20a (以下，称为“上保护层”)上；背板30，其位于保护层20b (以下称为“下保护层”)之下，所述保护层20b位于与光接收表面相对的、在其上没有光入射的表面上；图案形成部分50，其位于背板30之下；以及框架60，用于容纳以上的组件l、20a、20b,30,40 和 50。
太阳能电池模块100的光接收表面上的透明构件40由具有高的透光率的钢化玻璃形成，以防止太阳能电池模块100的损坏。钢化玻璃可以是低铁钢化玻璃，其含有少量的铁。透明构件40可以有压花的内表面，从而提高了光散射效果。上保护层20a及下保护层20b防止由于湿气渗透而导致的金属腐蚀，并且保护太阳能电池模块100不受到冲击。当在上保护层20a及下保护层20b分别位于太阳能电池I的上面和下面的状态下进行层压工艺时，上保护层20a和下保护层20b及多个太阳能电池I形成一个整体。上保护层20a及下保护层20b可由乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等形成。也可以使用其他材料。使用由诸如含氟聚合物/聚酯/含氟聚合物(FP/PE/FP)的绝缘材料形成的薄片，来形成背板30。也可以使用其他绝缘材料。背板30防止湿气和氧气渗透到太阳能电池模块100的背面，从而保护了太阳能电 池I不受到外部环境影响。背板30可以具有包括湿气/氧气渗透防护层、化学腐蚀防护层、绝缘层等的多层结构。如图I所示，太阳能电池模块100的多个太阳能电池I以矩阵结构布置。太阳能电池模块100的多个太阳能电池I 一般可以布置在6X 10矩阵或4X9矩阵的结构中。虽然图I示出了本发明实施方式中的具有4X7矩阵的结构的太阳能电池1，但是如果必要或者期望的话，在列和/或行方向上太阳能电池I的数目可以改变。所有的太阳能电池I具有相同的结构。在本发明的实施方式中，每个太阳能电池I都是背接触太阳能电池，其中，在太阳能电池I的衬底的背面上形成充当用于将电子输出到外部的端子的电子集流器或者电子电极，以及充当用于将空穴输出到外部的端子的空穴集流器或者空穴电极。太阳能电池I的衬底的背面定位为与太阳能电池I的衬底的前表面(即，入射光表面)相反。因此，光没有入射到衬底的背面，或只有少量的光入射到衬底的背面。背接触太阳能电池的示例包括金属环绕穿通(MWT)太阳能电池，其中，电子集流器和空穴集流器二者都被定位在衬底的背面；以及交错背接触(IBC)太阳能电池，其中，电子电极和空穴电极二者都被定位在衬底的背面。图2和图3示出了作为背接触太阳能电池的一个示例的MWT太阳能电池。如图2和图3所示，根据本发明实施方式的MWT太阳能电池I包括衬底110，该衬底110具有多个通孔181 ;发射器区域120，该发射器区域120定位在衬底110处；抗反射层130，该抗反射层130定位在光入射到其上的衬底110的入射表面(以下，称为“前表面”)的发射器区域120上；多个前电极141，所述多个前电极141定位在其上没有定位抗反射层130的衬底110的前表面的发射器区域120上；多个背电极151，所述多个背电极151定位在与衬底110的前表面相反的表面(以下称为“背面”)上；多个前电极集流器161 ;多个背电极集流器162 ;以及背面场(BSF)区域171，该背面场(BSF)区域171定位在衬底110的背面处。在通孔181中以及在围绕通孔181的衬底110的背面的发射器区域120上定位多个前电极集流器161，并且该多个前电极集流器161与该多个前电极141电连接。背电极集流器162被定位在衬底110的背面上，并且电连接到背电极151。衬底110是半导体衬底,该衬底110可以由第一导电型娃(例如，p型娃)来形成，但是其不是必须的。在本发明的实施方式中，硅可以是单晶硅或多晶硅。当衬底110是P型时，衬底Iio掺杂有诸如硼(B)、镓(Ga)和铟(In)的III族元素的杂质。另选地，衬底110可以是n型，和/或可以由除了硅之外的半导体材料形成。如果衬底110是n型，则衬底110可以掺杂有诸如磷(P)、砷(As)和锑(Sb)的V族元素的杂质。衬底110的表面被纹理化，以形成与不平坦表面相对应的或具有不平坦特征的纹理表面。为简洁起见，图2仅仅示出了衬底110的边缘，并且仅仅示出具有多个不平坦部分的、在衬底110上的抗反射层130的边缘。然而，衬底110的整个前表面是具有多个不平坦的部分的纹理表面，从而衬底110的前表面上的抗反射层130具有带有多个不平坦部分的
纹理表面。因为衬底110的纹理表面具有多个不平坦的部分，所以从衬底110的前表面反射的光量减少，并且因此入射到衬底110内部的光量增加。此外，衬底110的前表面和抗反射 层130的表面积的大小因为衬底110的纹理表面而增加。因此，入射到衬底110上的光量增加。例如，发射器区域120是通过利用与衬底110的第一导电类型相反的第二导电类型(例如，n型)的杂质来掺杂衬底110而获得的区域，从而使得其为n型半导体。因此，第二导电类型的发射器区域120与第一导电类型的衬底110 —起形成p-n结。在例如由入射到衬底110上的光产生的电子和空穴的载流子当中，电子和空穴分别根据衬底110和发射器区域120之间的P-n结所产生的内在电势差，而移动到n型半导体和p型半导体。因此，当衬底110是p型，并且发射器区域120是n型时，空穴和电子分别移动到衬底110和发射器区域120。由于发射器区域120与衬底110 (S卩，衬底110的第一导电区域)一起形成p-n结，所以当衬底110是不同于上述实施方式的n型时，发射器区域120可以为p型。在这种情况下，电子和空穴分别移动到衬底110和发射器区域120。返回本发明的实施方式，当发射器区域120为n型时，发射器区域120可以通过利用诸如P、As和Sb的V族元素的杂质来掺杂衬底110而形成。相反，当发射器区域120为P型时，发射器区域120可以通过利用诸如B、Ga和In的III族元素的杂质来掺杂衬底110而形成。被定位在衬底110的前表面的发射器区域120上的抗反射层130由氢化的硅氮化物(SiNx:H)、氢化的硅氧化物(SiOx = H)或氢化的硅氮氧化物(SiNxOy = H)等来形成。抗反射层130减少入射到MWT太阳能电池I上的光的反射率，并且增加预定波长段的选择性，从而提高MWT太阳能电池的效率。抗反射层130执行钝化功能，该钝化功能用于转换缺陷，例如，将衬底110的表面处或者表面周围存在的悬键(dangling bond)转换为稳定键，从而防止或减少了移动到衬底110的表面的载流子的重组和/或消失。因此，抗反射层130减少了由衬底110的表面处的缺陷而导致的载流子量损失。图2中所示的抗反射层130具有单层结构。图2中所示的抗反射层130可以具有诸如双层结构和三层结构的多层结构。如果需要的话，可以省略抗反射层130。多个前电极141被定位在形成在衬底110的前表面处的发射器区域120上，其电和物理连接到发射器区域120。
前电极141基本上以固定的方向相互平行地延伸。前电极141收集移动到发射器区域120的载流子(例如，电子)，并且将载流子迁移到前电极集流器161，该前电极集流器161是电子集流器和空穴集流器中的一种，例如，是通过通孔181而与前电极141电连接的电子集流器。前电极141至少包含一种导电材料，例如，银(Ag)。定位在衬底110的背面的多个前电极集流器161中的每一个被称为母线(busbar),并且由至少一种导电材料而形成。前电极集流器161在与定位于衬底110的前表面上的前电极141的延伸方向交叉的方向上基本上相互平行地延伸，并且因此具有带状。如图2和图3所示，在前电极141和前电极集流器161的交叉处在衬底110 中形成多个通孔181。因为前电极141和前电极集流器161中的至少一个通过通孔181而延伸到衬底110的前表面和后表面中的至少一个，所以分别定位于衬底110的相反表面的前电极141和前电极集流器161相互连接。因此，前电极141通过通孔181而电和物理地连接到前电极集流器161。前电极集流器161将从电连接到前电极集流器161的前电极141迁移的载流子输出到外部设备。在本发明的实施方式中，前电极集流器161可以包含与前电极141相同的材料，例如，银(Ag)。衬底110的背面的背电极151被定位为与同背电极151相邻的前电极集流器161间隔开。背电极151被定位在衬底110的、除了衬底110的背面上的前电极集流器161和背电极集流器162的形成部分之外的、几乎整个背面上。此外，背电极151可以不被定位在衬底110的背面的边缘处。背电极151收集移动到衬底110的载流子(例如，空穴)。被定位在衬底110的背面处的发射器区域120具有多个暴露部分183，其暴露衬底110的背面的一部分，并环绕前电极集流器161。暴露部分183阻止在收集电子或者空穴的前电极集流器161与收集空穴或者电子的背电极151之间的电连接，由此使得电子和空穴的移动平稳。背电极151包含与前电极集流器161的材料不同的至少一种导电材料。例如，背电极151可以包含至少一种导电材料，诸如铝(Al)。充当空穴集流器的背电极集流器162被定位在衬底110的背面，并且电和物理连接到背电极151。此外，背电极集流器162与前电极集流器161基本上平行地延伸。因此，背电极集流器162收集从背电极151迁移的载流子(例如，空穴)，并且将载流子输出到外部设备。背电极集流器162由与前电极集流器161相同的材料形成。因此，背电极集流器162包含至少一种导电材料,例如,银(Ag)。在本发明的实施方式中，背电极集流器162以与前电极集流器161相同的方式，具有在固定的方向上延长(或者延伸)的带状。图4示出了在其上定位前电极集流器161和背电极集流器162的衬底110的背面的形状或布局的示例。
例如，图4示出了 3个前电极集流器161和4个背电极集流器162。然而，如果需要的话，前电极集流器161的数目和背电极集流器162的数目可以改变。如图4所示，前电极集流器161和背电极集流器162以其间有恒定距离地交替定位在衬底110的背面。背电极151被定位在前电极集流器161和背电极集流器162之间的位置。在这种情况下，暴露部分183沿前电极集流器161形成，以便提供在背电极151和前电极集流器161之间的电绝缘。因此，衬底110的一部分通过暴露部分183而暴露。不同于图4所示的配置，在本发明的其他实施方式中，每个背电极151和每个背电极集流器162可部分相互重叠。例如，背电极集流器162的边缘的一部分可定位在背电极151上，或者背电极151的一部分可以定位在背电极集流器162上。在这种情况下，背电极151和背电极集流器162之间的接触面积增加，并且背电极151和背电极集流器162之间 的接触电阻减小。因此，因为在其间的稳定接触，所以载流子从背电极151到背电极集流器162的迁移可以稳定地执行。另选地，每个背电极集流器162可以具有岛状，其中，多个导体以在其间的恒定距离而在固定方向上定位。该多个导体中的每一个可以具有不同的截面形状，诸如矩形、三角形、圆形和椭圆形。即使在这种情况下，每个导体也可以与背电极151部分重叠。背面场区域171是通过比衬底110更加重地利用与衬底110的导电类型相同的杂质来掺杂衬底110的背面的一部分而获得的区域(例如，P+型区域)。因为背面场区域171被定位在毗邻背电极151的衬底110的背面处，所以背电极151通过背面场区域171而电连接到衬底110。因为通过衬底110和背面场区域171的杂质浓度之间的差异形成了势垒，所以电子到背面场区域171的移动被阻止或减少，并且空穴到背面场区域171的移动得到促进。因此，防止或减少了衬底110的背面中和其周围的电子和空穴的重组和/或消失，并且加快了期望载流子(例如，空穴)的移动。因此，载流子到背电极151和背电极集流器162的迁移量增加。如图4所示，所有的多个前电极集流器161和多个背电极集流器162被定位在衬底110的表面(例如，背面)上。在这种情况下，该多个前电极集流器161彼此分离，并且在同一方向上延伸，并且该多个背电极集流器162彼此分离，并在同一方向上延伸。此外,前电极集流器161和背电极集流器162交替定位在衬底110的背面上。如图4所示，太阳能电池I不包括用于连接所有的多个前电极集流器161的元件，和用于连接所有的多个背电极集流器162的元件，并且因此，所有的前电极集流器161彼此电和物理分离，并且所有的背电极集流器162也彼此电和物理分离。以下将参考图5至图7来描述作为背接触太阳能电池的示例的IBC太阳能电池。在图5至图7中所示的太阳能电池中，与图2至图4中所示的相同或者等效的结构和组件被分配有相同的参考标号，并且可以简要地对其进行进一步的描述，或者完全省略对其的描述。如图5和图6中所示，根据本发明实施方式的IBC太阳能电池I包括第二导电类型的多个发射器区域120a，其定位在第一导电类型的衬底110的背面处；第一导电类型的多个背面场区域171a，其定位在与多个发射器区域120a间隔开的衬底110的背面处；多个第一电极141a，其定位在衬底110上，并且分别连接到多个发射器区域120a ;多个第二电极142，其定位在衬底110上，并且分别连接到多个背面场区域171a ;背钝化层192，其定位在相邻的第一电极141a和第二电极142之间；以及抗反射层130，其定位在衬底110的前表面上。在本发明的实施方式中，衬底110可以由诸如单晶硅和多晶硅的晶体硅来形成。发射器区域120a和背面场区域171a可以通过使用杂质扩散方法或者离子注入方法等将相应的导电类型杂质注入到衬底110中而形成。因此，发射器区域120a和背面场区域171a可以按照与衬底110相同的方式而由晶体硅来形成。与图2和图3中所示的前电极141和背电极151相似，第一电极141a和第二电极142收集移动通过发射器区域120a的载流子，并且包含诸如银(Ag)和铝(Al)的导电材料。背钝化层192可以由非晶硅来形成。背钝化层192在衬底110的背面处执行钝化功能，并且防止第一电极141a和第二电极142之间的电干扰。 在本发明的其它实施方式中，背接触太阳能电池可以是背接触异质结太阳能电池。因为除了由非晶硅形成的多个第二导电类型的发射器区域和由非晶硅形成的多个第一导电类型的背面场区域被定位在由晶体硅形成的第一导电类型的衬底上之外，背接触异质结太阳能电池的配置与图5和图6中所示的IBC太阳能电池基本上相同，所以可以简要地对其进行进一步的描述，或者可以完全省略对其的描述。因此，IBC太阳能电池或者背接触异质结太阳能电池的衬底的背面被配置为使得第一电极141a和第二电极142被交替地定位在其上，如图7中所示。图7中所示的第一电极141a的数目和第二电极142的数目仅仅是一个示例。可以使用其他的数目。如图7中所示，所有的多个第一电极141a和多个第二电极142被定位在衬底110的表面(例如，背面)上。该多个前电极141a彼此分离，并且在相同的方向上延伸，并且该多个背电极142彼此分离，并且在相同的方向上延伸。此外，前电极141a和背电极142交替地定位在衬底110的背面上。与图4相似，太阳能电池I不包括用于连接所有的多个第一电极141a的元件和用于连接所有的多个第二电极142的元件，并且因此，所有的第一电极141a被电和物理地彼此分离，并且所有的第二电极142也被电和物理地彼此分离。将在下文中描述太阳能电池I的操作，太阳能电池I例如为具有上述结构(S卩，IBC结构)的背接触太阳能电池。当照射到太阳能电池I的光通过发射器区域120 (或者120a)而入射到衬底110上时，通过基于入射光而产生的光能在衬底110中生成电子和空穴。因为衬底110的表面是纹理化的表面，所以在衬底110的表面上的光反射率减小，并且入射到衬底110上的光量增加。此外，因为通过抗反射层130减小了入射到衬底110上的光的反射损耗，所以入射到衬底110上的光量进一步增加。通过在衬底110和发射器区域120 (或者120a)之间的p_n结，电子移动到n型发射器区域120 (或者120a)，并且空穴移动到p型衬底110。移动到n型发射器区域120 (或者120a)的电子通过前电极141收集，并且然后移动到经由通孔181而电连接到前电极141的前电极集流器161。移动到p型衬底110的空穴通过背面场区域171由背电极151收集，并且然后移动到背电极集流器162或者移动到第一电极141a或者第二电极142。如上所述，太阳能电池模块100的多个太阳能电池I以矩阵结构布置，并且彼此串联或者并联。以下将参考图8来描述根据本发明实施方式的具有矩阵结构的多个太阳能电池I的串联结构。图8示出了以4X7矩阵的结构来布置的多个太阳能电池。也可以对太阳能电池使用其他矩阵结构。当图8中所示的太阳能电池I是MWT太阳能电池时，空穴端子11可以是前电极集流器161和背电极集流器162中的一个，并且电子端子12可以是另一个集流器。另选地，当图8中所示的太阳能电池I是IBC太阳能电池或者背接触异质结太阳能电池时，空穴端子11可以是第一电极141a和第二电极142中的一个，并且电子端子12可以是另一个电极。如图8中所示，多个太阳能电池I以矩阵结构来布置，使得每个太阳能电池I的空穴端子11和电子端子12被定位为与太阳能电池模块100的短轴侧(第一侧)平行(即，与太阳能电池模块100的长轴侧(第二侧)垂直)。
其中多个太阳能电池I彼此串联的太阳能电池模块100包括与多个空穴端子11直接连接的多个第一连接器21 ;与多个电子端子12直接连接的多个第二连接器22 ;多个第三连接器23，用于将列方向中的两个相邻的太阳能电池I中的一个的第一连接器21直接连接到该列方向中的两个相邻的太阳能电池I中的另一个的第二连接器22 ;多个第四连接器24，用于将行方向中的两个相邻的太阳能电池I中的一个的第一连接器21直接连接到该行方向中的两个相邻的太阳能电池I中的另一个的第二连接器22 ;以及多个第五连接器25，其直接连接到太阳能电池I (例如，定位于第一行的第一列上的太阳能电池I)的空穴端子11，并且直接连接到太阳能电池I (例如，定位于第一行的最后一列上的太阳能电池I)的电子端子12，其没有连接到与其相邻的太阳能电池I的电子端子12或者空穴端子11。在本发明的实施方式中，第一连接器21、第二连接器22、第三连接器23、第四连接器24以及第五连接器25分别基本上具有相同的长度和相同的宽度。此外，第一连接器21至第五连接器25由相同的材料形成。第一连接器21至第五连接器25 —般被称为带状物(ribbon)，并且由薄金属板带来形成，即，由包含导电材料并且具有线(string)状的导电带来形成。导电材料的示例包括从由镍(Ni)、铜(Cu)、银(Ag)、铝(Al)、锡(Sn)、锌(Zn)、铟(In)、钛(Ti)、金(Au)以及其组合所组成的组中选择的至少一种。可以使用独立的粘合剂将第一连接器21至第五连接器25附接到相应的组件，并且该粘合剂被应用到第一连接器21至第五连接器25。该多个第一连接器21中的每一个被连接到定位在太阳能电池I的衬底的背面上的空穴端子11。在本发明的一个实施方式中，第一连接器21的宽度小于空穴端子11的宽度，但是在本发明的另一实施方式中，其可以等于或者大于空穴端子11的宽度。在本发明的一个实施方式中，第一连接器21的长度大于空穴端子11的长度，但是在本发明的另一实施方式中，其可以等于或者小于空穴端子11的长度。该多个第二连接器22中的每一个被连接到定位在太阳能电池I的衬底的背面上的电子端子12。在本发明的一个实施方式中，第二连接器22的宽度小于电子端子12的宽度，但是在本发明的另一实施方式中，其可以等于或者大于电子端子12的宽度。在本发明的一个实施方式中，第二连接器22的长度大于电子端子12的长度，但是在本发明的另一实施方式中，其可以等于或者小于电子端子12的长度。
该多个第一连接器21和第二连接器22被定位为与太阳能电池模块100的短轴侧平行，并且因此分别直接定位在空穴端子11和电子端子12上，并且与空穴端子11和电子端子12平行。该多个第三连接器23中的每一个被连接到列方向上的两个相邻的太阳能电池I中的一个的第一连接器21，并且连接到列方向上的两个相邻的太阳能电池I中的另一个的第二连接器22。因此，使用第三连接器23，列方向上的两个相邻的太阳能电池I被彼此串联。第三连接器23将列方向上的两个相邻的太阳能电池I中的一个的空穴端子11连接到列方向上的两个相邻的太阳能电池I中的另一个的电子端子12，由此将布置在列方向上的多个太阳能电池I彼此串联。因此，多个第三连接器23交替地定位在太阳能电池的每个列的左侧和右侧。
换言之，连接到在列方向上彼此相邻地定位的第一和第二太阳能电池I的第三连接器23被定位在第一和第二太阳能电池I的相同侧上，例如，在第一和第二太阳能电池I的左侧或者右侧。该多个第三连接器23被定位为与太阳能电池模块100的长轴侧平行，并且因此被定位为垂直(或者正交)于该多个第一连接器21和第二连接器22。该多个第四连接器24中的每一个被定位在行方向上的两个相邻太阳能电池I之间。因此，每个第四连接器24被连接到行方向上的两个相邻的太阳能电池I中的一个的第一连接器21，并且连接到该行方向上的两个相邻的太阳能电池I中的另一个的第二连接器22。因此，使用第四连接器24，行方向上的两个相邻的太阳能电池I被彼此串联。第四连接器24将行方向上的两个相邻的太阳能电池I中的一个的空穴端子11连接到该行方向上的两个相邻的太阳能电池I中的另一个的电子端子12，由此将行方向上的两个太阳能电池I彼此串联。因此，该多个第四连接器24被定位为与太阳能电池模块100的长轴侧平行，并且因此被定位为垂直(或者正交)于该多个第一连接器21和第二连接器22。因为每个第四连接器24被定位在行方向上彼此相邻定位的第一和第二太阳能电池I之间，所以第四连接器24被定位在第一和第二太阳能电池I的不同侧上。例如，第四连接器24被定位在第一太阳能电池I的右侧和第二太阳能电池I的左侧之间。第三连接器23将列方向上的两个相邻的太阳能电池I彼此连接，并且第四连接器24将行方向上的两个相邻的太阳能电池彼此连接。因此，第三连接器23的长度大于第四连接器24的长度。例如，第三连接器23的长度可以是第四连接器24的长度的大约2倍。该多个第五连接器25被连接到在彼此串联的多个太阳能电池I之中的第一太阳能电池I (例如，定位在图8中的第一行和第一列上的太阳能电池I)的第一连接器21，并且被连接到最后一个太阳能电池I (例如，定位在图8中的第一行和最后一列上的太阳能电池I)的第二连接器22。在这种情况下，该多个第五连接器5没有被连接到第一太阳能电池I的第二连接器22，并且没有被连接到最后一个太阳能电池I的第一连接器21。因此，第五连接器25的数目为2。该多个第五连接器25中的至少一个被连接到独立的粘合剂带，并且被连接到外部设备，例如，定位于太阳能电池模块100之下的接线盒。因此，使用第五连接器25，具有矩阵结构的多个太阳能电池I被连接到外部设备，并且由此输出所期望的电流量，其中，所述多个太阳能电池I使用该多个第一连接器21至第四连接器24而彼此串联。在图8中，被布置在相同行中的太阳能电池I的结构彼此相同，并且被布置在不同的行中的太阳能电池I的结构不同。此外，在定位于相同行的太阳能电池I中，第一连接器21的形状和布置彼此相同，并且第二连接器22的形状和布置彼此相同，但是，在定位于不同行的太阳能电池I中，第一连接器21的形状和布置不同，并且第二连接器22的形状和布置不同。例如，如图8中所示，对于定位在奇数行中的太阳能电池，第一连接器21向太阳能 电池I的左侧突出，并且第二连接器22向太阳能电池I的右侧突出，但是对于定位在偶数行中的太阳能电池，第一连接器21向太阳能电池I的右侧突出，并且第二连接器22向太阳能电池I的左侧突出。如图8中所示，第三连接器23至第五连接器25被定位在每个太阳能电池I的外部。第一连接器21的一部分和第二连接器22的一部分被定位在每个太阳能电池I的内部，并且第一连接器21的其余部分和第二连接器22的其余部分被定位在每个太阳能电池I的外部，并且因此被连接到第三连接器23至第五连接器25中的一个。换言之，第三连接器23至第五连接器25被定位在每个太阳能电池I的外部，并且被连接到定位于每个太阳能电池I的外部的第一连接器21的一部分和第二连接器22的一部分。因此，列方向上的两个相邻太阳能电池I之间的距离减小，并且因此太阳能电池模块100的非入射表面(或者其内的非电力产生区域)的面积减小。此外，具有与太阳能电池I不同颜色的区域减小，并且因此提供了具有良好外观或者审美的太阳能电池模块100。因为第三连接器23至第五连接器25没有定位在太阳能电池I上，所以空穴端子11和电子端子12延伸到每个太阳能电池I的衬底的边缘。因此，空穴端子11的形成区域和电子端子12的形成区域增加。因此，太阳能电池I的效率和太阳能电池模块100的效率得到改善。以下将参考图9至图12来描述根据本发明实施方式的具有矩阵结构的太阳能电池I的连接结构的各种示例。在图9至图12中，与在图8中所示的相同或者等效的结构和组件被分配有相同的参考标号，并且可以简要地对其进行进一步描述，或者可以完全省略对其的描述。与图8中所示的连接结构不同，在图9中所示的连接结构使用第三连接器23至第五连接器25，而没有使用第一连接器21和第二连接器22。多个空穴端子11和多个电子端子12被直接连接到第三连接器23至第五连接器25，而没有通过第一连接器21和第二连接器22。因此，第三连接器23至第五连接器25中的每一个的一部分被定位在太阳能电池I的内部(或者与其重叠)，并且其余部分(即，定位在太阳能电池I之间的第三连接器23至第五连接器25中的每一个的部分)被定位在太阳能电池I的外部(或者不与其重叠)。图8中所示的每个太阳能电池I的结构与图9中所示的每个太阳能电池I的结构的不同之处在于空穴端子11和电子端子12的安置形状。
如图8中所示，空穴端子11的一端和电子端子12的一端被定位在相同的直线上，或者被对准。因此，在太阳能电池I的相邻表面和空穴端子11的该端之间的距离基本上等于在太阳能电池I的相邻表面和电子端子12的该端之间的距离。然而，如图9中所示，在太阳能电池I的相邻表面和空穴端子11的该端之间的距离dll和d21与在太阳能电池I的相邻表面和电子端子12的该端之间的距离dl2和d22不同。更具体地，如图9中所示，第三连接器23交替地定位在太阳能电池的列的左侧和右侧。因此，连接到定位于太阳能电池的列的左侧的第三连接器23的空穴端子11和电子端子12中的一个被定位为比另一个端子更加靠近与第三连接器23相邻的太阳能电池I的侧面。相反，连接到位于太阳能电池的列的右侧的第三连接器23的电子端子12和空穴端子11中的一个被定位为比另一个端子更加靠近与第三连接器23相邻的太阳能电池I的侧面。因此，连接到第三连接器23的空穴端子11和电子端子12中的一个被定位为比另 一个端子更加靠近与第三连接器23相邻的太阳能电池I的一侧。因此，第三连接器23被连接到空穴端子11和电子端子12中被布置为在没有弯曲的直线上更加靠近太阳能电池I的相邻侧的一个。因此，在第三连接器23与空穴端子11或者电子端子12之间的附接可以容易和快速地执行。在图9中，行方向上的两个相邻太阳能电池I具有相同的结构，并且定位在不同行上的太阳能电池I被布置为具有不同的结构。例如，在图9中，在定位于奇数行的太阳能电池中，空穴端子11向太阳能电池的左侧突出，并且电子端子12向太阳能电池I的右侧突出，并且在定位于偶数行的太阳能电池中，空穴端子11向太阳能电池的右侧突出，并且电子端子12向太阳能电池I的左侧突出。因此，在定位于相同行的多个太阳能电池I中，与太阳能电池I的左侧相邻的端子(11或者12)可以是相同的端子(例如，空穴端子11)，并且与太阳能电池I的右侧相邻的端子(12或者11)可以是相同的端子(例如，电子端子12)。因此，用于连接在行方向上彼此相邻定位的第一和第二太阳能电池I的第四连接器24的第四连接器24被定位在第一和第二太阳能电池I之间，并且被连接到向第四连接器24进一步突出的不同端子(例如，向第一太阳能电池I的右侧进一步突出的电子端子12和向第二太阳能电池I的左侧进一步突出的空穴端子11)。然而，在列方向上的两个相邻的太阳能电池I中的每一个具有不同的结构或者布置。即，在列方向上的两个相邻的太阳能电池I的结构具有180°的旋转关系。因此，在定位于不同行的多个太阳能电池I中，与太阳能电池I的左侧相邻的端子(11或者12)可以是不同的端子，并且与太阳能电池I的右侧相邻的端子(12或者11)可以是不同的端子。例如，如图9中所示，在定位于奇数行的多个太阳能电池I中，与太阳能电池I的左侧相邻的端子是空穴端子11，并且与太阳能电池I的右侧相邻的端子是电子端子12。此夕卜，在定位于偶数行的多个太阳能电池I中，与太阳能电池I的左侧相邻的端子是电子端子12，并且与太阳能电池I的右侧相邻的端子是空穴端子11。在图9中所示的太阳能电池模块100的结构中，连接到多个空穴端子11和多个电子端子12的多个第一连接器21和第二连接器22不是必需的。因此，极大的减少了太阳能电池模块100的制造成本和制造时间。此外，因为行方向以及列方向中的相邻太阳能电池I之间的距离减小，所以可以提供具有更好外观或者审美的太阳能电池模块100，并且可以减小太阳能电池模块100的大小。在本发明的实施方式的示例中，与图8的结构相似，连接到多个空穴端子11的多个第一连接器21和连接到多个电子端子12的多个第二连接器22可以被定位或者被设置，并且多个第一连接器21和第二连接器22可以连接到多个第三连接器23。另一方面，与图8中的结构不同，多个第一连接器21和第二连接器22被定位为仅仅在相应的太阳能电池的内部(或者与其重叠)，并且没有突出到相应的太阳能电池的外部。在这种情况下，因为第三连接器23被连接到连接至端子11和12的第一连接器21和第二连接器22，所以通过端子11和12输出到第三连接器23的载流子的量增加。因此，太阳能电池模块的效率得到提闻。
以下将参考图10至图12来描述根据本发明实施方式的具有矩阵结构的多个太阳能电池I的另一串联结构。当多个太阳能电池I彼此串联时，图10至图12中所示的背接触太阳能电池的背结构与图4和图7中所示的背接触太阳能电池的背结构不同。更具体地，与图4中所示的背接触太阳能电池不同，图10中所示的MWT背接触太阳能电池还包括连接到前电极集流器161的第一公共集流器1611 ;和连接到背电极集流器162的第二公共集流器1621。因此，使用第一公共集流器1611，前电极集流器161彼此连接，并且使用第二公共集流器1621，背电极集流器162彼此连接。在这种情况下，用于将背电极151与前电极集流器161分离的暴露部分183围绕前电极集流器161以及连接到前电极集流器161的第一公共集流器1611。此外，与图7中所示的背接触太阳能电池不同，图11中所示的IBC背接触太阳能电池或者背接触异质结太阳能电池还包括连接到第一电极141a的第一集流器161a和连接到第二电极142的第二集流器162a。在图10和图11中，第一公共集流器1611、第一集流器161a、第二公共集流器1621以及第二集流器162a分别在与各个前电极集流器161、第一电极141a、背电极集流器162以及第二电极142交叉的方向上延伸，并且还与相邻的表面(例如，图10或者图11的太阳能电池中的顶表面或者底表面)平行地延伸。在这种情况下，第一公共集流器1611和第二公共集流器1621被定位在太阳能电池I的相对侧上，并且第一集流器161a和第二集流器162a被定位在太阳能电池I的相反侧上。第一公共集流器1611和第二公共集流器1621通过与集流器161和162相同的材料来形成，并且第一集流器161a和第二集流器162a通过与第一电极141a和第二电极142相同的材料来形成。在这种情况下，集流器161和162与第一公共集流器1611和第二公共集流器1621 —起形成在太阳能电池I的衬底的相应位置处。此外，第一电极141a和第二电极142与第一集流器161a和第二集流器162a —起形成在太阳能电池I的衬底的相应位置处。第一公共集流器1611和第二公共集流器1621分别连接到集流器161和162，并且因此，收集由集流器161和162收集的载流子。此外，第一集流器161a和第二集流器162a分别连接到第一电极141a和第二电极142，并且因此，收集由第一电极141a和第二电极142收集的载流子。当每个太阳能电池I具有如图10和图11中所示的背结构时，如图12中所示，仅仅使用第三连接器23至第五连接器25，将布置为矩阵结构的多个太阳能电池I彼此串联。如以上参考图9中所示，第三连接器23至第五连接器25中的每一个的一部分被定位在太阳能电池I的内部(或者与其重叠)，并且第三连接器23至第五连接器25中的每一个的定位在相邻太阳能电池I之间的其余部分被定位在太阳能电池I的外部(或者不与其重叠)。与图9中所示的结构不同，第三连接器23至第五连接器25没有连接到空 穴端子11和电子端子12，并且连接到第一公共集流器1611和第二公共集流器1621中的一个以及第一集流器161a和第二集流器162a中的一个。当图12中所示的每个太阳能电池I是MWT太阳能电池时，第一公共集流器1611和第二公共集流器1621中的一个(其收集空穴)被称为空穴集流器13a，并且收集电子的另一个公共集流器被称为电子集流器13b。此外，当图12中所示的每个太阳能电池I是IBC太阳能电池或者背接触异质结太阳能电池时，第一集流器161a和第二集流器162a中的一个(其收集空穴)被称为空穴集流器13a，并且收集电子的另一个集流器被称为电子集流器13b。因此，由每个太阳能电池I收集的电子和空穴移动，并且通过连接到空穴集流器13a或者电子集流器13b的第三连接器23至第五连接器25而被输出到外部设备，诸如，接线盒。因为第三连接器23至第五连接器25与空穴集流器13a或者电子集流器13b之间的接触区域与图9中所示的结构相比增加，所以从空穴集流器13a或者电子集流器13b输出到第三连接器23至第五连接器25的载流子的量增加。与图9中所示的结构相似，在图12中所示的矩阵结构的多个太阳能电池I中，定位在相同行上的太阳能电池I具有相同的结构，并且在列方向上的两个相邻的太阳能电池I具有不同的结构。在列方向上的两个相邻的太阳能电池I具有180°的旋转关系。因此，空穴端子11被相邻地定位到位于奇数行的太阳能电池I中的每一个的左侧，并且电子端子12被相邻地定位到其右侧。此外，空穴端子11被相邻地定位到位于偶数行的太阳能电池I中的每一个的右侧，并且电子端子12被相邻地定位到其左侧。当具有上述结构的多个太阳能电池I彼此串联时，透明构件40、上保护层20a和下保护层20b、多个太阳能电池I以及背板30被以固定的次序来安置。然后，预定的热和压力被施加于其上，以执行层压工艺。因此，形成太阳能电池模块100。更加具体地，上保护层20a和下保护层20b被热融化，并且因此被填充到组件之间的空间。因此，透明构件40、上保护层20a、多个太阳能电池I、下保护层20b以及背板30被相互附接，以形成整体主体。因此，通过层压工艺，上保护层20a和下保护层20b形成一个保护构件，并且多个太阳能电池I被保护构件包围，并且被保护以免受到外部撞击和湿气的影响。接下来，框架60被安装到太阳能电池模块100的边缘处，因此完成了太阳能电池模块100。在这种情况下，框架60由例如涂覆有绝缘材料的铝的材料来形成，其不会在外部环境的影响下发生腐蚀、变形等。框架60具有在其中可以容易地执行排放处理、安装和执行的结构。如果需要，框架60可以被省略。在另选的示例中，图8至图12中所示的第一连接器21至第五连接器25可以由导电粘合膜来形成。导电粘合膜可以包括树脂和分布在树脂中的导电颗粒。树脂的材料不具体限定，只要其具有粘合特性即可。优选但是不是必须的是，热固树脂被用作该树脂，以增加粘合可靠性。热固树脂可以使用在环氧树脂、苯氧基 树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂以及聚碳酸酯树脂之中选择的至少一种。树脂还可以包含预定的材料，例如，不同于热固树脂(或者除了热固树脂之外)的已知的固化剂和已知的固化加速剂。例如，树脂可以包含诸如娃烧基偶联剂、钦酸盐基偶联剂、招酸盐基偶联剂的改良(reforming)材料，以改善在导电图案部分和太阳能电池I之间的粘合强度。树脂可以包含诸如磷酸钙和碳酸钙的分散剂，以改善导电颗粒的可分散性。树脂可以包含诸如丙烯酸酯橡胶、硅橡胶和聚氨酯橡胶的橡胶成分，以控制导电粘合膜的弹性模量。导电颗粒的材料没有特别限定，只要其具有导电性即可。导电颗粒可以包含从铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铁(Fe)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)、钴(Co)、钛(Ti)和镁(Mg)之中选择的至少一种金属来作为主要成分。导电颗粒可以仅仅由金属颗粒或者金属涂覆的树脂颗粒来形成。具有以上配置的导电粘合膜可以进一步包括剥离膜。优选但不是必须的是，导电颗粒使用金属涂覆的树脂颗粒，以减小导电颗粒的压缩应力(compressive stress),并且改善导电颗粒的连接可靠性。优选但不是必须的是，导电颗粒具有2iim至30iim的直径，以改善导电颗粒的可分散性。优选但不是必须的是，考虑到在树脂被固化之后的连接可靠性，基于导电粘合膜的总量，被分布到树脂中的导电颗粒的成分量大约为0. 5%至20%。当导电颗粒的成分量等于或者大于大约0. 5%时，因为在导电粘合部分和前电极之间的物理接触被更加稳定地实现，所以电流更加平稳地流动。当导电颗粒的成分量等于或者小于大约20%时，因为树脂的成分量被常规地维持，所以粘合强度被稳定地维持，并且电流得以更加平稳地流动。以下将参考图13至图15来描述根据本发明的另一示例性实施方式的太阳能电池模块100a。在图13至图15所示的太阳能电池模块中，与图I至图12中所示的结构和组件相同或者等效的结构和组件被分配给相同的参考标号，并且可以简要地对其进行进一步的描述，或者可以完全省略对其的描述。如图13中所示，与图I中所示的太阳能电池模块100相似，根据本发明实施方式的太阳能电池模块IOOa包括多个太阳能电池I ;用于保护太阳能电池I的上保护层20a和下保护层20bl ;定位在上保护层20a上的透明构件40 ;背板30，其利用下保护层20bI来定位；图案形成部分50,其定位在背板30之下；以及框架60。太阳能电池模块IOOa还包括在下保护层20bl与背板30之间的绝缘板70以及在背板30上的导电图案部分51。与上保护层20a不同，下保护层20bl具有多个开口 201，并且因此具有不同于上保护层20a的结构。多个开口 201被定位在与每个太阳能电池I的空穴端子11和电子端子12相对应的位置处。每个空穴端子11的至少一部分和每个电子端子12的至少一部分通过开口 201而暴露。每个开口 201的宽度等于或者小于每个空穴端子11和每个电子端子12的宽度。另选地，每个开口 201的宽度可以大于每个空穴端子11和每个电子端子12的宽度。在下保护层20bl和图案形成部分50之间的绝缘板70由绝缘材料来形成，并且提供在下保护层20bl和图案形成部分50之间的电绝缘。绝缘板70具有多个开口 701。多个开口 701定位于与下保护层20bl的多个开口 201相对应的位置。因此，通过开口 701，暴露了每个空穴端子11的至少一部分和每个电子端子12的至少一部分。如图14中所示，绝缘板70的开口 701的宽度D2基本上等于下保护层20bl的开口 201的宽度D1。然而，宽度Dl和D2可以彼此不同。例如，绝缘板70的开口 701的宽度D2可以小于或者大于下保护层20bl的开口 201的宽度Dl。 开口 201和701具有与和开口 201和701相对的空穴端子11和电子端子12的长度和宽度相对应的长度和宽度，并且因此具有在固定方向上延长的(或者延伸的)带状。另选地，开口 201和701中的至少一个可以具有其中沿着空穴端子11和电子端子12的延伸方向布置的多个孔的结构。每个孔可以具有诸如圆形、多边形以及椭圆形的各种截面形状，并且孔之间的距离可以是均匀的或者是不均匀的。此外，可以根据空穴端子11和电子端子12的长度和宽度来确定孔的大小和数目。在这种情况下，空穴端子11和电子端子12可以通过孔而暴露。如图13和图14中所示，背板30和在背板30上的导电图案部分51形成图案形成部分50。导电图案部分51被定位在背板30上。在本发明的实施方式中，导电图案部分51由铜(Cu)形成。可以使用其他的导电材料。例如，导电图案部分51可以由银(Ag)、铝(Al)或者镍(Ni)等来形成。通过将导电材料涂覆在导电图案部分51上，另一个导电层可以形成在导电图案部分51上，从而改善导电图案部分51的导电性以及导电图案部分51与太阳能电池I之间的接触特性。导电图案部分51和导电层由相同的导电材料形成，或者由每个都具有不同的特性的不同的导电材料形成。当导电图案部分51和导电层由不同的导电材料形成时，导电层的导电性可以比导电图案部分51单独的导电性更优良(或者得到改善)。在这种情况下，导电图案部分51可以由Al或者Ni等来形成，并且在导电图案部分51上的导电层可以由Au或者Ag等来形成。如图15中所示，导电图案部分51包括多个第一图案511，其连接到列方向上的两个相邻太阳能电池I的空穴端子11和电子端子12 ;多个第二图案512，其连接到行方向上的两个相邻太阳能电池I的空穴端子11和电子端子12 ;以及多个第三图案513，其连接到空穴端子11或者电子端子12。由于导电图案部分51被定位在由绝缘材料形成的背板30上，所以背板30被暴露给在其上没有定位导电图案部分51的第一图案511至第三图案513的一部分。第一图案511至第三图案513分别包括主体5la、52a以及53a，其在背板30的一个表面(例如，长轴侧)上或者在太阳能电池模块IOOa的列方向上延长(或者延伸);以及，多个分支51b、52b以及53b，其从主体51a、52a以及53a延伸到背板30的另一个表面(例如，短轴侧)，或者在太阳能电池模块IOOa的行方向上延伸。如图15中所示，第一图案511至第三图案513的多个分支51b、52b以及53b从主体51a、52a以及53a延伸，并且因此具有梳齿结构。第一图案511至第三图案513的主体51a、52a以及53a在与空穴端子11和电子端子12交叉的方向(例如，垂直方向)上延长(或者延伸)。第一图案511至第三图案513彼此分离，并且彼此电绝缘。多个分支51b、52b以及53b中的每一个被分割为连接到空穴端子11的第一分支和连接到电子端子12的第二分支。在第一图案511至第三图案513中，连接到空穴端子11的第一分支51b、52b以及53b的宽度wl基本上彼此相等，并且连接到电子端子12的第二分支5lb、52b以及53b的宽 度W2基本上彼此相等。在本发明的实施方式中，连接到空穴端子11的第一分支51b、52b以及53b的宽度wl与连接到电子端子12的第二分支51b、52b以及53b的宽度w2不同。然而，宽度wl可以基本上等于宽度w2。可以根据空穴端子11的数目和电子端子12的数目来确定分支51b、52b以及53b的宽度wl和《2。例如，当端子11和12的数目增加时，通过分支51b、52b以及53b的电流量减小。因此，当通过分支51b、52b以及53b的电流量(S卩，负载量)减小时，分支51b、52b以及53b的宽度wl和w2减小。在本发明的实施方式中，因为四个空穴端子11和三个电子端子12被定位(或者存在)，所以连接到电子端子12的分支51b、52b以及53b的宽度w2大于连接到空穴端子11的第一分支5lb、52b以及53b的宽度wl。在另选的示例中，当空穴端子11的数目等于电子端子12的数目时，连接到空穴端子11的第一分支51b、52b以及53b的宽度wl可以基本上等于连接到电子端子12的第二分支5lb、52b以及53b的宽度w2。第一图案511至第三图案513的分支51b、52b以及53b的长度LI至L3根据空穴端子11和电子端子12的长度来确定。在本发明的实施方式中，分支51b、52b以及53b的长度LI至L3基本上彼此相等。多个第一图案511将在列方向上布置的多个太阳能电池I中的一个的空穴端子11连接到与该一个太阳能电池I相邻(即，在其前面或者其后面)的另一个太阳能电池I的电子端子12。多个第一图案511被交替地定位在相同列中定位的太阳能电池I的左侧和右侧。更具体地，定位在列方向上的两个相邻太阳能电池I的左侧的第一图案511连接到该两个相邻太阳能电池I中的一个的空穴端子11或者电子端子12，以及该两个相邻太阳能电池I中的另一个的电子端子12或者空穴端子11。定位在列方向上的两个相邻太阳能电池I的右侧的第一图案511连接到该两个相邻太阳能电池I中的一个的电子端子12或者空穴端子11，并且连接到与所述一个太阳能电池I相邻(即，在其前面或者其后面)的太阳能电池I的空穴电子11或者电子端子12。因此，使用多个第一图案511，使得定位在相同列上的太阳能电池I彼此电串联。多个第二图案512被连接到定位在太阳能电池I的两个相邻行的第一行上的两个太阳能电池I或者定位在两个相邻行的后一行上的两个太阳能电池I的空穴端子11和电子端子12 (其没有连接到列方向中的两个相邻的太阳能电池I)。使用多个第二图案512，使得定位在不同列上的太阳能电池I彼此电串联。多个第三图案513被连接到定位在第一列的太阳能电池I之中的、没有和与其相邻的太阳能电池I的空穴端子11或者电子端子12连接的太阳能电池I (例如，定位在第一行和第一列上的太阳能电池I)的空穴端子11或者电子端子12 ;并且被连接到定位在最后一列的太阳能电池I之中的、没有和与其相邻的太阳能电池I的电子端子12或者空穴端子11连接的太阳能电池I (例如，定位在第一行和最后一列上的太阳能电池I)的空穴端子11或者电子端子12。因此，第三图案513的数目为2。多个第三图案513的主体53a被连接到导电带，并且连接到外部设备，例如定位在太阳能电池模块IOOa之下的接线盒。
使用多个第一图案511和第二图案512而彼此串联的具有矩阵结构的多个太阳能电池I通过使用第三图案513而连接到外部设备，并且因此输出期望的电流量。如图14中所示，导电粘合部分54被定位在绝缘板70的开口 701上。因为在执行层压工艺时产生热量，所以导电粘合部分54被填充到开口 201和701中。因此，通过定位在开口 201和701中的导电粘合部分54，通过开口 201和701而暴露的端子11和12接触导电图案部分51。导电粘合部分54可以由上述的导电粘合膜、导电膏、导电环氧树脂等来形成。在背板30上的导电图案部分51的第一图案511至第三图案513的分支51b、52b以及53b被连接到通过开口 201和701而暴露的空穴端子11和电子端子12。因此，具有矩阵结构的太阳能电池I彼此串联地电连接，并且因此从太阳能电池I输出的载流子被输出到外部设备。因此，在其中有电流量流动。在本发明的实施方式中，多个太阳能电池I被定位在包括第一图案511至第三图案513的导电图案部分51的相应位置处，并且然后热量和压力被施加到多个太阳能电池I上。因此，多个太阳能电池I被电连接到导电图案部分51。因此，多个太阳能电池I自动地彼此串联。换言之，绝缘板70被定位在导电图案部分51上，并且导电粘合部分54被定位在与绝缘板70的形成位置相对应的位置处。然后，下保护层20bl被定位在绝缘板70上。接下来，多个太阳能电池I被定位为在其间具有均匀的距离，上保护层20a被布置在太阳能电池I上，并且透明构件40被定位在上保护层20a上。接下来，执行层压工艺，以形成以上组件的整体主体。此外，因为当层压工艺执行时产生热量，所以导电粘合部分54被填充到开口 201和701中。通过导电粘合部分54，每个太阳能电池I的空穴端子11和电子端子12被连接到图案形成部分50的导电图案部分51。因此，替代其中切割导电膜并且然后将导电带(S卩，多个连接器21至25)附接到多个太阳能电池I的空穴端子11和电子端子12的工艺，当层压工艺完成时，使用具有所需图案的导电图案部分51，多个太阳能电池I的电连接得以自动完成。因此，太阳能电池模块IOOa的制造时间被减小，并且因此，太阳能电池I旲块IOOa的生广效率得到提闻。图13至图15示出的是，制造导电图案部分51和背板30，以形成整体的主体，即，图案形成部分50。在这种情况下，通过在背板30上形成由铜(Cu)等形成的导电层，使用干法蚀刻方法或者湿法蚀刻方法等而将导电层图案化为期望形状，以及在背板30上形成具有该期望形状的导电层，从而形成了导电图案部分51。另选地，导电图案部分51和背板30可以被制造为独立的部分。在这种情况下，被形成为期望形状以具有板状形状的导电图案部分51被定位在作为独立的部分的具有板状形状的背板30上。此外，在考虑到下保护层20bl的开口 201和绝缘板70的开口 701的形成位置的情况下，确定导电图案部分51的形成位置。因此，当导电图案部分51和背板30被制造为独立的部分时，仅仅背板30充当背板。在另选的示例中，可以制造绝缘板70和图案形成部分50，以形成整体主体。在这种情况下，图案形成部分50可以包括绝缘板70、导电图案部分51以及背板30。图14示出了在绝缘板70上定位的导电粘合部分54。然而，导电粘合部分54可以定位在下保护层20bl上，或者在绝缘板70和导电图案部分51上。当导电粘合部分54被定位在下保护层20bl上时，导电粘合部分54可以被定位在下保护层20bl的开口 201上。 当导电粘合部分54被定位在导电图案部分51上时，导电粘合部分54可以定位在与绝缘板70的开口 701相对应的位置处。如图15中所示，分支51b、52b以及53b中的每一个具有带角度的边缘。然而，在其他实施方式中，分支51b、52b以及53b中的每一个的边缘可以具有弯曲的形状。当分支51b,52b以及53b中的每一个的边缘具有带角度的形状时，载流子可以集中在分支51b、52b以及53b中的每一个的带角度的部分处(即，带角度的边缘处)。因此，载流子可能不均匀地分布在分支51b、52b以及53b中的每一个中，并且可能会引起诸如电弧的问题。然而，当分支51b、52b以及53b中的每一个的边缘具有弯曲的形状时，载流子可以均匀地分布在分支51b,52b以及53b中的每一个中。因此，诸如电弧的电问题得以防止或者减小。在图13至图15中所示的上述方法可以被应用到图8的配置中，在所述方法中，在与下保护层20bl的开口 201和绝缘板70的开口 701相对应的位置处，在背板30上形成期望形状的导电图案部分51，并且多个太阳能电池I在层压工艺中被彼此电连接。S卩，图8中所示的第三连接器23至第五连接器25被形成在背板30上作为导电图案部分51，并且然后绝缘板70和下保护层20bl的开口被形成在与第三连接器23至第五连接器25的形成位置相对应的位置处。在这种情况下，因为除了导电图案部分51的形状和形成位置以及绝缘板70和下保护层20bl的开口 701和201的形状和形成位置之外，图8的配置基本上与图13至图15中所示的实施方式相同，所以将不再重复进一步的描述。虽然已经参考实施方式的多个示例性实施方式来描述了实施方式，但是应该理解，本领域的技术人员可以做出落入本公开的范围和原理的各种其他修改和实施方式。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内的主题组合设置的组件部分和/或者布置的各种变化和修改是可能的。除了组件部分和/或者布置的各种变化和修改之外，另选的使用对于本领域的技术人员而言也是显而易见的。
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，每个太阳能电池包括第一导电类型的衬底以及多个空穴端子和多个电子端子，所述多个空穴端子和所述多个电子端子与光入射其上的衬底的入射表面相对地定位; 第一保护层，所述第一保护层定位在所述多个太阳能电池的入射表面上； 透明构件，所述透明构件定位在所述第一保护层上；以及 第二保护层，所述第二保护层定位在与所述多个太阳能电池的入射表面相反的表面上， 其中，所述多个太阳能电池包括在第一方向上彼此相邻的第一太阳能电池和第二太阳能电池， 其中，所述太阳能电池模块还包括用于将所述第一太阳能电池的空穴端子连接到所述第二太阳能电池的电子端子的连接器，所述空穴端子被定位在所述第一太阳能电池上并彼此分离，所述电子端子被定位在所述第二太阳能电池上并彼此分离， 其中，每个太阳能电池的所述多个空穴端子和所述多个电子端子被定位为与每个太阳能电池的第一侧平行， 其中，所述连接器定位为与和每个太阳能电池的所述第一侧交叉的第二侧平行，并且 其中，所述连接器被定位在所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池的相同侧。
2.根据权利要求I所述的太阳能电池模块，其中，所述第一侧与所述太阳能电池模块的短轴的表面平行，并且所述第二侧与所述太阳能电池模块的长轴的表面平行。
3.根据权利要求I所述的太阳能电池模块，其中，第三连接器直接连接所述第一太阳能电池的空穴端子和所述第二太阳能电池的电子端子。
4.根据权利要求I所述的太阳能电池模块，该太阳能电池模块还包括多个第一连接器，所述多个第一连接器直接连接到所述多个太阳能电池的所述多个空穴端子；以及多个第二连接器，所述多个第二连接器直接连接到所述多个太阳能电池的所述多个电子端子，并且 其中，所述第一太阳能电池的第一连接器和所述第二太阳能电池的第二连接器使用作为第三连接器的连接器来相互连接。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池模块，其中，所述第三连接器在与所述多个第一连接器和所述多个第二连接器交叉的方向上延伸。
6.根据权利要求4所述的太阳能电池模块，其中，所述第三连接器完全定位在所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池的外部。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池模块，其中，所述第一太阳能电池的第一连接器的部分和所述第二太阳能电池的第二连接器的部分向所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池的外部突出，并连接到所述第三连接器。
8.根据权利要求4所述的太阳能电池模块，其中，所述多个太阳能电池还包括第三太阳能电池和第四太阳能电池，所述第三太阳能电池和所述第四太阳能电池在与第一侧平行的第一方向上被定位为彼此相邻，并且 其中，所述太阳能电池模块还包括第四连接器，所述第四连接器连接到所述第三太阳能电池的第一连接器和所述第四太阳能电池的第二连接器。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池模块，其中，所述第四连接器完全定位在所述第三太阳能电池和所述第四太阳能电池的外部。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池模块，其中，所述第四连接器被定位在所述第三太阳能电池和所述第四太阳能电池的不同侧。
11.根据权利要求I所述的太阳能电池模块，该太阳能电池模块还包括定位在所述第二保护层之下的背板，并且 其中，以图案形状在所述背板上形成所述连接器。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池模块，其中，所述第二保护层包括开口，所述开口暴露所述多个空穴端子和所述多个电子端子。
13.根据权利要求I所述的太阳能电池模块，其中，所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池中的每一个的所述空穴端子和与所述空穴端子相邻的所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池中的每一个的第二侧之间的距离与所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池中的每一个的所述电子端子和与所述电子端子相邻的所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池中的每一个的第二侧之间的距离不同。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池模块，其中，所述连接器将所述第一太阳能电池或所述第二太阳能电池的所述空穴端子直接连接到所述第二太阳能电池或所述第一太阳能电池的所述电子端子，并且 其中，连接到所述连接器的所述空穴端子和所述电子端子与所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池的第二侧之间的距离小于没有连接到另一连接器的所述电子端子和所述空穴端子与所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池的第二侧之间的距离。
15.根据权利要求13所述的太阳能电池模块，其中，所述多个太阳能电池还包括第三太阳能电池和第四太阳能电池，所述第三太阳能电池和所述第四太阳能电池在与所述第一侧平行的第一方向上被定位为彼此相邻，并且 其中，被设置为与所述第三太阳能电池的第二侧相邻的端子是与被设置为与所述第四太阳能电池的第二侧相邻的端子相同类型的端子。
16.根据权利要求13所述的太阳能电池模块，其中，所述第三连接器被定位为与所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池重叠。
17.根据权利要求13所述的太阳能电池模块，其中，所述多个太阳能电池还包括第三太阳能电池和第四太阳能电池，所述第三太阳能电池和所述第四太阳能电池在与所述第一侧平行的第一方向上被定位为彼此相邻，并且 其中，所述太阳能电池模块还包括连接到所述第三太阳能电池的空穴端子并且连接到所述第四太阳能电池的电子端子的另一连接器。
18.根据权利要求17所述的太阳能电池模块，其中，连接到所述另一连接器的所述空穴端子和所述电子端子与所述第三太阳能电池和所述第四太阳能电池的第二侧之间的距离小于没有连接到所述另一连接器的所述电子端子和所述空穴端子与所述第三太阳能电池和所述第四太阳能电池的第二侧之间的距离。
19.根据权利要求17所述的太阳能电池模块，其中，所述另一连接器被定位为与所述第三太阳能电池和所述第四太阳能电池重叠。
全文摘要
一种太阳能电池模块，包括多个太阳能电池，并且包括在第一方向上被彼此相邻定位的第一太阳能电池和第二太阳能电池，所述太阳能电池还包括用于将第一太阳能电池的空穴端子连接到第二太阳能电池的电子端子的连接器，空穴端子被定位在第一太阳能电池上并且彼此分离，并且电子端子被定位在第二太阳能电池上并且彼此分离。每个太阳能电池的空穴端子和电子端子被定位为与每个太阳能电池的第一侧平行，连接器被定位为与和每个太阳能电池的第一侧交叉的第二侧平行，并且连接器被定位在第一太阳能电池和第二太阳能电池的相同侧上。
文档编号H01L31/05GK102790110SQ201210156930
公开日2012年11月21日 申请日期2012年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者张大熙 申请人:Lg电子株式会社