制造太阳能电池装置背侧触点的方法和太阳能电池装置的制造方法_3

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接通常将会导致短路。因此,根据各实施例,如图4的实施例所另外图示的,所述突出部8可由气隙13围绕(用空气作为隔离物),所述空隙13将突出部前侧的电位与背层上出现的背侧电位隔离开。
[0059]所述背层通常是在与产生突出部8的印刷步骤分开的步骤中产生的。在这种情况下,所述背层20通常是由与用于所述突出部8的胶浆不同的胶浆制成。根据其他实施例,可以在与突出部相同的印刷步骤中印刷背层,从而可以使用相同的胶浆。
[0060]设置为围绕突出部的空隙13可以充满绝缘体,以便将电池的背侧电位与前侧电位隔离。特别地,所论述的背层和背层组成物的设置不限于图4的实施例,而是可以用于本文描述的任何实施例,诸如参照图2所说明的实施例。
[0061]图5图示根据本文描述的实施例的太阳能电池装置的一部分的又一实施例。除了已经参照图2到图4的示意图描述的元件之外,图5的实施例另外包含绝缘层25,所述绝缘层25位于背层20的顶上。所述绝缘层可以遮盖太阳能电池装置的整个背层。或者,所述绝缘层可以遮盖背层20的仅部分。如图5中所图示的绝缘层25提供与太阳能电池装置的背侧电位的绝缘。为了收集来自大量突出部的各个电流,一些或所有突出部之间的连接可以设置在隔离物上方,从而允许传导所产生的电力。这个连接可以是外部的(即,不成为太阳能电池装置的部分)连接线路,或者是沉积在所述绝缘层和突出部顶上的层(未图示)。
[0062]图6描述发明人熟知的MWT电池制造工艺。在方块90中,经由印刷胶浆来填充通孔2。因此,在所述技术中产生另外作为突出部的填充物10 (图1)。在方块92中,诸如经由印刷铝来印刷背层。随后翻转所述晶片以放置在所述背侧上。在方块94中,进行前侧印刷。
[0063]图7描述根据本公开的各实施例的处理。在方块100中,例如经由印刷(诸如经由印刷含有按重量计75%或更多银的第一胶浆)来如本文所描述地填充通孔2。在这个阶段所述填充物通常不包含突出部。
[0064]然后,在方块102中使用第二胶浆执行另一印刷,第二胶浆包含按重量计更少的银,例如按重量计60%或更少的银。由此,将突出部印刷在填充物的顶上。根据各实施例,所述突出部完全地遮盖所述填充物。特别地,根据各实施例,通常在水平方向和/或垂直方向中,所述突出部超出所述填充物。
[0065]在方块103中,可以诸如经由印刷铝来印刷背层。随后可以翻转晶片。在方块104中,诸如经由单次印刷或二次印刷指状件来进行前侧印刷。
[0066]特别地,经由印刷进行如本文所描述的突出部沉积和填充物沉积中的至少一个,优选进行本文所描述的突出部沉积和填充物沉积两者。
[0067]图1到图5、图12和图13图示了晶片的横剖面图,而图8到图11图示了根据本文描述的实施例在印刷工艺期间从晶片背侧的俯视图。
[0068]在图8的说明性实施例中,所述晶片具有通孔2。例如,经由激光光束可以使所述通孔2穿透晶片。如图所示,所述通孔可以按照等距离图案来设置。通孔的一般数量是3x3、4x4 (如图8中所图示的),或5x5个。根据本公开的各方面,用第一胶浆填充所述通孔,从而形成填充物7。
[0069]然后,如图9中所说明的,将突出部8印刷在填充物7顶上。如图所示,根据可以与本文描述的所有其他实施例结合的各实施例,所述突出部可以位于填充物中心。在任何情况下,突出部通常印刷为与填充物直接接触。
[0070]在参照图10所说明的实施例中,除了突出部8以外,还沉积(诸如印刷)用于太阳能电池背侧模块连接的背侧接触垫12。背侧接触垫可具有在2_和4_之间的直径,诸如3_。有可能所述背侧接触垫是用与突出部印刷相同的印刷工艺印刷的。与用于所述突出部的胶浆(即第二胶浆)相同的胶浆可以用于印刷背侧接触垫,特别地用于背侧接触垫12的胶浆可以含有按重量计小于65%的银,视情况按重量计35%或甚至更少的银。
[0071]如先前特别参照图7所说明的,随后可以印刷背层,所述印刷通常经由印刷薄铝层来进行。图11图示包含背层20的各实施例。除突出部8和围绕突出部8的空隙13之夕卜,背层20通常完全地遮盖晶片。可以用绝缘层填充空隙13。特别地,背层20可以完全地遮盖背侧接触垫12。或者,背层20可以遮盖背侧接触垫至少达到这样的程度:在背侧接触垫12和背层20之间形成电连接。
[0072]除了背层20之外,在图11中示例性描述的所述实施例还包含绝缘层25。如所图示的,绝缘层通常不是沉积在整个晶片上。通常,所述绝缘层25设置在至少两个相邻的突出部8之间。所述绝缘层经由例如设置在绝缘层25、突出部8和空隙13顶上的电连接来允许与突出部8的容易接触。
[0073]在进行如到目前为止所描述的沉积之后,随后可以例如使用翻转器鳍状肢来翻转晶片,以产生前侧图案,诸如如参照图2所说明地用单次印刷工艺产生指状件5,或者如参照图3到图5所说明地用二次印刷工艺产生前侧指状件5、6。
[0074]部分概述先前的实施例,本公开具体包括以下一个或多个步骤。诸如经由印刷将一个或多个背侧接触垫沉积在背侧上;诸如经由印刷将背层沉积在背侧上;诸如经由印刷将一个或多个汇流排沉积在背侧上;将绝缘层沉积在背侧上;翻转基板;在前侧上单次印刷指状件;以及在前侧上二次印刷指状件。
[0075]本公开允许以降低的成本生产背侧接触式太阳能电池的触点。特别地,如本公开所提供的、用MWT技术生产的前侧触点消耗较少的银。此外与此同时,所提供的触点(包括如先前所说明的填充物和突出部)的导电性可以增加。这将参照图12中描绘的附图来说明,图12表示根据本文描述的实施例的太阳能电池的部分的横截面图。
[0076]如本文所公开的沉积工艺提供在前侧图案(诸如指状件5)和背侧汇流排之间的接触。为了获得太阳能电池的高性能,特别地这个接触的电阻系数应当尽可能地小。
[0077]虽然,对于电阻率,所述胶浆材料具有重要的作用,但电流流过的电路径的剖面大小对于电阻率也具有重要的作用。但是,在为电流流动提供足够宽的路径和另一方面避免大量使用原料(特别是昂贵的原料,诸如银)之间需达到平衡。
[0078]电流在电池前侧和背侧之间的路径上必须克服的阻碍之一是填充物(如本文所说明的实施例中的填充物7)和前侧图案(诸如指状件5)之间的接触面积。如图12中示例性图示且用附图标记90表示的填充物与前侧图案之间的接触面积尤其是确定触点的电阻率的要素。
[0079]经由应用本公开,有可能使用与用于制造突出部的胶浆不同的胶浆来制造填充物。这允许最佳化第一胶浆(尤其是针对粘性而言),以最大化接触面积90。特别地,根据一些实施例,用于填充物7的第一胶浆具有按重量计75%或更多的银含量,在一些实施例中第一胶浆具有按重量计90%和更多的银含量,虽然银很昂贵。但是,使用这种胶浆是最佳化如图12所图示的接触面积90的一种可能方法,换句话说,有一种可能是这种胶浆允许在到太阳能电池前侧指状件的接触侧对通孔的填充物的最佳化。
[0080]如所论述的,在本公开的各实施例中,可以使用按重量计至少65%的银,和按重量计至少5%、至少10%或甚至至少15%的另一过渡金属(诸如镍)的混合物。
[0081]电路径的另一限制通常是靠近晶片背侧上通孔的边缘。所述电流路径的剖面大小有助于所述触点的电阻系数。所述路径通常有具有最小面积的剖面。这在图12中示意性地图示并且用附图标记95表示。根据本文描述的实施例,所述路径具有在5 μ m和50 μ m之间的剖面。
[0082]根据本公开,将由第二胶浆构成的突出部沉积在填充物上。可以与第一胶浆无关地选择第二胶浆。在各实施例中,第二胶浆的银含量小于第一胶浆的银含量。特别地,可以最佳化以达成以可接受的成本提供触点的足够导电性的要求。通常并且不限于任何实施例,第二胶浆的银含量比第一胶浆的银含量按重量计小至少15%或至少25%,或者甚至至少35%。
[0083]因此,在本公开的各实施例中,用于突出部的第二胶浆含有按重量计至多65%的银,在一些实施例中按重量计小于60%,或者甚至按重量计35%及更少。使用具有减少量的银的胶浆比具有较高量的银的胶浆便宜。使用如所论述的胶浆允许印刷足够量的第二胶浆(即,用于突出部的胶浆),以减少突出部的电阻率,尤其是在触点的剖面9
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