光伏模块和用于制造光伏模块的方法_3

文档序号:9439216阅读:来源:国知局
池110。该光伏模块100有利地包括插入器150或载体单元,该载体单元布置在太阳能电池110旁边的至少一侧,其中例如插入器150的下侧140与PV电池110的太阳能活跃侧(即辐照侧135)形成共同的下部终端,即在有利地一个高度水平上形成壳体155的共同的壳体面。
[0031]插入器150特别是可以围绕PV电池110环形地延伸并且将该PV电池侧向包围。光伏模块100或太阳能电池110、载体单元150以及电导体190也可以至少部分地通过模制材料165来遮盖。在此模制材料165可以至少延伸经过PV电池110的非太阳能活跃侧135 (辐照侧)、至少一个另外的器件120或125以及插入器150,其中模制材料165填充插入器150和太阳能电池110之间的区域160,使得在太阳能活跃侧135处环绕PV电池110得到尽最大可能平坦的区域。插入器150在上侧177处的电接触面175通过标准AVT接触技术来接触,这被证实是特别成本低的。为此,接触面175例如可以借助于导线接合方法与PV电池后侧183 (接触侧)上或至少一个电子器件120或125的金属化区域(即电池端子接触部185)接触。插入器150也可以包含电贯通接触部175,这些电贯通接触部将上侧777处的接触面175与插入器150的下侧140处的接触面175导电地连接。
[0032]在此示例性介绍的方案使得能够实现若干优点。例如可以在此列举:PV电池110的引入通过标准AVT技术(即标准化装配)来进行,这被证实是特别成本低的。与重新布线区域150的电接触也可以通过标准AVT技术(尤其借助于导线接合)来进行并且可以通过模制材料165技术上非常简单地实现用于太阳能电池110的边缘保护。到系统100的下侧140上的电接触面175的贯通接触部170也可以通过印刷电路板生产(贯通接触制造)的标准技术来构造。同时通过已知的材料界面来确保光伏模块100的高可靠性。高的设计自由度也可以有条件地例如通过在印刷电路板150中的重新布线并且通过已知的以及成本低的印刷电路板过程来实现。同时可以实现边缘接触部或地带。也可以进行标准AVT过程序列(例如装配、导线接合、模制等等)。标准过程还使得能够低成本并且可以使用标准材料(例如PCB热固性塑料、铜、模制材料、硅等等)。也已知通过温度和老化对材料的共同作用,使得可以准确地调整或估计光伏模块的寿命。
[0033]图3示出根据本发明的另一实施例的光伏模块的剖面图。在此情况下插入器150布置在PV电池110旁边的一侧。太阳能电池110和插入器150之间的区域160利用压制材料/模制材料165来填充。此外,利用模制材料165侧向地完全地围绕PV电池110。图4示出根据本发明的在图3中示出的实施例的光伏模块的俯视图(太阳能活跃侧)。
[0034]图5A至E示出根据本发明的一个实施例的光伏模块100的不同制造阶段的剖面图。因此在图5的子图中以在图1中所描述的光伏模块100为例示出制造方法或用于实现本发明的该实施例的方法。在该过程开始时,如在图5A中示出的那样,插入器150或多个插入器150的阵列布置在插入器下侧140处利用临时载体薄膜500例如通过层压或粘贴来覆盖。替代地,可以涉及在制造时已经配备重新布线区域150的载体薄膜500。载体薄膜500跨过PV电池110的装配区域。PV电池110通过例如粘贴借助于装配器施加到载体薄膜500上,使得实现光伏模块100的制造阶段,如该制造阶段在图5B中示出的那样。在下一过程步骤(该过程步骤的用于光伏模块100的制造阶段在图5C中示出)中,将器件(例如裸芯片120、125,SMD壳体,BGA, LGA,另外的印刷电路板(PCB ),具有另外的被装配的芯片的另外的印刷电路板等等)装配到PV电池后侧183上并且例如通过粘接或焊接(其中焊接接触部未在图5C中示出)来机械地接触或者在焊接的情况下可能也使用电导体190来电接触。此外,器件120和PV电池110可以通过利用电导体190的导线接合来相互之间、与插入器环150以及与太阳能电池后侧电接触。因此也可以设想,多个PV电池110并排布置在载体薄膜500上并且通过导线接合190并行或串行互连。
[0035]在PV电池后侧、布置在后侧上的器件120或125以及插入器177的后侧140(第二表面)利用浇注材料165 (至少部分地)来掩盖的模制步骤之后,取下或揭下载体薄膜500。该制造步骤的结果或取下载体薄膜500的过程在图f5D中示出。所述取下尤其可以机械地或通过热过程步骤来执行。此外可能的是,开放浇注材料165的确定区域例如作为用于压力传感器的介质入口。以这种方式制造的光伏模块100 (除了介质入口之外)在图5E中示出。
[0036]替代于将器件120或125与插入器环150直接接触,PV电池后侧183也可以包含重新布线层600,这些重新布线层允许从布置的角度来看更灵活地施加电子器件120或125并且与重新布线或载体单元150接触。本发明的光伏模块的这种实施例作为剖面图在图6中再现。通过印制导线引导600,电子器件10或125的信号于是被引导到另外的、例如在插入器150附近放置的接触面185并且通过导线接合190与插入器150接触。重新布线或用于重新布线的印制导线600例如可以通过光刻过程来进行。
[0037]图7示出根据本发明的另一实施例的光伏模块100的剖面图。PV电池110的太阳能活跃侧135可以通过保护层700、保护薄膜或保护漆来保护。所述保护层可以侧向伸展直到插入器环150或插入器环的下侧140并且被用于隔离金属化的接触面175。在太阳能活跃侧135 (辐照侧)的区域中保护层700相应地光学透明地实施,如在图7B中示出的那样。此外,保护层700也可以是根据图5的子图中的制造方法的描述的载体薄膜500。此夕卜,重新布线层600自身可以包含重新布线,以便尤其保证PV电池110的太阳能活跃侧135的电接触(前侧接触)。在具有插入器环150的实施方案中使用机械上稳健以及有承载能力的保护层700/保护薄膜的情况下可以替代于浇注材料165使用金属或塑料罩,其与插入器环150机械固定连接并且伸出以及盖住PV电池后侧183的区域。必要时金属罩中的通孔作为介质入口是可能的。
[0038]图8示出根据本发明的另一实施例的光伏模块100的剖面图,替代于插入器150与PV电池后侧183或布置在那里的器件120或125的接触可以实施模制贯通接触部800,所述模制贯通接触部跨过利用压制材料165填充的在PV电池110和插入器150之间的区域160。模制贯通接触部800通过印制导线820在浇注材料165的与太阳能电池110和/或载体单元150相对的模制上侧810上的连接可以在实施接触面的情况下也被用于接触另外的系统(封装到封装)。
[0039]图9示出作为用于制造光伏模块100的方法900的本发明的一个实施例的流程图。该光伏模块包括至少一个太阳能电池,其具有用于接收光的辐照主面(135),所述光被设置用于提供电压,其中该光伏模块具有载体单元,所述载体单元相对于太阳能电池侧向移位地至少布置在第一侧上,其中载体单元的第一表面在预定义的容差范围内与太阳能电池的辐照面齐平地对齐。该光伏模块还包括至少一个电导体,该电导体将在载体单元的与第一表面相对的第二表面处的载体接触端子与太阳能电池处的或太阳能电池的电子器件的电池接触端子导电接触,其中电池接触端子布置在太阳能电池的与辐照面相对的接触侧上。所述方法900包括提供载体单元和太阳能电池的步骤910。所述方法900还包括步骤920:相对于载体单元布置太阳能电池,使得载体单元相对于太阳能电池侧向移位地至少布置在第一侧上,以及
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