太阳能电池模块的制作方法_2

文档序号:9507440阅读:来源:国知局
分别示出了矩形布线构件和圆形布线构件作为示例。然而,本发明的实施方式不限于此。例如,布线构件可以具有多边形或弯曲形状。
[0104]具有上述构造的布线构件25还可以包括缓冲区。图7示出了在图3所示的带状布线构件上形成缓冲区的示例。
[0105]如图7所示,缓冲区25a被构造为使得布线构件25可以在纵向上伸展。缓冲区25a被构造为使得缓冲区25a的真实长度比缓冲区25a的宽度Bwd长,进而可以具有任何形状,只要它可以伸展即可。例如,缓冲区25a可以具有像线圈一样的扭曲形状或者具有峰和谷的褶皱形状。图7示出了褶皱形状的缓冲区25a作为示例,其中,缓冲区25a的真实长度比缓冲区25a的宽度Bwd长。
[0106]此外,缓冲区25a的宽度Bwd必须等于或小于太阳能电池之间的距离。如图1所示,多个太阳能电池按照规则的距离fd设置,并且通过布线构件25彼此连接。缓冲区25a被设置在太阳能电池之间。因此,即使通过布线构件25连接的太阳能电池之间的距离增加,缓冲区25a可以适当地伸展增加的距离。因此,可以防止布线构件25由于施加于布线构件25的应力而导致破损,并且太阳能电池模块可以被保护以避免物理冲击(诸如布线构件25与第一电极11和第二电极13之间的连接部分的损坏)。因此,缓冲区25a的宽度Bwd必须等于或小于太阳能电池之间的距离fd。
[0107]在下文中,参照图8至图10描述各个太阳能电池的电极和布线构件之间的电连接关系O
[0108]图8示出了图1所示的太阳能电池模块中的各个太阳能电池的电极和布线构件之间的连接关系。图9是沿着图8的线1-1’截取的横截面图。图10是沿着图8的线11-11’截取的横截面图。
[0109]如图8至图10所示,在太阳能电池1a到1c的每一个中,第一电极11彼此平行地延伸,第二电极13彼此平行地延伸。此外,第一电极11和第二电极13在垂直方向(例如,附图中的y轴方向)上交替布置。
[0110]按照与第一电极11和第二电极13同样的方式,第一布线构件21彼此平行地延伸,并且第二布线构件23彼此平行地延伸。此外,第一布线构件21和第二布线构件23在水平方向(例如,附图中的X轴方向)上交替布置。
[0111]如上所述,在太阳能电池1a至1c中的每一个,第一电极11和第二电极13交替布置,并且第一布线构件21和第二布线构件23交替布置。第一电极11和第二电极13分别收集第一导电类型的载流子以及与第一导电类型相反的第二导电类型的载流子,并且第一布线构件21和第二布线构件23使不同的导电类型的载流子迀移。在本发明的实施方式中,因为电极和布线构件各自具有交替布置结构,所以各个太阳能电池可以在整个太阳能电池中均匀地收集载流子并使载流子迀移。
[0112]第一布线构件21被设置在第二太阳能电池1b和第三太阳能电池1c上,并且将第二太阳能电池1b电连接到第三太阳能电池10c。第二布线构件23被设置在第一太阳能电池1a和第二太阳能电池1b上,并且将第一太阳能电池1a电连接到第二太阳能电池1b0
[0113]在太阳能电池1a至1c的每一个中,导电层41和绝缘层43被设置在第一布线构件21和第二布线构件23之间以及第一电极11和第二电极13之间,从而选择性地连接布线构件和电极,或者选择性地断开布线构件和电极。
[0114]导电层41被构造为使得导电粒子被包括在基于环氧树脂的合成树脂或基于硅的合成树脂中。因此,导电层41具有粘附性和导电性。导电粒子可以由N1、Al、Ag、Cu、Pb、Sn、或具有由Snln、SnB1、SnPb、SnCuAg、SnCu表示的化学式的金属材料、或包括至少两种上述材料的化合物形成。导电层41可以由不包括合成树脂的锡(Sn)合金(例如,具有由Snln、SnB1、SnPb、SnCuAg和SnCu表示的化学式的锡(Sn)合金)形成。
[0115]导电层41可以由焊膏形成。焊膏是包括包含Pb或Sn的焊料粒子的膏,并且当给焊膏施加等于或高于熔化温度的热时,在熔化存在于焊膏中的焊料粒子的同时焊膏熔化并结合两种基本材料。
[0116]形成的导电层41因此将第一布线构件21或第二布线构件23与第一电极11或第二电极13电连接。
[0117]绝缘层43由具有粘附性的绝缘材料(诸如,基于环氧树脂的合成树脂、基于硅的合成树脂以及陶瓷)形成。绝缘层43防止第一布线构件21与第一电极11或第二电极13之间的电连接。
[0118]在第二太阳能电池1b中,导电层41被设置在第一布线构件21和第一电极11彼此交叉的第一区域Al以及第二布线构件23和第二电极13彼此交叉的第二区域A2中,从而将它们电连接。
[0119]此外,在第二太阳能电池1b中,绝缘层43被设置在第一布线构件21和第二电极13彼此交叉的第三区域A3以及第二布线构件23和第一电极11彼此交叉的第四区域A4中,从而将它们电连接。
[0120]因此,第一布线构件21电连接到第二太阳能电池1b的第一电极11,并且与第二太阳能电池1b的第二电极13绝缘。
[0121]在第三太阳能电池1c中,导电层41被设置在第一布线构件21和第二电极13彼此交叉的第五区域A5中,并且绝缘层43被设置在第一布线构件21和第一电极11彼此交叉的第六区域A6中。因此,第一布线构件21电连接到第三太阳能电池1c的第二电极13,并且与第三太阳能电池1c的第一电极11绝缘。
[0122]结果,第一布线构件21电连接到第二太阳能电池1b的第一电极11和第三太阳能电池1c的第二电极13,从而将第二太阳能电池1b电连接到第三太阳能电池1c (参照图9)。
[0123]此外,在第一太阳能电池1a中,导电层41被设置在第二布线构件23和第一电极11彼此交叉的第七区域A7中,并且绝缘层43被设置在第二布线构件23和第二电极13彼此交叉的第八区域AS中。因此,第二布线构件23电连接到第一太阳能电池1a的第一电极11,并且与第一太阳能电池1a的第二电极13绝缘。
[0124]结果,第二布线构件23电连接到第二太阳能电池1b的第二电极13和第一太阳能电池1a的第一电极11,从而将第二太阳能电池1b电连接到第一太阳能电池1a(参照图 10)。
[0125]如上所述,在一个太阳能电池中,至少一个第一布线构件21和至少一个第二布线构件23是必需的,作为布线构件,其通过导电层41连接到电极或通过绝缘层43与电极绝缘。在一个太阳能电池中,多达20个第一布线构件21和多达20个第二布线构件23是必需的。然而,可以根据太阳能电池的尺寸、电极的尺寸、布线构件的尺寸等适当地调节布线构件的数量。
[0126]第一布线构件21和第二布线构件23将与一个太阳能电池(例如,第二太阳能电池1b)相邻的两个太阳能电池(例如,第一太阳能电池1a和第三太阳能电池1c)连接到该一个太阳能电池。因此,第一布线构件21的端部被收集在第二太阳能电池1b的左边缘,并且第二布线构件23的端部被收集在第二太阳能电池1b的右边缘。在一个太阳能电池中,第一布线构件21和第二布线构件23中的每一个的数量是布线构件25的总数的一半。
[0127]图11示出了在电极11和电极13与布线构件25的交叉处形成焊盘14,并且图12是沿着图11的线II1-1II’截取的横截面图。在下面的描述中,使用第二太阳能电池1b作为示例描述本发明的实施方式。
[0128]如上所述,导电层41被设置在电极11和电极13与布线构件25的电连接部分中,从而将第一布线构件21电连接到第一电极11,并且将第二布线构件23电连接到第二电极13ο
[0129]此外,绝缘层43被设置在电极11和电极13与布线构件25的非连接部分中,从而将第一布线构件21与第二电极13绝缘,并且将第二布线构件23与第一电极11绝缘。
[0130]焊盘14形成在各个太阳能电池中的电极11和电极13与布线构件25的连接部分中,并且包括第一焊盘141和第二焊盘143。第一焊盘141形成在第一布线构件21与第一电极11的交叉处当中的第一电极11的部分(即,电连接部分)中,并且第二焊盘143形成在第二布线构件23与第二电极13的交叉处当中的第二电极13的部分(S卩,电连接部分)中。
[0131]焊盘14有助于通过导电层41将第一电极11和第二电极13电连接到布线构件25。此外,当由电极11和电极13收集的载流子被迀移到布线构件25时,焊盘14增加了电极11和电极13与布线构件25的交叉面积,并且减小了表面电阻,从而减小了载流子的损耗。
[0132]本发明的实施方式描述了焊盘14由与电极11和电极13相同的材料形成,并且被构造为电极11和电极13的一部分,但不限于此。例如,如图13所示,焊盘14可以由不同于电极11和电极13的导电材料形成,或者导电层41可以被构造为焊盘14。
[0133]焊盘14的水平宽度Pwa小于第一电极11和第二电极13之间的距离Gwa,并且大于第一电极11和第二电极13中的每一个的宽度Gw。此外,焊盘14的垂直宽度Pwb小于第一布线构件21和第二布线构件23之间的距离Wb,并且大于第一布线构件21和第二布线构件23中的每一个的宽度Bw。
[0134]如果焊盘14的水平宽度Pwa大于第一电极11和第二电极13之间的距离Gwa,由于焊盘14,相邻的电极可以彼此接触。因此,可能会产生相邻电极的短路。当焊盘14的水平宽度Pwa大于电极的宽度Gw时,焊盘14可以被稳定地构造。此外,如果焊盘14的垂直宽度Pwb大于第一布线构件21和第二布线构件23之间的距离Wb,则相邻的焊盘可以彼此接触。因此,可能会产生相邻电极的短路。当焊盘14的垂直宽度Pwb大于布线构件的宽度Bw时,布线构件可以稳定地连接到电极。
[0135]图13示出了焊盘14’被构造为不同于电极的层。图13所示的焊盘14’形成在电极上,并且被构造为不同于电极的层,而不像上述焊盘14。
[0136]图13所示的焊盘14’可以通过丝网印刷法、喷墨法、点胶法等来形成,并且厚度为I μπι 至 20 μπι。焊盘 14’ 可以由 N1、Al、Ag、Cu、Pb、Sn、或具有由 Snln、SnB1、SnPb、SnCuAg、SnCu表示的化学式的金属材料、或者包括至少两种上述材料的化合物形成。例如,焊盘14’可以由与导电层41相同的材料形成。
[0137]在本发明的实施方式中,由于焊盘14’被设置在电极11和电极13与导电层41之间或者电极11和电极13与绝缘层43之间,所以设计自由度可以增加。
[0138]也就是说,如果焊盘14’不被形成或构造为电极的一部分,则形成导电层41或绝缘层43的材料不得不基于电极来选择。然而,由于电极已经被制造在基板上,所以难以改变电极的形成材料。
[0139]相反,如图13所示,当焊盘14’被构造为不同于电极的层时,可以基于焊盘14’选择形成导电层41或绝缘层43的材料。由于与电极不同,焊盘14’没有被制造在基板上,所以如果需要或必要,则形成焊盘14’的材料可以变化。结果,形成导电层41或绝缘层43的材料的选择宽度可以变宽。
[0140]例如,如果电极11和电极13由Niv形成,当没有焊盘14’时,难以使用由锡(Sn)或Sn合金形成的焊料作为导电层的材料。然而,当焊盘14’由Cu、Ag和Au中的一种形成时,由锡(Sn)或Sn合金形成的焊料可以被用作导电层的材料。
[0141]图14示出焊盘还包括缝隙。如图14所示,第一焊盘和第二焊盘14中的至少一个可以包括各自具有窄槽的缝隙145。缝隙145沿布线构件的纵向形成,并且是以关于布线构件的中心线左右对称的方式的多个。因此,如图14的(A)所示,焊盘14的缝隙145可以完全具有梳状。
[0142]在图14中,(A)示出了沿布线构件的纵向形成的缝隙141 “B)示出了沿布线构件的斜方向形成的缝隙141 ; (C)示出了以菱形形成的缝隙141 ;并且(D)示出了以格子形状形成的缝隙141。另选地,缝隙141可以不形成规则图案。
[0143]当焊盘14还包括缝隙时,如果在焊盘14上形成导电层41,则导电层41的应用量可以增加。因此,连接强度和导电性可以增加。此外,即使由于焊盘14,电极的尺寸增大,也可以阻止焊盘14处的载流子的复合和/或消失,因为电极的真实横截面积并没有增加。
[0144]图15和图16示出了焊盘14的尺寸根据位置而变化。更具体地,图15示出了接线线构件25的纵向上的一条线上的所有焊盘大于另一条线上的所有焊盘。图16示出了各条线上的焊盘中的仅一个大于各条线上的其余焊盘。在本发明的实施方式中,焊盘14中的至少一个可以具有不同于其余焊盘14的尺寸。更具体地,第一焊盘141或第二焊盘142可以包括宽度大于第一电极11和第二电极13中的每一个的宽度的第一接触焊盘14a以及大于第一接触焊盘14a的第二接触焊盘14b。
[0145]焊盘14的尺寸包括二维面积与三维体积不同的情况。图15是电极的平面图,示出了不同的焊接区域,其中,布线构件25通过导电层41电连接到焊盘14。
[0146]在图15中,第二接触焊盘14b的面积大于第一接触焊盘14a的面积。能够增加该面积的简单方法是增加第二接触焊盘14b的水平宽度Pca或垂直宽度(或长度)Pcb超过第一接触焊盘14a的水平宽度或垂直宽度。图15示出了第二接触焊盘14b的水平宽度Pca和垂直宽度Pcb 二者大于第一接触焊盘14a的水平宽度和垂直宽度,作为示例。
[0147]因为太阳能电池必须完全暴露在高温,以便将电极11和电极13连接到焊盘14,所以在用于将电极11和电极13与焊盘14连接的工艺中,太阳能电池可以被弯曲。然而,在本发明的实施方式中,因为第二接触焊盘14b的尺寸大于第一接触焊盘14a的尺寸,所以布线构件25首先被附接到第二接触焊盘14b。在经过预定的时间段之后,布线构件25被附接到第一接触焊盘14a。也就是说,因为太阳能电池按照预定时间段的间隔被暴露在高温下,所以可以减小基板的弯曲。第二接触焊盘14b还可以改进布线构件25与第一电极11和第二电极13之间的物理粘合强度和接触电阻。
[0148]在制造工艺中,在布线构件25被设置在液体导电层上的状态下,布线构件25通过热工艺被固定。然而,由于导电层是液体层,所以在热工艺期间布线构件25可以被弯曲。另一方面,在本发明的实施方式中,由于布线构件25首先被固定到第二接触焊盘14b,并且然后可以通过热工艺被固定到第一接触焊盘14a,所以可以防止布线构件25的弯曲。
[0149]在本发明的实施方式中,布线构件25以低于能够使导电层或绝缘层固化的固化温度被加热,并且被临时固定到第二接触焊盘14b。然后,布线构件25以等于或高于固化温度被加热并且连接到电极。因此,优选的是,但并非必需,临时固定的第二接触焊盘14b的数量小于第一接触焊盘14a的数量。
[0150]图17示出了电极11和电极13中的每一个还包括断开部分。
[0151]如图17所示,在根据本发明的实施方式的太阳能电池模块中,与第一布线构件21绝缘的第二电极13的至少一部分或者与第二布线构件23绝缘的第一电极11的至少一部分可以包括断开部分111,其中,通过部分地切断(或不形成)电极,电极不存在(或丢失)。
[0152]在本发明的实施方式中,断开部分111是电极被切断并且不存在的部分。电极11和电极13中的每一个在其纵向上被切断预定的宽度Cw。因此,电极11和电极13中的每一个缺少预定的宽度Cw。
[0153]断开部分111沿着非连接部分形成,并且包括第一断开部分11 Ia和第二断开部分Illbo在第一电极11的非连接部分中形成第一断开部分111a,并且在第二电极13的非连接部分中形成第二断开部分111b。第一断开部分Illa和第二断开部分Illb被交替布置,并且未对齐。
[0154]断开部分111阻止电极11和电极13与布线构件25之间的在非连接部分中的物理接触,进而阻止它们之间的任何电连接。断开部分111的宽度Cw必须大于布线构件25的宽度Bw。
[0155]因为断开部分111形成在电极11和电极13与布线构件25之间的非连接部分中,即使电极包括断开部分111,断开部分111也不会影响太阳能电池的效率。
[0156]如上所述,由于当电极11和电极13中的每一个包括断开部分111时,电极11和电极13在非连接部分中没有物理连接到布线构件25,所以绝缘层43不需要形成在非连接部分中。因此,可以增加制造产量,并且可以降低制造成本。
[0157]图17示出了与第一布线构件21绝缘的第二电极13以及与第二布线构件23绝缘的第一电极11中的全部包括断开部分111,作为示例。但是,与第一布线构件21绝缘的第二电极13的仅一部分以及与第二布线构件23绝缘的第一电极11的仅一部分可以包括断开部分111。绝缘层43可以形成在第一电极11和第二电极13的其余部分中。因此,第一布线构件21和第二电极13可以通过绝缘层43绝缘,并且第二布线构件23和第一电极11可以通过绝缘层43绝缘。
[0158]图18示出了断开部分的宽度根据位置而变化。
[0159]在图18中,假设属于第一组Gl的电极11和电极13表示被设置为在布线构件25的纵向上与太阳能电池的左侧LL相邻的电极;属于第二组G2的电极11和电极13表示被设置为在布线构件25的纵向上与太阳能电池的右侧RL相邻的电极;并且属于第三组G3的电极11和电极13表示被设置在第一组Gl和第二组G2之间(S卩,太阳能电池的中间)的电极。
[0160]在本发明的实施方式中,断开部分111包括:形成在属于第一组Gl的电极11和电极13处的第一长断
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1