专利名称：薄膜太阳电池组件汇流条的制造方法及薄膜太阳电池组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及薄膜太阳能电池组件制造领域，特别涉及一种薄膜太阳电池组件汇流
条的制造方法及相应的薄膜太阳电池组件。
背景技术：
薄膜太阳电池组件需要使用汇流条将电池生成的电流汇集在一起，其通常使用镀 锡铜带作为汇流条与薄膜太阳电池的背接触层熔融焊接而达成电流汇集的目的，背接触层 一般采用PVD金属膜。现有的汇流条与背接触层的熔融焊接通常采用复杂的制造系统制 成，制造工序至少涉及熔接剂分配、热焊接、气动技术、线性运动控制和焊接位置调准等多 个方面，需要配备精密的控制设备加以精确控制。并且，以熔融焊接的方式进行汇流条与 PVD金属膜的焊接容易损坏构成背接触层的PVD金属膜，并且容易造成污染。此外，熔融焊 接形成的汇流条会在背接触层上隆起成阶状，这会在组件层压后形成截留气泡等问题，从 而增加层压失败的风险。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于改进薄膜太阳电池组件汇流条的制造工艺， 以摒弃昂贵复杂的汇流条焊接系统。 为实现上述目的，本发明提供了一种薄膜太阳电池组件汇流条的制造方法，其包 括以下步骤 在薄膜太阳电池的背接触层上，使用导电桨料通过丝网印刷工艺印刷形成至少一 条汇流条的步骤； 对形成有所述汇流条的薄膜太阳电池进行固化处理的步骤。 作为优选，所述使用导电桨料通过丝网印刷工艺印刷形成至少一条汇流条的步骤 包括使用导电浆料通过丝网印刷工艺在薄膜太阳电池的背接触层的两侧分别印刷形成侧 汇流条并固化；使用绝缘油墨在薄膜太阳电池的背接触层上通过丝网印刷工艺在所述背接 触层和两条侧汇流条上沿该侧汇流条的宽度方向印刷形成绝缘条并固化，且每个侧汇流条 至少部分与绝缘条不相交叠；通过丝网印刷工艺在所述绝缘条上沿该绝缘条的长度方向使 用导电浆料印刷形成至少两条互不相连的横向汇流条并固化，每个所述横向汇流条的一端 与相应侧的侧汇流条电性连接。 作为优选，所述横向汇流条的宽度小于绝缘条的宽度。 作为优选，所述绝缘条仅与每个所述侧汇流条的一个边缘部分交叠。 作为另一优选，所述绝缘条与每个所述侧汇流条的两个边缘部分交叠。 上述步骤中的固化处理步骤可以是在每一道丝网印刷工序后均进行固化处理，也
可以是在上述所有的丝网印刷工序全部完成后再一起进行固化处理。 作为优选，所述固化处理是通过紫外线固化机进行的； 作为另一优选，所述固化处理是通过热隧道干燥炉进行的。
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本发明另一方面提出了一种薄膜太阳电池组件的制造方法，该制造方法中包括通 过上述的薄膜太阳电池组件汇流条的制造方法形成所述薄膜太阳电池的组件汇流条的步 骤。 本发明又一方面提出了一种薄膜太阳电池组件，包括侧汇流条，其设置于薄膜太 阳电池的背接触层的两侧；绝缘条，其与所述侧汇流条的长度方向相垂直地设置在薄膜太 阳电池的背接触层上，且每个侧汇流条的至少部分与绝缘条不相重叠；至少两条互不相连 的横向汇流条，其设置于所述绝缘条上，每个所述横向汇流条的一端与相应侧的所述侧汇 流条形成电连接；其中，所述侧汇流条和横向汇流条通过丝网印刷工艺使用导电浆料印刷 形成，所述绝缘条通过丝网印刷工艺使用绝缘油墨印刷形成。 作为优选，所述绝缘条的每个端部与相应侧的侧汇流条的边缘部分重叠。
作为优选，所述横向汇流条的宽度小于绝缘条的宽度。 本发明消除了现有的熔融焊接工艺中潜在的截留气泡和层压失败的问题，无须采 用原有的复杂的汇流条焊接设备及工艺，工艺精度容易控制，同时在很大程度上简化了汇 流条组件的制造工序，提高了薄膜太阳电池的生产效率，降低了生产成本。
图1为本发明的薄膜太阳电池组件汇流条的制造方法的一个实施例的流程图；
图2为本发明的薄膜太阳电池组件汇流条的制造方法的另一个实施例的流程图；
图3a-3c为根据图2所示的流程制造组件汇流条的过程示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。 图1为本发明的薄膜太阳电池组件汇流条的制造方法的一个实施例的流程图，如 图所示，该流程包括以下步骤 S01，在薄膜太阳电池的背接触层上，使用导电浆料通过丝网印刷工艺印刷形成至 少一条汇流条； S02 ，对形成有所述汇流条的薄膜太阳电池进行固化处理。 在本实施例中，采用导电桨料(例如，银桨)进行丝网印刷以及随后的固化处理的 方案来替代采用镀锡铜带进行熔融焊接的方案。 丝网印刷工艺广泛运用在PCB和晶体硅太阳电池工业中，普通的丝网能够轻易地 作出4mil或更低的印刷精度。并且本实施例中使用的用于固定丝网的固定装置(例如定 位柱)简单易操作，从而能在薄膜太阳电池的玻璃基板组件和加框的丝网之间进行很好的 定位校准。 通过本实施例的方法进行薄膜太阳电池组件汇流条的制造，可摒弃昂贵复杂的焊 接/运动系统。并且，通过本发明的方法印刷形成的组件汇流条比通过熔融焊接形成的汇 流条更具耐久性和接触牢靠性，同时印刷形成的汇流条的厚度可控制在极小范围，如2mil， 这消除了熔融焊接方案中潜在的气泡问题，避免后续的组件层压工序中出现不良产品。
在本发明的一个实施例中，上述S02步骤中的固化处理使用紫外线(UV)固化机进 行，该UV固化机可安装在用于传送印刷有汇流条的薄膜太阳电池的传输线上，从而对该薄膜太阳电池上的由导电浆料形成的汇流条组件进行固化。 在本发明的另一个实施例中，上述S02步骤中的固化处理使用热隧道干燥炉进 行，将印刷有汇流条的薄膜太阳电池传送入该热隧道干燥炉，从而由热隧道干燥炉对薄膜 太阳电池上的由导电浆料形成的汇流条组件进行固化。 图2为本发明的薄膜太阳电池组件汇流条的制造方法的另一个实施例的流程图， 如图所示，该流程包括以下步骤； Sll，使用导电浆料通过丝网印刷工艺在薄膜太阳电池的背接触层的两侧分别印 刷形成侧汇流条； S12，使用绝缘油墨在薄膜太阳电池的背接触层上通过丝网印刷工艺沿沿该侧汇 流条的宽度方向印刷形成绝缘条，且每个侧汇流条的至少部分与绝缘条不相重叠；
S13，通过丝网印刷工艺在所述绝缘条上沿该绝缘条的长度方向使用导电浆料印 刷形成至少两条互不相连的横向汇流条，并使得每个横向汇流条的一端与相应侧的侧汇流 条电性连接； S14，对形成有所述汇流条的薄膜太阳电池进行固化处理。 参照图3a-3c，本实施例中，首先将导电浆料印刷在薄膜太阳电池的背接触层31 的左右两侧，分别形成侧汇流条32，如图3a所示，侧汇流条32分别设置于薄膜太阳电池的 背接触层31的两侧；其次，在图3a所示的形成有侧汇流条32的背接触层31上用绝缘油墨 进行横向印刷，即沿侧汇流条32的宽度方向进行印刷，得到横向的绝缘条33，如图3b所示， 绝缘条33横向设置于背接触层31之上，绝缘条33与侧汇流条32相交的部位没有油墨通 过，优选的，为了更好的避免短路的问题，在绝缘条33的端部与侧汇流条32相交的部位，绝 缘条33与侧汇流条32的边缘部分重叠，如图3b中右侧的局部放大图所示；最后，在绝缘条 33上沿其长度方向用导电浆料印刷两条横向汇流条34，如图3c所示，横向汇流条34设置 于绝缘条33上，在横向汇流条34与侧汇流条32相交的部位导电桨料通过丝网与侧汇流条 32接触，形成电性接触，以便将侧汇流条32的电流引出； 随后对形成有汇流条和绝缘条的薄膜太阳电池进行固化处理。所述的固化处理步 骤可以是在每一道丝网印刷工序后均进行固化处理，也可以是在上述所有的丝网印刷工序 全部完成后再一起进行固化处理。 本实施例中，上述S12步骤所印刷的绝缘条的端部在其与相应侧的侧汇流条相交 的部位可与侧汇流条的两个边缘部重叠，如图3b中的局部放大图所示。但在本发明的其他 实施例中，绝缘条的端部也可仅与相应侧的侧汇流条的内侧边缘部重叠。
本发明的另一实施例提供一种薄膜太阳电池组件的制造方法，其包括利用上述的 制造薄膜太阳电池组件汇流条的方法来形成组件汇流条的步骤。本发明提供的这种薄膜太 阳电池组件具有良好的集电性能和更长的使用寿命，并且其生产工艺得到了简化。
如图3a-3a所示，本发明还提供了一种薄膜太阳电池组件的实施例。在该实施例 中，薄膜太阳电池组件包括背接触层31、侧汇流条32、绝缘条33以及横向汇流条34。
侧汇流条32设置于背接触层31的两侧，如图3a所示。绝缘条33与侧汇流条32 的长度方向相垂直地设置在背接触层31上，如图3b所示，且每个侧汇流条32的至少部分 与绝缘条不相交叠以便与横向汇流条进行电性连接。如图3c所示，横向汇流条34至少有 两条，其互不相连，设置于绝缘条33上，每个横向汇流条34的一端通过与相应侧的侧汇流条32上没有与绝缘条33交叠的部位重叠而与侧汇流条32形成电性连接；侧汇流条32和
横向汇流条34都是通过丝网印刷工艺使用导电浆料印刷形成的，绝缘条33则是通过丝网
印刷工艺使用绝缘油墨印刷形成的。作为优选，如图3c所示，横向汇流条34的宽度小于绝
缘条33的宽度，以使得横向汇流条34与背接触层31之间更好地绝缘。 在本实施例中，太阳电池组件的侧汇流条、绝缘条和横向汇流条是通过丝网印刷
工艺形成的，这提高了太阳电池组件的使用寿命和工作效率，同时在很大程度上简化了太
阳电池组件的制造工序，提高了生产效率，降低了生产成本。 在本发明的实施例中，采用丝网印刷工艺形成侧汇流条、绝缘条和横向汇流条，消 除了现有的熔融焊接工艺中潜在的截留气泡和层压失败的问题，提高了汇流条组件的使用 寿命和工作效率，同时在很大程度上简化了组件汇流条的制造工序，提高了薄膜太阳电池 的生产效率，降低了生产成本。 本发明不局限于上述特定实施例子，在不背离本发明精神及其实质情况下，熟悉 本领域技术人员可根据本发明作出各种相应改变和变形，但这些相应改变和变形都应属于 本发明所附权利要求保护范围之内。
权利要求
一种薄膜太阳电池组件汇流条的制造方法，其特征在于，包括以下步骤在薄膜太阳电池的背接触层上，使用导电浆料通过丝网印刷工艺印刷形成至少一条汇流条的步骤；对形成有所述汇流条的薄膜太阳电池进行固化处理的步骤。
2. 如权利要求1所述的薄膜太阳电池组件汇流条的制造方法，其特征在于，所述使用导电桨料通过丝网印刷工艺印刷形成至少一条汇流条的步骤包括使用导电浆料通过丝网印刷工艺在薄膜太阳电池的背接触层的两侧分别印刷形成侧汇流条；使用绝缘油墨通过丝网印刷工艺在薄膜太阳电池的背接触层上沿该侧汇流条的宽度方向印刷形成绝缘条，且每个侧汇流条的至少部分与绝缘条不相重叠；通过丝网印刷工艺在所述绝缘条上沿该绝缘条的长度方向使用导电浆料印刷形成至少两条互不相连的横向汇流条，并使得每个所述横向汇流条的一端与相应侧的所述侧汇流条电性连接。
3. 如权利要求2所述的薄膜太阳电池组件汇流条的制造方法，其特征在于，所述绝缘条的每个端部与相应侧的侧汇流条的边缘部分重叠。
4. 如权利要求2或3所述的薄膜太阳电池组件汇流条的制造方法，其特征在于，所述横向汇流条的宽度小于绝缘条的宽度。
5. 如权利要求1所述的薄膜太阳电池组件汇流条的制造方法，其特征在于，所述固化处理的步骤通过紫外线固化机进行。
6. 如权利要求1所述的薄膜太阳电池组件汇流条的制造方法，其特征在于，所述固化处理的步骤通过热隧道干燥炉进行。
7. —种薄膜太阳电池组件的制造方法，其特征在于，包括通过如权利要求1至6中任一项所述的薄膜太阳电池组件汇流条的制造方法制造组件汇流条的步骤。
8. —种薄膜太阳电池组件，其特征在于，包括侧汇流条，其设置于薄膜太阳电池的背接触层的两侧；绝缘条，其与所述侧汇流条的长度方向相垂直地设置在所述薄膜太阳电池的背接触层上，且每个侧汇流条的至少部分与绝缘条不相重叠；至少两条互不相连的横向汇流条，其设置于所述绝缘条上，每个所述横向汇流条的一端与相应侧的所述侧汇流条电性连接；其中，所述侧汇流条和横向汇流条通过丝网印刷工艺使用导电浆料印刷形成，所述绝缘条通过丝网印刷工艺使用绝缘油墨印刷形成。
9. 如权利要求8所述的薄膜太阳电池组件，其特征在于，所述绝缘条的每个端部与相应侧的侧汇流条的边缘部分重叠。
10. 如权利要求8所述的薄膜太阳电池组件，其特征在于，所述横向汇流条的宽度小于绝缘条的宽度。
全文摘要
本发明提供了一种薄膜太阳电池组件汇流条的制造方法，其包括以下步骤在薄膜太阳电池的背接触层上，使用导电浆料通过丝网印刷工艺印刷形成至少一条汇流条的步骤；对形成有所述汇流条的薄膜太阳电池进行固化处理的步骤。本发明还提供了一种薄膜太阳电池组件的制造方法以及一种薄膜太阳电池组件。本发明消除了现有的熔融焊接工艺中潜在的截留气泡和层压失败的问题，提高了太阳电池组件汇流条的使用寿命和工作效率，同时在很大程度上简化了太阳电池组件汇流条的制造工序，提高了薄膜太阳电池的生产效率，降低了生产成本。
文档编号H01L31/05GK101707227SQ20091020961
公开日2010年5月12日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者戴亮, 马晓光 申请人:无锡尚德太阳能电力有限公司;尚德太阳能电力有限公司