光伏电池互连的制作方法
【专利摘要】本发明是一种光伏制品，所述光伏制品包含第一光伏电池，所述第一光伏电池具有位于顶面电极和背面电极之间的光电活性区，至少一个第一互连元件，所述第一互连元件与在所述电池的正面表面处的正面电极接触且所述互连元件粘结到所述电池的所述顶面电极，和至少一个第二互连元件，所述第二互连元件粘结到所述背面电极。使用具有低Tg的导电粘合剂将互连元件粘结到正面电极。用于将第二互连元件粘结到背面电极的ECA的特征在于以下特征中的至少一个：至少85C的玻璃化转变温度和所述背面导电粘合剂包含金属螯合化合物，所述金属螯合化合物的特征在于杂环组分的存在，所述杂环组分包含处于环结构中的O、N或S中的一个并且包含至少一个选自O、N或S的附加杂原子。
【专利说明】光伏电池互连
发明领域
[0001]本发明一般地涉及互连的光伏电池和模块，且特别涉及在电池或模块的整个使用寿命内保持良好互连性能的改进的途径。
[0002]引言
[0003]光伏电池典型地包含将光能转化为电的光活性部分。在这些电池的背面上存在背面电极，且在正面上存在另一个电收集系统。这些电池通常通过与第一电池的正面和相邻电池的背面接触的若干细丝或条带串联连接。此互连结构通常称为“串和薄片”。典型地，使用导电粘合剂(ECA)或焊剂将互连条带附着到相邻的电池的正面和背面。
[0004]这些互连结构通常与挠性光伏电池一起使用，所述挠性光伏电池如铜硫属化物型电池(例如硒化铜铟镓、硒化铜铟、硫化铜铟镓、硫化铜铟、硒硫化铜铟镓等)、非晶硅电池、晶体硅电池、薄膜II1-V电池、有机光伏电池、纳米粒子光伏电池、染料敏化太阳能电池及类似物的组合。
[0005]W02009/097161教导了电池的串，所述电池通过与在相邻的电池的正面和背面上的导电粘合剂粘结的导电薄片或条带而电接合。此参考文件指出，选择条带或薄片的热膨胀系数以匹配基板材料以及匹配ECA的半挠性本性使得机械应力最小化，降低粘结故障的可能性。
[0006]对于互连的途径的其他实例包括US2009/0266398、US2009/0260675、U.S.7，732，229、US2005/0263179、US2008/0216887、US2009/00025788、US2008/0011350、US7, 432，438、US6, 936，761 ；US2007/0251570 和 US.S.7，022，910。
[0007]工业持续研究用于改进互连的备选途径。
[0008]发明概沭
[0009]尽管有W02009/097161的教导，但本发明的发明人已经发现，器件性能随着环境应力(例如，周围加热)而随着时间的过去而劣化。具体地， 申请人:已经发现，在互连的电池串中的电接触在环境暴露之后电阻容易提高。通过进一步研究， 申请人:发现了在背面导电电极和电连接器(例如导电条带)之间的电接触的部分损失。
[0010]发明人已经发现，将电连接器粘结至电池背面电极的导电粘合剂应当具有高玻璃化转变温度和/或包含金属螯合化合物，以避免在作业温度范围内材料的热膨胀系数的大的变化，并且也保持高度交联的体系而防止在作业温度范围内ECA中的导电粒子的迁移，所述金属螯合化合物的特征在于杂环组分的存在，所述杂环组分包含处于环结构中的O、N或S中的一个并且包含至少一个附加杂原子(0、N、S)。同时，出人意料地发现，作为在光伏电池的顶面或正面表面与电收集系统或电连接器之间的粘合剂，较低玻璃化转变粘合剂效果更好。在其中在背面电极上发现硫属元素残余存在的IB-1IIA型光伏电池中，金属螯合化合物的存在尤其重要。
[0011]因此,根据一个方面,本发明是一种光伏制品，光伏制品包含第一光伏电池,所述第一光伏电池具有位于顶面电极和背面电极之间的光电活性区，至少一个第一互连元件，所述第一互连元件与在所述电池的正面表面处的正面电极接触且所述互连元件粘结到所述电池的所述顶面电极，和至少一个第二互连元件，所述第二互连元件粘结到所述背面电极，其中，所述第一互连元件使用具有不大于70°C的Tg的导电粘合剂粘结到所述正面电极，且所述第二互连元件使用背面导电粘合剂粘结至背面电极，所述背面导电粘合剂的特征在于以下特征中的至少一个:至少85C的玻璃化转变温度，以及所述背面导电粘合剂包含金属螯合化合物，所述金属螯合化合物的特征在于杂环组分的存在，所述杂环组分包含处于环结构中的0、N或S中的一个并且包含至少一个选自0、N或S的附加杂原子。
[0012]优选地，所述光伏制品是至少两个这种光伏电池的串，其中，如上所述的与所述第一光伏电池的背面电极接触的电连接器延伸超出那个电池的边缘并且与相邻电池的正面电极接触。更优选地，所述制品具有三个以上这种电池，所述电池各自具有与一个电池的背面电极接触并且也与相邻电池的正面电极接触的电连接器。优选地，在各情况下，具有不大于70°C的玻璃化转变温度的导电粘合剂将互连元件粘结到光伏电池的正面表面，且具有至少85°C的玻璃化转变温度的导电粘合剂将互连元件粘结到光伏电池的背面电极。
[0013]附图简沭
[0014]图1是示意图，示出了从一个光伏电池到相邻光伏电池的代表性电连接的正面视图。
[0015]图2是示出了从一个电池到相邻电池的代表性的电连接器的截面的示意图。
[0016]图3是示出了与仅具有单一类型的导电粘合剂的制品相比，具有两种不同导电粘合剂的光伏制品的性能的图。
[0017]详细描沭
[0018]图1示出了本发明的光伏制品的一个示例性实施方案的正视图，在这种情况下，示出了两个相邻的光伏电池11。图2示出了在一个互连元件位置处的截面。每个电池具有背面电极14和正面电收集系统12，在这种情况下，显示为一系列细丝，位于顶面透明电接触26(线12之间的区域)上。根据一个途径，顶面电收集器可以延伸超出第一电池的边缘，以接触第二电池的背面。在此途径中，电收集系统也起到电池到电池电连接器的作用。此途径未在图1和2中示出。备选地，如在图1和2中所示，设置独立的电连接器，在这种情况下是导电条带13，以连接第一电池的正面电收集器12到第二电池的背面电极14。可以添加附加的电池，以形成想要的长度的串。端部电池将具有有电引线(未示出)，提供所述电引线以使得能够将电池连接到更复杂的阵列(通过由本文的串制成的模块形成的)中或连接到电服务系统。
[0019]在本发明中使用的光伏电池11可以是在工业中使用的任何光伏电池。这些电池的实例包括晶体硅、非晶硅、CdTe, GaAs、染料敏化太阳能电池(所谓的Gratezel电池)、有机/聚合物太阳能电池、或经由光电效应将日光转化为电的任何其他材料。然而，光活性层优选为下列的层，IB-1IIA-硫属化物，如IB-1IIA-硒化物、IB-1IIA-硫化物、或IB-1IIA-硒化物硫化物。更具体的实例包括:硒化铜铟、硒化铜铟镓、硒化铜镓、硫化铜铟、硫化铜铟镓、硒化铜镓、硫化硒化铜铟、硫化硒化铜镓和硫化硒化铜铟镓(在本文中其全部称为CIGSS)。这些也可以由式CuIn (1-x) GaxSe (2-y) Sy表示，其中x为O至I且y为O至
2。硒化铜铟和硒化铜铟镓是优选的。CIGSS电池通常包括附加的电活性层，如本领域已知的可用于CIGSS类电池中的发射(缓冲)层、导电层(例如用在顶面上的透明导电层)等中的一种或多种，也是本文考虑到的。[0020]电池具有背面电极。典型地，背面电极将包含金属箔或膜，或将是在不导电或导电基板上的这类箔、膜或金属糊料或涂层。合适的材料包括但不限于不锈钢、铝、钛或钥的箔或膜。不锈钢和钛是优选的。优选地，包括基板的电极结构体是挠性的。基板可以在基板的一侧或两侧上被任选的背面电接触区被覆。这些区可以由宽广范围的导电材料形成，所述导电材料包括Cu、Mo、Ag、Al、Cr、N1、T1、Ta、Nb、W、这些的组合等中的一种或多种。在一个说明性实施方案中，可以使用结合Mo的导电组合物。在背面电极表面上可以存在痕量以上的含有硫属元素的物质，特别是当光活性层是IB-1IIA硫属化物时。这些硫属元素物质可以是从光活性层的形成过程残留的。当存在这些物质时，特别有帮助的是使用包含金属螯合化合物的背面ECA，所述金属螯合化合物的特征在于杂环组分的存在，所述杂环组分包含处于环结构中的0、N或S中的一个并且包含至少一个选自0、N或S的附加杂原子。这些化合物的实例包括喹啉类、吡唑类、三唑类、杂环胺类和噻唑啉类，并且特别是这些化合物的羟基取代的物种。
[0021]电池将具有包含正面电极的顶面电收集系统，其起到从光活性区收集光生电子的作用。透明顶面电接触26 (也称作TCL)形成在光伏器件的光入射表面上的光活性区之上。TCL具有范围从约IOnm至约1500nm，优选约IOOnm至约200nm的厚度。TCL可以是非常薄的金属膜，其对电磁辐射的相关范围具有透明性，或更一般地是透明导电氧化物(TCO)。可以使用宽泛的各种透明导电氧化物(TCO)或这些的组合。实例包括氟掺杂的氧化锡、氧化锡、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、招掺杂的氧化锌(AZO)、镓掺杂的氧化锌、氧化锌、这些的组合等。在一个说明性实施方案中，TCO区域XX是氧化铟锡。TCO层便利经由溅射或其他合适的沉积技术形成。
[0022]在一些情况下，透明导电层的导电可能不足以能够充分收集来自器件的电子。因此，正面电极区也可以包含电收集系统12(通常是细丝线的栅格或网)区。栅格区理想地至少包括导电金属如镍、铜、银、铝、锡等和/或其组合。在一个说明性实施方案中，栅格包含银。因为这些材料是不透明的，所以在一个说明性实施方案中，它们沉积成间隔隔开的线的栅格或网，使得栅格在表面上占据相对小的覆盖区(例如，在一些实施方案中，栅格占据与光捕获相关的总表面积的约10%以下，甚至约5%以下，或甚至约2%以下，以允许光活性材料暴露至入射光)。栅格区可以通过若干已知方法之一形成，所述方法包括但不限于丝网印刷、喷墨印刷、电镀、溅射、蒸发等。
[0023]栅格电收集系统可以本身延伸超出电池顶部边缘，以与相邻电池的背面接触，这样形成电连接器。更优选地，如在图1和2中所示，可以设置附加的一个或多个互连元件13，其可以为一根以上细丝或条带或丝网的形式。互连元件包含一种以上导电金属，如Cu、Ag、Sn、Al、Au、Fe:N1、W、Ti等。在优选的实施方案中，互连元件包含被Sn或Sn:Ag的薄层被覆的Cu或Fe =Ni条带。互连元件连接相邻的电池，并且也可以用于将电池连接到外部电路如终端棒(bar)上。在一个示例性实施方案中，在互连的电池组装体的前导或曳尾的边缘处，将互连元件连接到终端棒上。
[0024]适宜的是，限制由互连元件和收集系统所导致的对光活性部分的遮蔽的量，同时提供足够的导电材料以提供使电池效率最大化的电连续性。互连元件13通过使用导电粘合剂粘结到光伏电池的顶面(通常是透明导电层或收集栅格)。如前文提到的，顶面电收集器或导电条带的延伸将起到电连接器的作用，延伸超出第一电池的边缘，以使它能够接触相邻电池的背面。也通过导电粘合剂如填充银的环氧树脂，将此电连接器连接到背面电极。
[0025]导电粘合剂(ECA)可以是如在工业中已知的任何一种。这种ECA通常是包含具有导电聚合物的热固性聚合物基体的组合物。这些热固性聚合物包括但不限于具有包含以下各项的官能度的热固性材料:环氧、氰酸酯、马来酰亚胺、酚、酸酐、乙烯基、烯丙基或氨基官能度或其组合。导电填料粒子可以是例如银、金、铜、镍、碳纳米管、石墨、锡、锡合金、铋以及它们的组合。具有银粒子的环氧系ECA是优选的。
[0026]出人意料地，本发明人已经发现，如果与用于将互连元件13粘结到导电背面电极的导电粘合剂16相比，用于将互连元件13连接到导电正面电极12的导电粘合剂(ECA) 15具有基本上不同的物理性质，电池或模块在环境应力如湿热、干热或热循环下的性能被改善。尤其是，背面ECA16应当具有高玻璃化转变温度(Tg)。因此，背面ECA16应当具有大于PV模块的最高作业温度的Tg。对于陆地PV系统，此较高作业温度可以为85-90°C那么高。因此，背面ECA16具有大于约85°C，更优选大于约95°C，甚至更优选大于105°C的Tg。证明了，如果ECA具有大于约100°C的Tg，在热应力或环境应力下背面ECA的电性能更好。如本文所使用的Tg是如通过差示扫描量热法测量的。
[0027]制剂可以任选地包括添加剂，以提高电池的长期性能。包括增韧剂、韧化剂、抗氧化剂、螯合剂、腐蚀抑制剂、烧结剂或表面改性剂的添加剂是合适的。合适的材料的实例包括得自Henkel?的CE3103WLV和得自 Creative Materials Ine?的124-08。实验证明了，
当加热用用于背面电极条带附着的低Tg ECA制备的电池时，在超过ECA的Tg后，在互连元件(条带)之间测得的电阻急剧增加。结果分享于实施例3中。
[0028]人们可能预期可用于将连接器附着到背面的ECA也会适合于将这些连接器粘结到正面。出人意料地，本发明人已经发现，作为在光伏电池正面表面和电收集系统之间的正面ECA，越低的玻璃化转变粘合剂效果越好。在实施例2中描述了在正面电极使用高TgECA可以导致对电池的破坏。尤其是，观察到，在正面电极使用高Tg ECA可以导致在背面或内部界面(例如CIGS/钥背面电极界面)处沿着ECA/互连元件结合线的一部分层离。再一次地，不希望被束缚的情况下，考虑到在正面使用高Tg ECA导致过高的固化应力，其引起在CIGS/Mo界面处的层离。本发明人已经发现，正面ECA15应当具有小于70°C，优选小于50°C，更优选小于约30°C且甚至更优选小于约10°C的玻璃化转变温度。考虑到，如果正面ECA15的Tg低于PV模块的最低使用温度，或约_40°C，正面ECA可能是最有效的。合适的
材料的实例包括由 Engineered Conductive Materials? (ECM)提供的 DB1541-S 和 DB1508制剂或得自Henkel1:'的CA3556HF。
[0029]在本发明的另一方面，可以将光伏制品或互连的电池组装体在串的一端或两端，或者在必要时将模块连接到外部电路的其他区域,连接到终端棒上。在一个示例性实施方案中，一个互连元件从第一光伏电池的背面电极连接到在互连的组装体的前导边缘处的终端棒上，并且一个互连元件也从最后的光伏电池的顶面电极连接到互连的组装体的曳尾边缘处的终端棒上。考虑到，可以经由包括但不限于焊接(welding)、焊接(soldering)或导电粘合剂的广泛的各种连接技术，在互连元件和终端棒之间形成和/或保持连接。
[0030]考虑到，光伏制品可以还包含可以执行若干功能的任选的密封剂层。例如，密封剂层可以起到粘结机构的作用，帮助模块的相邻的层保持在一起。它也应当允许渴望的量和类型的光能的透射，以到达光伏电池(例如光活性部分)。密封剂层也可以起到补偿相邻层的几何不规则性或通过那些层转化的几何不规则性(例如厚度变化)的作用。它也可以起到以下作用:允许层之间由于环境因素(例如温度变化、湿度等)导致的挠曲和移动，以及物理移动和弯曲。在一个优选的实施方案中，第一密封剂层可以基本上由粘合剂膜或网构成，但是优选为热塑性材料如EVA(乙烯-乙酸乙烯酯)、热塑性聚烯烃、或类似材料。考虑到，密封剂层可以包含单层或可以包含多个层(例如第一、第二、第三、第四、第五层等)。该层的优选厚度可以在约0.1mm至1.0mm的范围内，更优选约0.2mm至0.8mm,且最优选约0.25mm 至 0.5mm。
[0031]也可以使用附加的正面和背面阻挡物层。正面阻挡物必须选自透明或半透明材料。这些材料可以是相对刚性的或可以是挠性的。玻璃可高度用作正面环境阻挡物，以保护活性电池组件不受湿气、冲击等的影响。也可以使用背面阻挡物或背板。它优选由挠性材料(例如，薄聚合物膜、金属箔、多层膜、或橡胶片)构成。在一个优选的实施方案中，背板材料可以是不渗水分的，且厚度范围也可以为约0.05mm至10.0mm,更优选约0.1mm至4.0mm,且最优选约0.2mm至0.8mm。其他物理特性可以包括:约20%以上的断裂伸长率(如通过ASTM D882测得的);约25MPa以上的抗拉强度(如通过ASTM D882测得的);和约70kN/m
以上的抗撕强度(如用Graves方法测得的)。优选材料的实例包括玻璃板、铝箔、Tedlar?(DuPont的商标)或它们的组合。补充阻挡片，连接性地位于在背板下。补充阻挡片可以起阻挡物的作用，从而保护上述层不受环境条件的影响和不受由可能施加在PV器件10上的任何结构特征(例如，如顶板中的不规则性、突出的物体等)引起的物理损坏影响。考虑至IJ，这是任选的层，且可以是不需要的。另一方面，保护层可以包含更刚性的材料，以在结构和环境(例如风)负荷下提供附加的遮盖(roofing)效果。附加的刚性也可以是适宜的，以提高PV器件的热膨胀系数，并且在温度起伏期间保持想要的尺寸。用于结构性能的保护层材料的实例包括聚合物材料如聚烯烃、聚酯酰胺、聚砜、醋酸纤维(acetel)、丙烯酸类、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、酚醛、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环氧树脂，包括玻璃和填充矿物的复合材料或它们的任意组合。
[0032]除了密封剂和阻挡物材料之外，也可以提供框架材料，以使得能够将光伏制品附着到建造物如建筑物上，并使得能够并且保护在制品之间和制品到其他电气装置的电互连。注意例如框架，优选通过在层压结构体周围注射模塑制备的，以形成如在W02009/137353中所示的建筑物一体化的光伏器件。
[0033]所述的本发明的优点反映在光伏串当暴露到环境应力如周围加热时的稳定性中。提供了其他说明性实例，其中，将器件的光伏性能在暴露到85°C的周围热条件期间随时间监测，并与常规5电池串比较。对基本上如实施例1-3中所述制备的、使用和不使用导电元件15制得的CIGS系模块施加在85 °C环境风化条件下的周围加热。在暴露期间，太阳能电池层压体垂直地定位于保持在85°C ±2°C的烘箱中的不锈钢夹具上。从电流-电压(1-V)特征曲线中数学提取模块电性能，该特征曲线是在环境暴露之前，并且使用Spire4600第AAA级日光模拟器在AMl.5，1000ff/m2下以各种间隔测量的。在I_V特征曲线测量期间，模块的温度保持在25°C。1-V特征曲线测量设备和程序满足在IEC60904(第1-10部分)和60891标准中规定的要求。在此测量后，立即将器件返回至周围热环境，用于下一测试期。对各个时期重复此过程。对各个1-V测量，在附着到在电组装体的前导和曳尾端的终端棒的电连接器处，建立电接触。通过改变开路和闭路之间的电阻负荷，测量功率。最大功率(Pmax)被计算为在电流-电压(1-V)特征曲线下的最大矩形的面积。串联电阻(Rs)是接近开路电压(Voc)的线的斜率,不取自二级拟合(diode fit)。
[0034]任选地为了进一步增强电连接，在互连元件粘结到背面电极处的区域的至少一部分上放置导电膜片。该膜片可以是导电胶带。
[0035]
[0036]实施例1
[0037]获得在顶面上丝网印刷有细导线但不带有互连元件(条带)的CIGS电池。使用镂花模板，将低 Tg ECA,即得自 Engineered Conductive Materials 的具有 _30°C 的 Tg 的DB1541-S，相等地涂敷到在电池的顶面电极上的三个丝网印刷的总线图案。移除镂花模板，并将条带安置在各个ECA分配区的顶部上。使用高温聚酰亚胺胶带使条带保持就位，直至ECA固化。附着到顶面电极的三个条带每个都具有延伸超出电池曳尾边缘的条带部分。使用类似的镂花模板将高Tg ECA,即具有114°C的Tg且包含羟基醌腐蚀抑制剂的Emmersonand Cumings CE3103WLV，相等地涂敷在同一块电池的背面电极上的三个区域中。移除镂花模板，并将条带安置在各个ECA分配区的顶部上。附着到背面电极的三个条带每个都具有延伸超出电池前导边缘的条带部分。所有互连条带均为2.5mm宽并且具有约0.1mm的厚度。随后将电池安置在两片回火玻璃之间，并且放置在预热至180°C的实验室烘箱中。将电池留在烘箱中40分钟，以允许ECA受控固化。在40分钟之后，将样品从烘箱中取出并且从各个条带除去聚酰亚胺胶带。重复上述过程两次，一次使用高Tg ECA,即Emmerson andCumingsCE3103WLV，将条带附着到顶面电极和背面电极两者上；且第二次使用得自低TgECA,即Engineered Conductive Materials的DB1541-S,将条带附着到顶面电极和背面电极两者上。
[0038]随后以以下顺序将电池叠放成预层叠体的形式:玻璃/聚烯烃密封剂/电池/聚烯烃密封剂/背板/聚烯烃密封剂/ΤΡ0。随后在蛤壳型层压机中在150摄氏度将预层叠体层压。在形成层压体后，为了稳定性测试，将太阳能电池层压体置于环境暴露室中。图3说明了双ECA解决方案相对于单ECA解决方案在层压的形式中在热循环(-40摄氏度至90摄氏度)中提高的性能，并且示出了具有低Tg正面ECA和高Tg背面ECA的制品保持更高的最大功率。
[0039]比较例2:
[0040]以与实施例1相同的方式制造单电池太阳能电池，不同之处在于使用高Tg ECA,即Emmerson and Cumings CE3103WLV,将条带附着到顶面电极和背面电极两者上。在ECA在烘箱中完全固化并从条带除去聚酰亚胺胶带之后，在每6个条带约I个中观察到条带从顶面电极的层离。条带层离被认为是部件故障。
[0041]比较例3
[0042]以与实施例1相同的方式制造单电池太阳能电池。一半样品通过使用低Tg ECA,即得自Engineered Conductive Materials的DB1541-S,将条带附着到背面电极来制备,且另一半样品通过使用高Tg ECA,即Emmerson and Cumings CE3103WLV,将条带附着到背面电极来制备。与实施例1相反，不将电池层叠。将电池日光侧向下安置在处于环境温度的实验室烘箱中。将万用表连接到两个连接在背面电极上的互连元件(条带)，记录之间的电阻。将热电偶粘结到背面电极，以报告电池温度。随后将烘箱加热到120°C，并且温度每升高10°C，测量两个条带之间的电阻(条带-至-条带电阻)。在背面电极使用高Tg ECA制得的制品在温度增高时显示很少或不增加的条带-至-条带电阻，而在背面使用低Tg ECA的那些显示大于初始电阻两倍的电阻增加。
【权利要求】
1.一种光伏制品，所述光伏制品包含第一光伏电池，所述第一光伏电池具有位于顶面电极和背面电极之间的光电活性区，至少一个第一互连元件，所述第一互连元件与在所述电池的正面表面处的正面电极接触且所述互连元件粘结到所述电池的所述顶面电极，和至少一个第二互连元件，所述第二互连元件粘结到所述背面电极，其中，所述第一互连元件使用具有不大于70°c的Tg的导电粘合剂粘结到所述正面电极，且所述第二互连元件使用背面导电粘合剂粘结至背面电极，所述背面导电粘合剂的特征在于以下特征中的至少一个:至少85C的玻璃化转变温度，以及所述背面导电粘合剂包含金属螯合化合物，所述金属螯合化合物的特征在于杂环组分的存在，所述杂环组分包含处于环结构中的O、N或S中的一个并且包含至少一个选自0、N或S的附加杂原子。
2.权利要求1的光伏制品，其中，所述背面导电粘合剂具有至少85°C的玻璃化转变温度。
3.权利要求1或2所述的光伏制品，所述光伏制品还包含:与所述第一光伏电池相邻的附加光伏电池，其中，所述附加光伏电池具有位于顶面电极和背面电极之间的光电活性区，其中，与所述第一光伏电池的背面接触的所述互连元件与所述附加光伏电池的所述顶面电极接触。
4.权利要求3所述的光伏制品，其中，存在一个以上附加光伏电池，所述附加光伏电池各自与另一个光伏电池相邻，各个电池具有位于顶面电极和背面电极之间的光电活性区，并且连接各个相邻电池的是一个以上互连元件，所述互连元件与一个电池的顶面电极和相邻电池的背面电极接触，以形成一串互连的电池。
5.权利要求3或4所述的制品，其中，对于各个电池，顶面导电粘合剂将所述互连元件粘结到它所接触的所述电池的正面表面，其中，所述顶面导电粘合剂具有不大于70摄氏度的玻璃化转变温度，且背面导电粘合剂将所述互连元件粘结到它所接触的所述电池的背电极，所述背面导电粘合剂具有至少85摄氏度的玻璃化转变温度。
6.权利要求1-5中任一项所述的光伏制品，其中，在所述背面电极上存在含有硫属元素的物种，且所述背面导电粘合剂包括金属螯合化合物，所述金属螯合化合物的特征在于杂环组分的存在，所述杂环组分包含处于环结构中的O、N或S中的一个并且包含至少一个选自0、N或S的附加杂原子。
7.根据在前权利要求中任一项的光伏制品，所述光伏制品还包含背面支持体、正面透明阻挡物材料、和使得能够将在所述光伏电池中产生的电传输到其他电气装置的电连接。
8.权利要求7所述的制品，所述制品还包含:在所述背面支持体和所述背面电极之间的密封剂材料，以及在所述顶面电极和所述正面透明阻挡物之间的密封剂材料。
9.权利要求7或8所述的制品，其中，所述正面透明阻挡物是挠性的。
10.权利要求7或8所述的制品，其中，所述正面透明阻挡物是玻璃。
11.在前权利要求中任一项所述的制品，其中，所述导电粘合剂是包含热固性聚合物和导电粒子的组合物。
12.权利要求11所述的制品，其中，所述热固性聚合物包含环氧、氰酸酯、马来酰亚胺、酚、酸酐、乙烯基、烯丙基或氨基官能度或其组合。
13.权利要求11或12所述的制品，其中，所述导电粒子选自银、金、铜、镍、碳纳米管、石墨、锡、锡合金、铋以及它们的组合。
【文档编号】H01L31/05GK103890970SQ201280048221
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年9月13日 优先权日:2011年9月29日
【发明者】林赛·A·克拉克, 马蒂·W·德格鲁特, 丽贝卡·K·费斯特, 特拉维斯·H·拉尔森, 迈克尔·E·米尔斯, 阿比吉特·A·南西, 马克·B·威尔逊 申请人:陶氏环球技术有限责任公司