将封装层施加到包括背接触式电池的光伏模块用背板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及将封装层施加到包括背接触式电池的光伏模块用背板。本发明提供一种适于被施加到背接触式背板的表面的多层结构，该背接触式背板用于包括背接触式太阳能电池的光伏模块。多层结构包括由介电材料组成的不可伸长的中间层（240）。多层结构还包括被联接到中间层的上表面（242）的封装材料上层（280）以及被联接到中间层（240）的下表面（244）的热粘合材料下层（270）。多层结构还具有在预定位置穿出的多个通孔。
【专利说明】将封装层施加到包括背接触式电池的光伏模块用背板
【技术领域】
[0001]本发明涉及光伏模块领域。特别地，本发明涉及在光伏模块中使用的背接触式背板领域。
[0002]更具体地，本发明涉及多层系统及用于生产该多层系统的方法，该多层结构将在光伏模块的组装期间被施加到背接触式背板的表面。
【背景技术】
[0003]太阳能电池被用于通过光伏效应将太阳光转换成电能。因此，太阳能电池是用于代替化石燃料的最有前景的替代能源之一。太阳能电池由半导体材料形成并且被组装以形成所谓的光伏模块，该光伏模块进而成组以便形成被典型地安装在建筑屋顶等的光伏电站。
[0004]为了形成光伏模块，通过被称为“带”(ribbon)的适当的电导体串联成组的太阳能电池组典型地借助于封装材料封装，所述封装材料诸如是通常已知为EVA的具有高含量醋酸乙烯酯的聚乙烯(PE)。包封太阳能电池的封装材料于是插入到表面层和基层之间或插入到表面层和背板之间，从而完成光伏模块。
[0005]典型地模块的由玻璃制成的表面层或主表面覆盖模块的暴露于太阳的表面并且允许太阳光到达电池。另一方面，背板执行多重任务。背板确保封装材料和太阳能电池不受环境因素的影响，同时防止电气连接被氧化。特别地，背板防止与大气条件有关的湿气、氧气和其他因素损坏封装材料、电池和电气连接。背板还为电池和相应的电路提供了电绝缘。此外，背板由于美观原因必须具有高的不透明度，并且由于功能原因在朝向太阳的部位必须具有闻的反射率。
[0006]传统的光伏模块由多层组成。下层由背板组成，包括EVA的第一封装层配置于背板上。电池然后向下放置到封装层上，从而形成串(string)，其中电池借助于带而彼此串联连接。相邻的串然后通过两个或多个被称为“母线”的连接部连接。第二封装层然后配置在电池的上部，玻璃最终被置于第二封装层上。
[0007]包括传统的太阳能电池的光伏模块中的电连接发生在电池的前侧和后侧。传统地借助于被称为“销”(finger)的一系列大致平行的线状触点实施到电池的前侧、即暴露于光辐射的一侧的电极的电连接，该线状触点借助于相对于销的纵向横切地配置的两个或多个带连接。接触前侧电极的方式、还被已知为“H-patterning”(H图案化)引起暴露于光福射的表面由于销和带的存在而引起的遮光问题。
[0008]传统的电接触因而使得电池和太阳能模块的效率降低。此外，电池必须彼此充分地远离，这是由于当带从电池的上侧通过到相邻的电池的下侧时，带须具有用于弯曲的足够空间。此外，由于需连接相邻的电池串，母线在相邻的电池串之间还须具有足够的空间。
[0009]为了解决这些问题，已实现了被称为“背接触式电池”的太阳能电池系列。该系列包括以下类型的太阳能电池:交指式背接触式电池(IBC)、发射极绕通电池(EWP)、金属穿孔卷绕电池(MWT)。[0010]背接触式电池是有利的，这是因为它们允许电池的两电极的触点转移到电池的后侦牝即转移到未暴露于光辐射的一侧。这减小了遮光效果，由此，由于电池的外表面上不存在欧姆触点，允许电池暴露于辐射的有效表面的增加。使用背接触式电池的另一个优势在于如下事实:组装模块的加工可以极大地自动化，同时消除在串中串联连接电池的加工阶段。此外，由于无需通过带和母线提供连接，因此封装层的厚度可以减小，导致与提高光透明度和降低成本相关优点。
[0011]在背接触式电池的各系列当中，MWT电池证明特别高效并且容易实现。图1a和图1b分别不出MWT电池的前表面(即暴露于光福射的表面)和后表面。另一方面，图2不出MWT电池的截面。
[0012]MWT电池从掺杂晶圆开始生产，从而获得具有给定极性的自由电荷的区域662和具有相反极性的自由电荷的区域664之间的接合部。例如，区域662可以掺杂有η型掺杂齐IJ，区域664可以掺杂有P型掺杂剂。接合部位于基本上与晶圆的前表面和后表面平行的平面上。
[0013]如图1b和图2所示，借助于直接形成于电池的后侧的电触点640来接触与区域664相对应的电极。另一方面，借助于包括几个部分的电触点620来接触与区域662对应的电极。如图1a和图2所示，触点620的与区域662相对应的部分622形成于电池的前侧并且包括允许收集区域662中电荷的金属半导体接合部。该电荷于是被转移到触点620的配置在电池的后侧的后部分624。通过触点620的形成在贯穿晶圆厚度延伸的通孔中的部分626而产生电荷转移。以该方式，无需在电池的前表面上存在带，这导致相对于太阳能电池的传统结构提闻了效率。
[0014]图1b示出的表示在图中的电池600在电池600的后侧包括15个给定极性的电极的触点640和16个相反极性的电极的触点624。因此，在电池600的后侧存在31个欧姆触点。
[0015]背接触式电池提出了与适于容纳背接触式电池的模块的设计和结构有关的新的技术问题。例如，背板必须设计成支撑连接电路，与电池的两个电极(基极和发射极)的连接在该连接电路上实现。该问题的一个解决方案是所谓的背接触式背板，背接触式背板是连接电路直接实施在背板的面向电池的表面的传统背板的改进。在下文中，将更详尽地说明背接触式背板的结构。
[0016]在图3中示出了包括背接触式太阳能电池的光伏模块的结构。
[0017]背接触式电池600被配置在上封装材料层450和下封装材料层400之间。然后，电池600和封装材料层400、450被包封在表面层800和背板200之间，其中，表面层800典型地由玻璃或透明且抗反射的材料制成，背板200可以是背接触式背板。
[0018]在图3中，还可以看见导电材料构成的连接电路连接到太阳能电池的电极的路径。如果背板200是背接触式背板，则连接电路直接形成在下层绝缘基板的表面上并牢固地固定到该表面。连接电路用于确保与太阳能电池600的两极(即与基极和发射极)的电接触。特别地，导电材料的路径设置有焊盘222，焊盘222标记连接电路的待与形成在电池600的表面上的电极之一的触点电连接的点。
[0019]诸如图3所示的光伏模块的组装过程典型地以如下所述的方式进行。
[0020]待配置在电池600和背板或背接触式背板200之间的下封装材料层400被穿孔，使得在完成模块之后，形成在下封装材料层400中的孔与配置了用于和电极接触的焊盘222的区域相对应。然后，将穿孔的封装材料层400置于背板或背接触式背板200上面，使得下封装材料层400的孔以使得焊盘222朝外侧露出的方式与焊盘222对应或对准。
[0021]然后，将导电材料的块或滴沉积到形成在背板或背接触式背板200的表面上的连接电路的导电路径的焊盘222上。焊盘222的表面通过下封装材料层400的孔保持露出。沉积到焊盘222上的导电材料例如可以包括已知为“导电粘合剂”(ECA)类型的导电膏。
[0022]随后，待嵌入模块中的电池600被放置到下封装材料层400上，使得具有形成在电池的后表面上的电极的各接触元件与施加于一个焊盘222并通过下封装材料层400的一个孔暴露给电池600的触点的导电膏块接触。然后，将上封装材料层450放置到电池600的与后表面相反的上表面上，所述后表面与施加至焊盘222的导电膏接触。最后，透明且抗反射材料的表面层800被置于上封装材料层450上。
[0023]在所述结构已经被如上所述地制备出之后，所述结构可以上下倒置并紧接着在145°C至165°C之间的温度下在真空中层压在8分钟至18分钟之间可变的时间间隔。
[0024]图4a示出了层压处理之前的模块的结构。如前所述地堆叠的模块的组成部件可单独识别。特别地，图4a示出的堆叠体从图的底部开始向上顺次包括:背板或背接触式背板200，其具有已经施加有导电膏300的导电焊盘222 ;下封装材料层400 ;电池600 ;上封装材料层450 ;和表面层800。图4b示意性地示出了已经进行了层压处理之后的模块的结构。在第一层压阶段，所述结构被配置到借助于泵抽出空气的真空室中。然后在维持模块所在区域的真空的状态下，将压力施加到所述结构，以压紧构成光伏模块结构的层。整个周期优选地具有少于18分钟的总持续时间。该周期优选地在140°C至165°C之间的温度下发生。
[0025]层压导致导电膏300通过其聚合作用而硬化，由此使得电池600附接至背板200。此外，层压处理的任务还在于使得上封装材料层450和下封装材料层400熔融然后聚合。以该方式，下封装材料层400的封装材料通过熔融而填充导电膏300、背板或背接触式背板200和电池600的后表面之间的所有空隙空间。此外，聚合后，上封装材料层450还在表面层800和电池600的与上封装材料层450接触的外表面之间发挥粘合作用。类似地，下封装材料层400在聚合后也在电池600的后表面和背板200之间发挥粘合作用。
[0026]上面给出的说明强调了当生产光伏模块时所面对的技术挑战。
[0027]首先，在诸如EVA等封装材料板中穿多个孔不是微不足道的工作，特别地，在1700mm xlOOOmm的整个尺寸上，如果孔须具有预定的位置，定位的误差须减小到大约
0.1_。由于下封装材料层400的各孔须与用于接触连接电路的焊盘222的一个焊盘相对应，因此公差度如此低。因此，由孔在封装材料层400中形成的图案须准确地与由焊盘222形成的图案相对应。
[0028]应当进一步考虑的是,封装材料箔具有与模块相同的尺寸，即典型地1.7m xlm。这样较大的尺寸可能使更难进行穿孔操作。此外，封装层典型地不具有机械稳定性并且具有限制其尺寸稳定性的高热膨胀/收缩系数。例如，当经受拉伸应力时，封装材料板或箔倾向于以黏弹性的方式伸长。封装材料的该特征典型地使更难进行穿孔操作。
[0029]此外，待穿出的孔的数量是极大的。如前面参照图1b所述，16个电极触点和15个其他电极触点典型地形成于MWT电池的后侧。光伏模块通常包括60或72个电池。因而，在模块具有60和72个电池的情况下，待在封装材料层上穿出的孔的数量分别为1860和2232。因此穿孔是相当长且复杂的工作，这导致增加生产成本。
[0030]当生产光伏模块时，极精细的操作则是将穿孔的下封装材料膜400与在下面的背板或背接触式背板200对准，导电膏将被施加于背板或背接触式背板200的导电焊盘222。确实地，下封装材料层400中的各孔须准确地与相应的导电焊盘222相对应。在使下封装材料400和背板或背接触式背板200对准时的误差限度非常小。小误差限度的原因在于封装材料层中的孔和导电焊盘222之间的未对准很有可能引起导电焊盘222被封装材料层400覆盖，因此可能引起电池600的电极中的一个电极与背板或背接触式背板200的接触出现故障。在更不利的情况下，封装材料层400中的孔和导电焊盘222之间的未对准可能在随后光伏模块的组装阶段引起导电膏从导电焊盘222扩散到背板或背接触式背板200的面对电池的表面的不期望区域。
[0031]即使下封装材料层400的孔能够与在背板或背接触式背板200上的导电焊盘222准确地对准，也会在随后模块组装步骤中产生严重的问题。这是由于如下事实:下封装材料层400相对于背板或背接触式背板200的位置在随后组装处理阶段中应当保持不变:电池600的沉积、上封装材料层450的沉积、表面层800的沉积以及最终的层压。
[0032]还可能发生:当待组装的结构从上述组装阶段中的一个阶段通向另一个阶段时，该结构从生产线的一个位置移动到另一位置。此外，当上封装材料层450或表面层800引入到结构中时，作为沉积处理期间结构经受压力的结果，下封装材料层400可能相对于背板200横向地偏移。还应当指出的是，在层压期间，封装材料层400可能响应于温度增加而膨张变形或收缩变形。因此，维持下封装材料层400相对于背板或背接触式背板200的位置恒定是很重要的工作，光伏模块的制造者通过使用现有技术可用的工具来制造光伏模块逃避不开这个任务。
【发明内容】
[0033]鉴于上述问题和与组装光伏模块的传统步骤相关的缺点，本发明的目的在于提供能够克服所述问题的用于光伏模块的部件和生产该部件的方法，该部件待施加到用于光伏模块的背接触式背板的表面。
[0034]特别地，本发明的目的之一在于提供一种包括介电材料层和封装材料层的多层结构，该多层结构以如下方式待施加到用于光伏模块的背接触式背板的表面；允许以方便、经济有效和准确的方式组装光伏模块。
[0035]本发明的另一目的在于提供一种多层结构和用于实施多层结构的方法，由此，在制造光伏模块的各种阶段期间可获得下封装材料层的优异稳定度，从而使得封装材料层可在制造模块期间不移动。
[0036]本发明的另一目的在于提供一种多层结构和用于实施多层结构的方法，由此，可实现光伏模块的最终结构和中间结构的更大精度，由此确保可重复的高加工度并且使由于缺陷产品导致的资源浪费降低到最小程度。
[0037]本发明的另一目的在于提供一种多层结构和用于实施多层结构的方法，由此，当组装光伏模块时可消除与导电膏污染或不期望的扩散相关的风险。
[0038]本发明的另一目的在于提供一种多层结构和用于实施多层结构的方法，由此，借助于工业上的和可重复的方法可简化在制造光伏模块期间对下封装材料层进行穿孔的不便且复杂的处理步骤。
[0039]通常通过光伏模块的制造者来进行对下封装材料层进行穿孔和使封装材料层与背接触式背板对准的难缠处理步骤。因此，本发明的另一目的在于提供一种多层结构，其适于被施加到背接触式背板的表面并且能够从对准封装材料层进行穿孔和对准封装材料层的工作中解脱光伏模块的制造者，由此简化和优化组装和/或生产太阳能模块的方法。
[0040]根据本发明，基于如下新颖和创新的概念来提供适于被施加到用于光伏模块的背接触式背板的表面的多层结构:如果下封装材料层与之前处理的介电材料层设置在一起，使得封装材料层可牢固地固定到介电材料层表面中的一个表面，则光伏模块的制造方法可简化、加速并且更准确。
[0041]本发明还基于如下新颖和创新的概念:热粘合树脂层可被施加到介电材料的与固定封装材料层的表面相反的表面，从而允许介电材料层稳定地粘附到背接触式背板的将施加多层结构的表面。
[0042]通过附加方案和以下说明来提供本发明的优选实施方式。
[0043]本发明还提供如方案15和以下说明中限定的生产多层结构的方法，该多层结构适于被施加到用于光伏模块的背接触式背板的表面。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]根据下面对附图中示出的根据本发明的装置和方法的实施方式的说明，本发明的其他特征和优点将变得更清楚。在附图中，相同和/或相似和/或相应的部件由相同的附图标记或字母表示。特别地，在附图中:
[0045]图1a示出MWT型太阳能电池的外表面或前表面的俯视图；
[0046]图1b示出MWT型太阳能电池的内表面或后表面的俯视图；
[0047]图2示出MWT型太阳能电池的截面；
[0048]图3示出光伏模块的一部分的分解视图；
[0049]图4a示出在层压处理之前的光伏模块的结构；
[0050]图4b示出在层压处理之后的光伏模块的结构；
[0051]图5示出传统类型的背接触式背板的截面；
[0052]图6示出在制造根据本发明的实施方式的多层结构的过程中的中间阶段的截面；
[0053]图7示出包括根据本发明的实施方式的多层结构和背接触式背板的一部分的系统的截面，多层结构施加到背接触式背板的表面；
[0054]图8示出包括太阳能电池、根据本发明的实施方式的多层结构和背接触式背板的系统的截面，多层结构施加到背接触式背板的表面；
[0055]图9示出在系统经受层压处理之后、包括根据本发明的实施方式的多层结构和背接触式背板的一部分的系统的截面，多层结构施加到背接触式背板的表面。
【具体实施方式】
[0056]在下文中，将参照附图所示的特定实施方式说明本发明。然而，本发明不限于以下详细的说明中描述的和附图所示的特定实施方式。而是，所述的实施方式仅示出范围由权利要求书限定的本发明的几个方面。
[0057]本发明的其他变型和变化对于本领域技术人员而言是显而易见的。结果，本说明书被认为是包括范围由权利要求书限定的本发明的所有变型和/或变化。
[0058]图5示意性地示出在现有技术中通用的光伏模块用背接触式背板200。光伏模块的空气侧为图5的底部所在侧，此处示出的背接触式背板20的下方。
[0059]背接触式背板200包括暴露于光伏模块的空气侧的绝缘复合体或绝缘基板210。
[0060]绝缘基板210包括第一绝缘层212、中间层214和第二绝缘层216。
[0061]第一绝缘层212具有朝向光伏模块的空气侧暴露的表面并且第一绝缘层212用作抵抗湿气、紫外线、氧气和可能渗透到模块中的其他外部环境介质的屏障，外部环境介质渗透到模块中将对模块的一些构成部件造成损伤或引起聚氨酯等或聚酯等粘合剂退化并且变黄。
[0062]第一绝缘层212的与暴露于空气侧的表面相反的内表面面对中间层214，该中间层214用作抵抗湿气和水蒸汽的屏障。中间层214典型地由铝组成，该中间层214优选地具有8微米至25微米的厚度。
[0063]中间层214的与面对第一绝缘层212的表面相反的内表面于是面对第二绝缘层216，该第二绝缘层216用作电绝缘体和另一屏障。
[0064]导电材料层220于是被施加到第二绝缘层216的与第二绝缘层216面对中间层214的表面相反的内表面。施加到第二绝缘层216的表面的导电材料层220随后被处理从而形成包括诸如路径、走线等通常为长条状的导电元件的图案。该图案形成连接至太阳能电池的电极的连接电路。
[0065]连接电路不形成于作为第二绝缘层216的内表面上的连续层的导电层220。因此，连接电路通常使得第二绝缘层216的施加有连接电路的内表面的部分露出。
[0066]连接电路可借助于通用地用于生产印刷电路板的技术中的一种技术而形成于导电材料层220。例如，连接电路可借助于光刻技术而形成于导电层220。可选地，连接电路可借助于通过诸如打磨机器等机械部件或通过使用例如激光的蒸发实现的磨蚀/烧蚀处理(ablation process)而形成于导电材料。
[0067]导电层220还包括形成于图案的预定位置的焊盘222，导电层220中的连接电路由该图案组成。焊盘222适于借助于导电材料块而与形成于太阳能电池的电极的表面的欧姆触点电接触。焊盘222因而确保与安装于光伏模块的太阳能电池电接触。焊盘222优选地形成于与形成在太阳能电池600的后侧且在图1b和2中示出的欧姆触点624和640的位置相对应的位置。
[0068]仍参照图5，背接触式背板200还包括沉积于背接触式背板200的内侧、即沉积于面对电池并且与空气侧相反的那侧的介电材料层246。介电材料层246通常例如借助于丝网印刷处理而形成，使得介电材料完全地覆盖第二绝缘层216的表面的通过将导电层200施加于第二绝缘层216的表面所留下的暴露的部分。介电材料层246因而完成了由导电层220形成的图案的两个相邻元件或焊盘彼此断开电连接的电绝缘的工作。此外，介电材料层240还执行阻碍或中和很可能流到基板210的表面上的表面电流，其中导电材料层220和介电材料层240的一部分被固定到基板210的该表面。
[0069]介电材料层246被沉积成使得导电层220部分地暴露。更具体地，介电材料层246设置有开口 246ο，该开口 246ο的位置与图3至图5所示并且用于与光伏电池的电极接触的焊盘222相对应。因而，介电层246使导电焊盘222朝向背接触式背板200的内侧暴露，即朝向面对电池的那侧暴露。
[0070]最终地，导电层220的通过介电材料层246所留下暴露的部分由保护层260覆盖，从而防止导电材料220的暴露的表面受到通常的氧化、腐蚀、刮擦或损伤。
[0071]保护层260可包括通常通过丝网印刷而沉积的有机材料。可选地，导电层220的暴露部可由最初被施加到暴露的表面的金属膜保护。例如，如果导电材料层220包括铜,贝U可借助于沉积在包括铜的导电材料层220的表面上的镍薄膜来保护导电材料层220。如果导电材料层220由铝制成，则导电材料层220可镀铜，随后镀镍或锡。由于等同或可比的电阻率的情况下的低成本，与铜相比，选择铝具有竞争力。
[0072]图5中所示的背接触式背板200具有前述缺陷，使得随后的安装光伏模块的阶段变得慢、昂贵并且不准确。这主要由于如下事实:配置在电池和背接触式背板之间的封装材料层首先被穿孔，并且然后在整个组装阶段保持与背接触式背板的导电焊盘222精确地对准。
[0073]为了克服与从现有技术已知的背接触式背板相关的缺陷，这里提出了多层结构1000，该多层结构1000的构成部件在图6中示出。图6中所示的根据本发明的实施方式的多层结构适于被施加到背接触式背板的表面。表面被施加了结构1000的背接触式背板与图5中所示的背接触式背板类似地包括绝缘基板210和导电材料层220，该导电材料层220被固定到基板210的内表面并且形成为连接到太阳能电池600的电极的连接电路。与图5中所示的背接触式背板不同，表面适于被施加结构1000的背接触式背板优选地不包括介电材料层246。因此，背接触式背板的可施加结构1000的表面使形成于导电材料层220的整个连接电路暴露。导电材料层220的暴露的表面可随后由如图5所示并且如参照图5所描述的保护层260覆盖。
[0074]借助于结构1000以新颖的方式实施保护层260。
[0075]图6中所示的结构1000包括介电材料层240，该介电材料层240具有面对光伏模块的内侧的内表面或上表面242和面对可被施加结构1000的背接触式背板的下表面或外表面244。在下文中，介电材料层240将被等同地称为“介电材料层”或“中间层”。
[0076]介电材料层240包括不可伸长的薄膜。根据本发明的实施方式，介电材料层240包括聚合物。根据本发明的特定实施方式，介电材料层240包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)或者具有显著的机械稳定性和介电强度的其他聚合物。优选地，介电材料层240还可以包括双轴定向PET或双轴定向PP。根据本发明的实施方式，介电材料层240具有20微米和40微米之间的厚度。优选地，介电材料层240具有23微米和36微米之间的厚度。
[0077]热粘合材料层270固定于介电材料层240的下表面244。热粘合材料层270确保结构1000粘合到下面的背接触式背板的表面并且能够根据背接触式背板的上面的不同高度而调整以填充所有空隙。特别地，热粘合层270适于粘附到导电材料层220的表面以及绝缘基板的表面的通过导电材料层220留下暴露的部分。热粘合材料层270包括面对介电材料层240的内表面或上表面274和与内表面274相反并且面对背接触式背板的外表面或下表面272。[0078]在下文中，热粘合材料层270将被等同地称为“热粘合层”或“下层”。
[0079]根据本发明的实施方式，热粘合层270包括树脂。根据本发明的特定实施方式，热粘合层270可包括热固性树脂或热塑性树脂。根据本发明的特定实施方式，热粘合材料层270包括在环氧树脂、环氧酚醛树脂、共聚多酯树脂、聚氨酯树脂或聚烯烃离聚物树脂中选择出的树脂。根据本发明的特定实施方式，热粘合材料270包括融熔温度在60° C至160° C的范围内的树脂。优选地，热粘合材料层270的树脂当被冷加工时为非粘性的。
[0080]根据本发明的另一实施方式，热粘合材料层270包括封装材料。根据本发明的特定实施方式，热粘合材料层270包括EVA。根据本发明的其他实施方式，热粘合材料层270包括以下材料中的至少一种:硅树脂、离聚物树脂、热塑性聚氨酯、聚烯烃、热塑性聚烯烃、接枝有马来酸酐的三元共聚物。使用包括封装材料的热粘合材料层270导致源于热粘合材料层270在层压温度下的高流动性的优势。即使当热粘合材料层270的厚度小时，该流动性也允许组成热粘合材料层270的材料(例如EVA)填充由导电材料层的磨蚀/烧蚀部分形成的空隙。此外，封装EVA以及离聚物树脂当被施加到诸如铜或铝等金属表面时固有地具有优异的粘合性。此外，热粘合材料层270和封装材料层280之间的材料的一致性导致降低了结构的化学复杂性。
[0081]热粘合材料层270进行将结构1000固定到背接触式背板的将施加结构1000的表面的工作。特别地，热粘合材料层270确保介电材料层240和形成连接电路的导电材料层220之间的粘合。
[0082]结构1000还包括封装材料层280，该封装材料层280进而包括外表面或下表面284和内表面或上表面282。在下文中，封装材料层280将被等同地称为“封装层”、“封装材料层”或“上层”。
[0083]封装材料层280被施加到介电材料层240，使得封装材料层280的下表面284面对介电材料层240的上表面242。根据本发明的实施方式，封装材料层280包括EVA。根据本发明的其他实施方式，封装材料层280包括以下材料中的至少一种:硅树脂、离聚物树脂、热塑性聚氨酯、聚烯烃、热塑性聚烯烃、接枝有马来酸酐的三元共聚物。根据本发明的实施方式，封装材料层280具有在100微米和500微米之间的厚度。通过被施加到介电材料层240的上表面242的底漆层(primer layer) 250来提供介电材料层240和封装材料层280之间的粘合。如下所述，根据实施方式，通过使介电材料层240的上表面242经受化学或物理表面处理来形成底漆层250。
[0084]如图7所示，多层结构1000设置有多个通孔286。通孔286形成在预定位置，该预定位置分别与形成于表面被施加多层结构1000的背接触式背板的导电材料层220的连接电路上的预定位置相对应。更具体地，孔286使得:在多层结构1000已与背接触式背板对准之后，各孔286的位置与形成于电池的后表面的欧姆触点624和640中的一个欧姆触点的位置相对应。此外，在多层结构1000已对准并且被施加到背接触式背板之后，通孔286的位置将形成由图7至图9中的导电材料层220上的由附图标记222表示的接触点中的一个点。以这种方式，在多层结构1000已被施加到背接触式背板之后，多层结构1000的孔286使导电材料层220上的接触焊盘222暴露，其中，为背接触式背板生产多层结构1000。这里，指出的是，导电材料层220的表面以及接触焊盘222的表面可由在图5中示出而在图6至图9中未示出的保护层260覆盖。[0085]背接触式背板上的接触焊盘222因而可通过孔286与电池600的后表面上的欧姆触点640或624电接触。还如图8所示，这些欧姆触点640和624可例如分别形成于光伏电池600的正极(P-触点)和负极(η-触点)。
[0086]图6至图9中所示的多层结构1000提供具有机械稳定性的预穿孔结构，多层结构1000可容易地施加于传统的背接触式背板的表面。该结构不必与根据现有技术应当预先形成的焊盘222对准，因而减小了该结构与背接触式背板对准的不确定的范围。结构1000因而允许光伏模块的组装操作加速、简化并且更准确，这归功于如下事实:光伏模块的制造者无需对配置在电池和背接触式背板之间的封装材料层进行穿孔。此外，与将单个封装箔和已预先限定连接焊盘的背接触式背板的对准相比，结构1000与背接触式背板的对准不是很挑剔。确实地，结构1000需与背接触式背板对准，使得通孔286与组成连接电路的路径相对应，而不是与例如在图3中所示的预形成的焊盘222对应。该对准中的误差限度比如下情况中的误差限度大，如现有技术所需且如图3和图5所示，连接焊盘222已预先形成于连接电路中作为沉积在背接触式背板的表面的介电层中的开口。
[0087]在下文中，将说明生产根据本发明的实施方式的多层结构1000的一些方法。
[0088]参照图6，根据本发明的实施方式，选择一种或多种适当的介电材料并且借助于所选择的材料形成介电材料层240。根据根据本发明的方法，从热粘合材料或封装材料中选出一种或多种材料或两种以上材料的组合。在选择适当的热粘合材料、封装材料或热粘合材料和封装材料的适当组合之后，形成热粘合材料层或封装材料层270。当说明下层270时，可在上面列出的热粘合材料或封装材料中选择出可形成下层270的材料。
[0089]根据根据本发明的方法，随后选择一种或多种封装材料，封装层或上层280基于所选择出的材料而形成。当说明上层280时，可从上面给出的材料中选择出构成上层280的封装材料。
[0090]热粘合材料层270随后被施加到介电材料层240的下表面244。可借助于共挤出(coextrusion )、热层叠、旋涂或借助于通过使用粘合剂获得的联接来进行该施加。
[0091]根据本发明的在图中未示出的另一实施方式，热粘合材料270可借助于置于热粘合材料层270的上表面274和介电材料层240的下表面244之间的中间粘合剂而固定到介电材料层240。
[0092]根据根据本发明的方法的实施方式，在形成外层270和280之前形成中间层240。
[0093]根据根据本发明的方法的特定实施方式，外层270和280借助于挤出成形(extrusion)而施加到中间层240。在该情况中，层270和/或层280热沉积到中间层240,中间层240被保持在比待沉积的层的温度低很多的温度。典型地，在层270和280通过挤出成形进行沉积期间，中间层240被保持在室温。当使用挤出成形时，有利地对中间层240的将通过挤出成形而沉积上层280和下层270的表面进行处理。该处理可以包括施加底漆或诸如电晕处理或等离子体处理等表面处理，如在下文中所述。
[0094]更具体地，根据本发明的特定实施方式，生产多层结构1000的方法还包括对介电材料层240的面对光伏模块的内侧的上表面242进行化学或物理表面处理。进行表面处理，从而确保介电材料层240与待被施加到介电材料层240的封装材料层280的稳定粘合。
[0095]根据本发明的实施方式，介电材料层240的上表面242经受的物理或化学处理包括电晕处理或等离子体处理。根据本发明的其他实施方式，物理或化学处理包括将底漆层施加到介电材料层240的上表面242。根据本发明的特定实施方式，底漆层包括聚酯、共聚多酯或丙烯酸系聚合物。表面处理导致层250与中间层240的上表面242接触。更详细地，由表面处理形成的层250包括面对中间层240的下表面254和在多层结构1000已完成后适于面对上层280的上表面252。
[0096]表面处理可以确保介电材料层240和封装材料层280之间的粘合足够强，以允许舒适地进行随后的制造结构1000并且组装光伏模块的阶段，其中光伏模块中将包封结构1000。然而，介电材料层240的上表面242的表面处理不必须确保介电材料层240和封装材料层280之间的最终粘合，即不确保在已完成太阳能模块后的两层之间的粘合力。该最终粘合可在组装太阳能模块的处理阶段期间获得，例如在前述的层压处理期间。特别地，表面处理可使得，在多层结构1000被组装成光伏模块之前，其中，光伏模块中将包封多层结构1000，介电材料层240和封装材料层280之间的剥离力可在0.3N/cm至lN/cm的范围内。
[0097]在将化学或物理处理施加到介电材料240的上表面242之后，封装材料层280被施加到介电材料层240。在介电材料层240的表面242上进行的表面处理确保层240和280之间的粘合。封装材料层280因而牢固地固定到下面的介电材料层240。
[0098]根据本发明的另一实施方式，在将下层270联接到中间层240之前，用于中间层240的上表面242的上述表面处理中的一种或多种表面处理被施加到中间层240的下表面244。根据该实施方式，下层270可有利地包括一种或多种组成上层280的封装材料。于是，下层270在进行表面处理之后被施加到中间层240。
[0099]根据本发明的在附图中未示出的实施方式，下层270借助于中间粘合层被施加到中间层240的下表面244。
[0100]根据本发明的实施方式，将下层270施加到中间层240，使得确保粘合足够强以允许舒适地进行随后的生产结构1000和组装光伏模块的阶段，其中光伏模块将包封结构。然而，将下层270施加到中间层240不必确保层240和270之间的最终粘合，即已完成太阳能模块之后的两层240和270之间的粘合强度。该最终粘合可确实地在组装太阳能模块的加工阶段期间获得，例如在前述的层压处理期间获得。
[0101]根据本发明的另一实施方式，组成结构1000的层270、240和280同时共挤出。
[0102]通过共挤出的生产加工带来了难以抗拒的技术优势，这是由于三层270、240和280的材料以半流体的形式沉积，它们自然地彼此联接，由此导致比可使用粘合系统获得的接合更强的接合。
[0103]此外，根据本发明的该实施方式，由于粘合系统未用于多层结构，所以不需要引入粘合系统聚合所需的溶剂和固化系统。因此，根据本实施方式的生产多层结构1000的加工使用了通过共挤出来沉积的技术。
[0104]使用三个挤出出口或简单的挤出机(extruder)。各挤出机被连接到与容纳组成多层结构1000的多层中的一层的材料的对应的罐。第一、第二和第三罐分别容纳组成上层280、中间层240和下层270的材料或材料的混合物。挤出机沿着大致竖直的方向排列，即沿着与传统的水平面大致垂直的方向，该水平面与地平面相对应。挤出机如此配置成一个位于另一个之上。从上方起，第一挤出机连接到第一罐。第二挤出机被连接到第二罐并且第三挤出机被连接到第三罐。
[0105]收纳于三个罐中的材料或材料混合物液化，并且通过分别被连接到三个罐的三个挤出机向外推挤液化的材料或材料混合物。在从挤出机出来之后，三种材料或材料混合物以它们的胶粘液相彼此组合。在被如此挤出并且在挤出机的出口合并之后，材料或材料混合物被冷却并且固化。如此生产三层层叠结构，该三层层叠结构随后可以被穿孔从而得到待被施加到背接触式背板的表面的多层结构1000。
[0106]可借助于商业上可获得的装置进行共挤出加工。
[0107]第一罐容纳构成上述且例如在图6中示出的多层结构的上层280的一种或多种封装材料。
[0108]容纳在第一罐中的材料或材料混合物须为上层280提供期望的化学和物理特性。特别地，上层280须易熔融、须可交联(cross-linkable)并且必须确保电池与多层结构1000的令人满意的粘合。上层280还必须与在光伏模块中使用的封装材料的其他层相兼容。例如，上层280还必须与配置在电池和上层800之间的封装材料的一个或多个层450相兼容，该上层8000由透明材料制成并且在图3和图4中示出。因此，根据本发明的实施方式，第一罐可容纳以下材料中的一种或多种材料:EVA、硅树脂、离聚物、热塑性聚氨酯、聚烯烃、热塑性聚烯烃、接枝有马来酸酐的三元共聚物。
[0109]仍参照图6，第三罐容纳构成上述多层结构的下层270的一种或多种材料。构成下层270的材料或材料混合物必须确保下层270与导电材料层220的表面的令人满意的粘合以及确保下层270与基板210的表面的通过形成于导电材料层220的连接电路而留下暴露的部分的令人满意的粘合。此外，形成下层270的材料或材料混合物必须使得下层270能够顺从背接触式背板的内面的不同高度并且填充所有存在的空隙。此外，下层270必须尽可能牢固地粘附到中间层240的面对下层270的下表面244。
[0110]因而，组成下层270的材料或材料混合物必须为下层270提供高可熔性、在层压温度时的高流动性以及与中间层240和背接触式背板的适于施加多层结构1000的内面两者的闻粘合力。
[0111]因此，根据本发明的实施方式，第三罐可容纳在环氧树脂、环氧酚醛树脂、共聚多酯树脂、聚氨酯树脂或聚烯烃离聚物树脂中选择出的一种或多种树脂。
[0112]根据可选的实施方式，与第一罐类似，第三罐可容纳以下封装材料中的一种或多种:EVA、硅树脂、离聚物、热塑性聚氨酯、聚烯烃、热塑性聚烯烃、接枝有马来酸酐的三元共聚物。为了使用共挤出法来生产层叠结构1000，必须为三层中的各层找到材料或材料组，一层的材料的熔融温度不与共挤出的其他材料的熔融温度相差很大，因为熔融温度的差异可能不能超过50° C至60° C。然而，与用于外层270和280的材料(例如EVA)相比，用于中间层240的一种或多种材料必须维持与PET相同的特性。更具体地，用于中间层240的材料的熔融温度必须比用于外层270和280的材料的熔融温度高很多。这是防止在组装光伏模块的程序中进行的层压处理期间、中间层240与上层280和下层270熔融在一起所需的。此外，中间层240须具有高弹性模量，即该弹性模量比上层280和下层270的弹性模量高很多。这是赋予多层结构1000机械刚度所需的，上层280和下层270当单独使用时典型地缺少这种机械刚度。
[0113]满足上述所有条件并且可因此用作为中间层240的组分的材料包括:离聚物、聚烯烃、线性高密度聚乙烯(LHDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPA)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和具有低熔点的聚酯。根据本发明的有利实施方式，中间层240包括具有低熔融温度的PP和PET。使用这些材料有利的是，原因是它们允许在随后的层压阶段维持结构的机械特性。
[0114]共挤出加工消除了使中间粘合层介于中间层240和上层280之间或中间层240和下层270之间的需求。除去可能减少组装的太阳能模块的寿命的中间粘合层是有利的。确实地，在现有技术中已知的事实是置于相邻的层之间的粘合系统特别地经受老化和磨损过程，尤其是由于模块中残余的湿气和UV辐射。
[0115]此外，归功于共挤出加工，消除了在沉积上层280或下层270之前对中间层240施加表面处理的需求。最终地，归功于通过共挤出的沉积，组成层叠结构的三个层可使用单个步骤处理而形成，由此节约时间、能量和资源。
[0116]在热粘合材料层270、介电材料层240和封装材料层280已被生成并且被彼此固定后，多层结构1000被穿透或穿孔，从而在预定位置获得多个通孔286。
[0117]如前所述，穿出通孔286，从而使得将组装在光伏模块中的电池的后表面上的触点624、640和形成于背接触式背板的内表面上的连接电路能够电连接。于是在多层结构1000中穿出通孔286，从而再现图案，欧姆触点624和640根据该图案形成于待组装在模块中的电池的后表面。
[0118]支撑封装材料层280的介电材料层240为结构1000提供单个封装材料箔缺少的机械稳定性。由于结构1000具有机械刚性和稳定性，因此与单个封装材料箔相比更容易穿出多个通孔。根据本发明的实施方式，穿孔结构1000的步骤借助于冲压实现。冲压提供了可重复性的优势，这是由于可以使用包括如下矩阵的模具，所以可再现预定图案:在该矩阵中，多个冲头被配置。特别地，多个冲头可以被配置成再现图案，根据该图案配置待在结构1000中穿出的孔286。例如，该矩阵可包括31个冲头，每个冲头均配置成与在图1b中示出的后表面600上的欧姆触点624或640中的一个的位置相对应。于是可以以预定距离和方向平移具有该矩阵的模具，从而在多层结构1000的整个表面穿孔。
[0119]根据本发明的其他实施方式,借助于激光轮廓加工(laser contouring)或统削(milling)来进行多层结构1000的穿孔步骤。
[0120]多层结构1000在穿孔之后可作为单个部件在市场上交易。
[0121]根据本发明的另一实施方式，穿孔的多层结构1000可施加到背接触式背板的表面，与背接触式背板对准并且固定到背接触式背板，如图9所示。例如，可借助于热层叠处理或借助于在系统的预定区域中的选择性的激光加热或借助于具有弱的冷粘合特性的热粘合剂270来实现将多层结构1000固定到背接触式背板。对系统加热导致热粘合或封装材料的局部熔融，该热粘合或封装材料组成配置在介电材料240和背接触式背板的表面之间的下层270。下层270在熔融的状态下使结构1000固定到背接触式背板。此外，组成下层270的热粘合或封装材料在熔融后渗透到导电材料层220的连接电路的相邻路径之间的空隙中，如图9所示。以该方式，下层270完成了电绝缘的工作，在根据图5中所示的现有技术的背接触式背板中，通过介电层246来完成电绝缘的工作。
[0122]根据实施方式，下层270确保多层结构1000和背接触式背板之间的非最终附接。特别地，下层270在熔融之后再次固化，将介电层240固定到导电层220，从而允许进行模块组装的随后阶段。然而，根据该实施方式，下层270未确保最终附接，即未确保在已完成太阳能模块之后、在介电层240和导电材料层220之间建立的粘合力。可在组装太阳能模块的处理阶段实现最终粘合，例如在前述层压处理期间，介电层240和封装材料层280之间的粘合与上述步骤类似。
[0123]根据图9的实施方式，设置一体化系统，其中下封装材料层400被包括到系统中并且牢固地固定到系统。以该方式，光伏模块的制造者无需面对在安装模块前对下封装材料层穿孔的问题，使得封装层中的孔再现与导电材料层的连接电路上的焊盘相同的图案。归功于图9中所示的系统，还消除了将封装材料层与背接触式背板对准的需求。此外，太阳能模块的制造者在提高太阳能模块的质量的同时可以加速、简化及优化生产。确实地，归功于图9中所示的背接触式背板和多层结构1000形成的系统，与封装材料层相对于背接触式背板的横向偏移相关的所有风险在整个组装阶段期间被消除。根据本发明的另一实施方式，如前所述，在多层结构100已与背接触式背板对准并且固定到背接触式背板后，多个导电元件通过在多层结构1000中的孔286而沉积到形成于导电层220的连接电路的表面。各导电元件被沉积在连接电路的预定位置。特别地，各导电元件被沉积成与用于与电池600的欧姆触点电连接的焊盘222中的一个焊盘相对应。导电元件优选地作为薄膜通过孔286沉积到接触焊盘222。导电元件的主任务是防止导电材料层220的导电焊盘222的通过孔286暴露的表面发生氧化和/或损伤。此外，由焊盘222的表面上的导电元件形成的优选薄的膜形成朝向电池的欧姆触点的界面，该膜使导电粘合剂300的随后沉积更容易且更有效。根据本发明的实施方式，导电元件包括诸如ECA等粘合导电膏。
[0124]在多层结构1000已固定到背接触式背板后，可进行光伏模块组装的随后阶段。特别地，如图8所示，导电膏300通过孔286沉积到形成于导电层220的连接电路的接触焊盘222上。太阳能电池600随后被放置到封装材料层280上，使得欧姆触点624和640与导电膏300接触，如前所述。随后的组装阶段也和前述步骤一致。
[0125]本发明因而提供了穿孔的多层结构1000，其将和背接触式背板一起使用而用于包括背接触式电池的光伏模块。
[0126]多层结构1000提供了许多优势，使得能更快地、更经济有效地、更准确地实施光伏模块的组装步骤。
[0127]结构1000由于存在难以伸长的介电材料层240而具有机械稳定性。因此，结构1000相对容易穿孔或冲孔。结构1000允许避免使用如图5所示的沉积到背接触式背板的表面的介电材料层246。介电层246典型地包括聚合材料，这需要适当的固化、干燥和聚合处理。此外，图5中所示的介电材料层246完全地覆盖除了与介电层246中的具有约2.5mm至3.5mm的直径的开口相对应的连接焊盘222以外的连接电路。因此，当使用从现有技术已知的方法时，使穿孔的封装层与介电层的开口对准是难缠的工作，因为封装层的孔必须准确地与介电层的开口和导电焊盘222相对应。
[0128]结构1000包括封装材料层280和介电材料层240这两者。在被施加到背接触式背板之前，同时对两层穿孔。因此，归功于多层结构1000，无需面对使封装层与介电层的使焊盘暴露的开口对准的问题。多层结构1000仍必须与背接触式背板对准，但是以如下方式对准:结构1000的各通孔286与连接电路的路径相对应并且无需严格地与焊盘222相对应。因而，与使封装材料的单个穿孔板与涂覆有介电材料246的背接触式背板对准相比，结构1000与背接触式背板对准任务不那么难缠。
[0129]此外，结构1000可固定到背接触式背板并且与背接触式背板一起作为特定产品投入市场，以提供给光伏模块的制造者。
[0130]所述方法的另一变化提供如下，在已组装由背接触式背板和结构1000组成的复合体后，导电粘合剂的薄膜通过开孔286沉积到导电表面220。该沉积防止导电材料层220的暴露的表面氧化。此外，沉积的导电膜具有朝向电池的欧姆触点的界面，这将便于随后沉积导电粘合剂300。
[0131]尽管已参照上述实施方式说明了本发明，对于本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的目的和保护范围的情况下，鉴于上述教示并且在所附权利要求书的范围内，可以实施本发明的一些变型、变化和改进。此外，为了不使所描述的发明过度模糊，没有详述被认为是本领域技术人员已知的内容。因此，本发明不限于上述实施方式，但是排他地由所附权利要求书的保护范围限定。
【权利要求】
1.一种多层结构(1000),其适于被施加到光伏模块用的背接触式背板的表面,所述光伏模块包括背接触式太阳能电池，所述结构包括: 介电材料层(240)，其包括面对所述结构的外侧的下表面(244)和与所述下表面(244)相反的上表面(242 )，所述介电材料层(240 )具有多个通孔； 封装材料层(280)，其被联接到所述介电材料层(240)，从而被牢固地固定到所述介电材料层(240)的所述上表面(242)，所述封装材料层(280)具有多个通孔； 热粘合材料层(270)，其被联接到所述介电材料层(240)的所述下表面(244)，从而允许所述介电材料层(240)稳定地粘附到所述背接触式背板的所述表面，所述热粘合材料层(270)具有多个通孔； 所述多层结构使得: 所述封装材料层(280)的各所述通孔的位置与所述介电材料层(240)的所述通孔中的一个通孔的位置相对应，以及 所述热粘合材料层(270)的各所述通孔的位置与所述介电材料层(240)的所述通孔中的一个通孔的位置相对应，并且所述热粘合材料层(270)的各所述通孔的位置与所述封装材料层(280)的所述通孔中的一个通孔的位置相对应，以该方式，所述多层结构具有多个通孔(286)。
2.根据权利要求1所述的多层结构，其特征在于，所述封装材料层(280)包括以下材料中的至少一种材料:EVA、硅树脂、离聚物树脂、热塑性聚氨酯、聚烯烃、热塑性聚烯烃、接枝有马来酸酐的三元共聚物。
3.根据权利要求1或2所述的多层结构，其特征在于，所述封装材料层(280)具有ΙΟΟμ--和500 μ m之间的厚度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的多层结构，其特征在于，所述介电材料层(240)包括不能伸长的膜。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的多层结构，其特征在于，所述介电材料层(240)包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚丙烯(PP)或聚酰亚胺(PI)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的多层结构，其特征在于，所述介电材料层(240)具有23 μ m和36 μ m之间的厚度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的多层结构，其特征在于，对所述介电材料层(240 )的所述上表面(242 )进行化学或物理的表面处理，使得所述介电材料层(240 )和所述封装材料层(280)能够稳定粘合。
8.根据权利要求7所述的多层结构，其特征在于，所述表面处理包括电晕处理或等离子体处理。
9.根据权利要求7或8所述的多层结构，其特征在于，所述表面处理包括施加底漆层，所述底漆层包括聚酯、共聚多酯或丙烯酸系聚合物。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的多层结构，其特征在于，所述热粘合材料层(270)包括从环氧树脂、环氧酚醛树脂、共聚多酯树脂、聚氨酯树脂或聚烯烃离聚物树脂中选择出的树脂。
11.根据权利要求10所示的多层结构，其特征在于，所述树脂是热塑性树脂或热固性树脂，所述树脂具有60° C和160° C之间的熔融温度，所述树脂在被冷加工时为非粘性的。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的多层结构，其特征在于，所述热粘合材料层(270)包括以下材料中的至少一种材料:EVA、硅树脂、离聚物树脂、热塑性聚氨酯、聚烯烃、热塑性聚烯烃、接枝有马来酸酐的三元共聚物。
13.一种背接触式背板，其用于包括背接触式太阳能电池的光伏模块，所述背接触式背板包括表面，所述背接触式背板的所述表面包括导电材料层(220)，所述导电材料层(220)形成为用于连接到所述太阳能电池(600)的电极的连接电路，所述导电材料层(220)稳定地粘附到所述背接触式背板的所述表面，根据权利要求1至12中任一项所述的多层结构(1000)牢固地固定到所述背接触式背板的所述表面。
14.根据权利要求13所述的背接触式背板，其特征在于，所述背接触式背板在形成于所述导电材料层(220)的所述连接电路的表面上包括多个导电元件，各所述导电元件通过所述多层结构(1000)的所述通孔(286)中的一个通孔沉积到所述连接电路的预定位置，所述导电元件用作防止所述导电材料层(220)氧化的保护部。
15.一种用于生产多层结构的方法，所述多层结构适于被施加到背接触式背板的表面，所述背接触式背板用于包括背接触式太阳能电池(600)的光伏模块，所述方法包括以下步骤: 形成介电材料层(240)，所述介电材料层(240)包括面对所述结构的外侧的下表面(244)和与所述下表面(244)相反的上表面(242)； 形成封装材料层(280)并将所述封装材料层(280)施加到所述介电材料层(240)的所述上表面(242)，进行所述施加使得所述封装材料层(280)牢固地固定到所述介电材料层(240)； 形成热粘合材料层(270)并且将所述热粘合材料层(270)施加到所述介电材料层(240)的所述下表面(244)，从而能够确保所述介电材料层(240)和所述背接触式背板的所述表面之间的稳定粘合，进行所述施加使得所述热粘合材料层(270)被牢固地固定到所述介电材料层(240)； 对所述多层结构进行穿孔，从而在所述多层结构中在预定位置制得多个通孔(286)。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括对所述介电材料层(240 )的所述上表面(242 )进行物理或化学的表面处理，从而确保所述介电材料层(240 )和所述封装材料层(280)之间的稳定粘合，在将所述封装材料层(280)施加到所述介电材料层(240)的所述上表面(242)之前进行所述表面处理。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述表面处理包括电晕处理或等离子体处理。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述表面处理包括施加底漆层，所述底漆层包括聚酯、共聚多酯或丙烯酸系聚合物。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其特征在于，借助于挤出或热层叠将所述热粘合材料层(270)施加到所述介电材料层(240)的所述下表面(244)。
20.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其特征在于，借助于中间粘合层将所述热粘合材料层(270)施加到所述介电材料层(240)的所述下表面(244)。
21.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，形成所述介电材料层(240)的步骤、形成并且施加所述封装材料层(280)的步骤、形成并且施加所述热粘合材料层(270)的步骤包括: 将第一材料引入到被连接到第一挤出机的第一罐中； 将第二材料引入到被连接到第二挤出机的第二罐中； 将第三材料引入到被连接到第三挤出机的第三罐中； 同时共挤出这三种材料； 使共挤出的材料冷却，从而获得包括由所述第一挤出机挤出的所述封装材料层(280)、由所述第二挤出机挤出的所述介电材料层(240)和由所述第三挤出机挤出的所述热粘合材料层(270)的三层结构(1000)。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第二挤出机配置在所述第一挤出机的下方，所述第三挤出机配置在所述第二挤出机的下方。
23.根据权利要求15至22中任一项所述的方法，其特征在于，借助于对所述多层结构进行冲孔来执行对所述多层结构进行穿孔的步骤。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，借助于冲头组成的矩阵来执行对所述多层结构进行冲孔的步骤，所述冲头被配置成能再现预定图案。
25.根据权利要求15至24中任一项所述的方法，其特征在于，借助于激光轮廓加工或机械铣削来执行对所述多层结构进行穿孔的步骤。
26.根据权利要求15至25中任一项所述的方法，其特征在于，在完全组装所述光伏模块的层压处理期间，所述封装材料层(280 )稳定且永久地连接到所述介电材料层(240 )。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，在140°C和165° C之间的温度下、在真空中、在一周期期间执行所述层压。
28.根据权利要求15至27中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述多层结构(1000)固定到所述背接触式背板的所述表面的步骤，所述背接触式背板的所述表面包括导电材料层(220)，所述导电材料层(220)形成为用于连接到所述太阳能电池(600)的电极的连接电路并且被牢固地固定到所述背接触式背板的所述表面，在对所述多层结构进行穿孔的步骤之后，执行将所述多层结构(1000)固定到所述背接触式背板的所述表面的步骤。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，在完全组装所述光伏模块的层压期间，所述多层结构稳定且永久地连接到所述背接触式背板。
30.根据权利要求28或29所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将多个导电元件沉积在形成于所述导电材料层(220)的所述连接电路的表面上的步骤，各所述导电元件通过所述多层结构的所述通孔(286)中的一个通孔被沉积在所述连接电路的预定位置，在将所述多层结构固定到所述背接触式背板的步骤之后执行沉积所述多个导电元件的步骤，执行沉积所述多个导电元件的步骤，以形成防止所述导电材料层(220)的表面氧化的保护部。
【文档编号】H01L31/18GK103474493SQ201310221596
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年6月5日 优先权日:2012年6月5日
【发明者】艾丽沙·班克尼, 路易吉·玛哈斯, 布鲁诺·布奇 申请人:爱博福欧有限公司