具有贯穿的电触点的用于光伏模块的背接触式背板的制作方法
【专利摘要】本发明提出了一种用于包括背接触式电池的光伏模块的背接触式背板及其制造方法。该背接触式背板包括附接连接电路的绝缘基板。该背接触式背板还包括朝向光伏模块的空气侧凹进的至少一个区域。在背接触式背板的包括连接电路的部分中执行凹进处理。然后，在凹进区域内形成通孔以便使得连接电路的朝向光伏模块的内侧露出的表面与所述背接触式背板的面向光伏模块的空气侧的面连通。诸如铆合部的杆的连接元件的传输部可以被引入通孔中，使得诸如铆合部的头部的连接元件的接触部被附接且电连接到连接电路的朝向光伏模块的内侧露出的表面。因而，连接电路允许嵌入背接触式背板的光伏模块和外部之间交换电信号。
【专利说明】具有贯穿的电触点的用于光伏模块的背接触式背板
【技术领域】
[0001] 本发明涉及包括背接触式电池的光伏模块的领域。特别地，本发明涉及一种用于 光伏模块的新颖的背接触式背板及其制造方法。而更具体地，本发明涉及一种以简单且有 效的方式将电信号传送到光伏模块的外侧的背接触式背板及其制造方法。而更特别地，本 发明涉及一种允许用于朝向光伏模块的外侧电连接的端子从朝向光伏模块的内侧露出的 表面接触到光伏电池的连接电路的背接触式背板及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 太阳能电池用于借助于光伏效应将阳光转换成电能。因而，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，该光伏模块继而被分成组以形成待典型地安装在建筑物屋顶或类似地点 上的光伏电站。
[0003] 为了形成光伏模块，典型地借助于诸如乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物（通常已知为 EVA)等的封装（encapsulating)材料封装太阳能电池组。然后，包封太阳能电池的封装材 料被插入表面层和基层或表面层和背板之间，从而完成光伏模块。
[0004] 模块的典型地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 使得阳光能够到达电池。另一方面，背板执行多项工作。背板确保封装材料和太阳能电池 不受环境因素的影响，同时防止电连接部被氧化。特别地，背板防止与大气条件有关的湿 气、氧气和其它因素损害封装材料、电池和电连接部。背板还为电池和对应的电路提供电绝 缘。此外，背板由于美观原因而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1?的反射率。
[0005] 在包括传统太阳能电池的光伏模块中，电连接出现在电池的前侧和后侧这两侧。 特别地，前侧电极、即暴露于太阳光的电极借助于被称作"H图案化"的技术电接触，这引起 了暴露于太阳光的表面的遮光问题。由于存在的金属走线（metallic trace)遮蔽入射到 电池的前表面的光导致了这些遮光问题。因而，传统电接触使得太阳能电池和模块的效率 降低。
[0006] 背接触式电池是更有效率的并且性价比高的新一代光伏电池，其中，与电池的两 个电极的接触被转移到电池的背侧、即不暴露于光辐射的那侧。
[0007] 金属穿孔卷绕（Metallization Wrap Through, MWT)电池被证明是特别有效率的 且易于实现的背接触式电池的类型。在MWT电池中，与前侧电极的接触借助于贯穿半导体 基板的全部厚度延伸的通孔被转移到背接触式电池的后侧。
[0008] 背接触式电池提出了与适于容纳模块的设计和结构有关的新的技术问题。例如， 背板必须被设计成支撑与在电池的后侧形成的欧姆触点电接触的连接电路。这些欧姆触点 被连接到电池的两个电极（基极和发射极）。该问题的一个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上的传统背板的改进。
[0009] 在图1中示出了包括背接触式太阳能电池的光伏模块的结构。
[0010] 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。
[0011] 在图1中还可以看见导电材料构成的连接电路220c连接到太阳能电池的电极的 路径。相邻的路径由不存在导电材料的通道分隔。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。
[0012] 连接电路220c被用于确保与太阳能电池600的两个电极（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,以标记连接电路的待与形成在电池600 的后表面上的电极之一的触点区域电连接的点。
[0013] 典型地以如下所述的方式执行诸如图1所示的光伏模块的组装过程。
[0014] 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与电极接触的焊盘 222的区域相对应。
[0015] 然后，将穿孔的封装材料层400置于背板或背接触式背板200的内表面的顶部上， 即置于背板或背接触式背板200的朝向光伏模块的内侧露出的面上。当施加下封装材料层 400时，将封装材料薄片与背板或背接触式背板200对准使得在下封装材料层400中的孔与 焊盘222对应或对准。采用这种方式，使得焊盘222朝光伏模块的内侧露出。
[0016] 然后，将一块或一滴导电材料沉积到连接电路220c的导电路径的焊盘222上，该 导电材料诸如是已知为"导电粘合剂"（ECA)的导电膏。
[0017] 随后，待嵌入模块中的电池600被置于下封装材料层400上，使得形成在电池的后 表面上的电极上的各接触元件与施加于一个焊盘222且通过下封装材料层400的多个孔中 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置于电池600 的与施加至焊盘222的导电膏接触的后表面相反的上表面上。最后，透明且抗反射材料的 层800被置于上封装材料层450上。
[0018] 在已经如上所述地制备该结构之后，该结构可以上下倒置并随后在145°C至 165°C之间的温度条件下在真空中以在8分钟至18分钟之间可变的时间间隔进行层压。
[0019] 图2a示出了层压处理之前的模块的结构。可单独区分如前所述地堆叠的模块的 组件。特别地，图2a示出的堆叠体从图的底部开始朝向顶部顺次包括：背板或背接触式背 板200,其具有已经施加了导电膏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。
[0020] 通过形成在电池600的后侧、即面向连接电路220c和背板200的那侧的触点620 和640来确保与电池600的电极（基极和发射极）的电连接。可以将触点620和640分别 地连接到光伏电池的正电极和负电极。
[0021] 图2b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， 该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的 同时，将压力施加到该结构，以压紧构成光伏模块结构的层。优选地，整个周期的总持续时 间少于18分钟。优选地，该周期在140°C至165°C之间的温度下发生。
[0022] 层压导致导电膏300通过聚合作用而硬化，由此使得电池600附接到背板200。此 夕卜，层压处理的工作还使得上封装材料层450和下封装材料层400熔融然后聚合。
[0023] 在通过按照上述过程已经组装了光伏模块之后，在光伏电站中包括的组装模块和 其它模块之间应用互连端子或母线。
[0024] 图3示出了根据现有技术在已经应用了用于连接到接线盒的母线700之后的背接 触式背板200。
[0025] 图3示出了根据现有技术已经应用了用于连接到接线盒的母线700之后的背接 触式背板200。该背接触式背板200由固定连接电路220c的绝缘基板210组成。孔或"窗 口 "215形成在绝缘基板210中以便使得绝缘基板210的朝向光伏模块的空气侧露出的上 表面210os与绝缘基板210的面向光伏模块的内侧的内表面210is连通。孔215贯穿背接 触式背板200的绝缘基板210的整个厚度延伸以便到达连接电路220c的面向绝缘基板210 的下表面。因而，孔或窗口 215使连接电路220c的下表面朝向光伏模块的空气侧露出并且 必须恰当地定位以便能够在预定位置处接触连接电路220c。因而，形成的窗口 215的数量 通常是四个：一个用于输入，一个用于输出，剩余的两个用于允许连接到一个或多个相应的 旁通二极管。
[0026] 随后，将互连端子或母线700引入各窗口 215中。借助于焊接或其它技术将各母 线700的一部分固定到连接电路220c的通过形成在背接触式背板200的基板210中的孔 215露出的表面。以上简要说明的操作产生了相当多的技术问题。
[0027] 例如，形成窗口 215的操作是重要的，在该操作中必须相当精确地对基板210进行 穿孔，以便使得连接电路220c露出，而同时确保电路220c的待露出的部分不会在使得窗口 开口的操作过程中受到损伤。因此，当形成窗口 215时，应该避免过分地烧蚀基板210,过分 烧蚀将会导致连接电路220c受到不期望的损伤或腐蚀。由于连接电路220c的厚度受到限 制，通常在25 μ m至70 μ m的范围内，所以连接电路220c的不期望的烧蚀被证明是特别有 害的。另一方面，如果为了形成窗口 215而执行的烧蚀不够深，则不能烧蚀绝缘基板210的 整个厚度，而在连接电路220c的面向基板210的表面上将残留与窗口 215对应的残留绝缘 层。这将阻碍与电路220c的电接触。
[0028] 在申请号为VI2012A000292的意大利专利申请中已经提出了方案，其包括使用机 械研磨处理在背接触式背板200的基板210中形成窗口 215。尽管该方法在雕刻基板210 时具有显著的精确性，但是为了到达期望的烧蚀深度而控制研磨需要相当复杂的且昂贵的 技术。
[0029] 此外，可能难以将母线700固定到连接电路220c。例如，由于可能难以到达连接电 路220c的下表面的朝向窗口 215露出的部分，因此可能极难将母线700的端部固定到窗口 215内的连接电路220c。应该理解，可靠地将母线700固定到连接电路以便确保在两个元 件之间的电接触是尽可能有效的是重要的。
[0030] 当待彼此附接的母线700和连接电路220c包括铝时，将母线700附接到连接电路 220c是特别重要的。在这种情况下，传统地使用的技术包括需要高温的铜焊或钎焊处理。 然而，极其不希望对背接触式背板过度地加热，因为这可能导致将危害光伏模块内的背接 触式背板的可靠性的外形弯折。
[0031] 在申请号为VI2012A000292的意大利专利申请中，已经提出了作为铝铜焊的替代 方式的方案。该方案由使用点焊或超声波焊接组成，这限制了对背接触式背板的极其小的 区域加热。然而，这些技术需要应用电极或超声焊极，而电极或超声焊极可能难以通过窗口 215应用于母线700。还应该考虑到，当两个必须接合的组件具有从数十微米至数百微米范 围的厚度时，诸如典型地在母线700被接合到连接电路220c的情况下，难以使用点焊或超 声波焊接。
[0032] 此外，当采用铝实施连接电路时，根据常用技术，以保护薄金属膜覆盖铝表面以便 防止电路的露出的表面被氧化，由此使得通过导电膏ECA形成到光伏电池的恰当的电连 接。这种电镀技术成本相当高且相当难处理，要在导电体的下表面上反复这种电镀技术以 便使得与母线容易连接。然而，由于涉及高成本，使得优选地省略铝层的下表面的金属化。
[0033] 有鉴于上述问题和缺点，本发明的目的在于提供一种背接触式背板及其制造方 法，使得可以以有效的、迅速的和可靠的方式实施在母线和连接电路之间的电接触，由此避 免以上指出的以及与现有技术相关的问题。
【发明内容】
[0034] 根据本发明，基于连接端子可以接触在电路的上表面上的连接电路、即接触在与 固定到背接触式背板的基板的表面相反的表面上的连接电路的概念，提出了一种背接触式 背板及其制造方法。
[0035] 基于这些考虑，提出了在独立方案1中声明的用于光伏模块的背接触式背板。根 据本发明的背接触式背板包括朝向光伏模块的空气侧凹进的区域。该凹部形成在背接触式 背板的包括连接电路的部分中。然后，在凹进区域内形成通孔。通孔使得连接电路的朝向 光伏模块的内侧露出的表面与背接触式背板的面向光伏模块的空气侧的面连通。
[0036] 可以采用如下的方式将连接元件的传输部、即铆合杆插入通孔中：将连接元件的 接触部、即铆合部的头部附接到连接电路的朝向光伏模块的内侧露出的表面且与该表面电 接触。因而，连接元件使得包括背接触式背板的光伏模块与外侧交换电信号。例如，可以使 得来自电站中的另一光伏模块的电流可以进入包括该背接触式背板的光伏模块中。此外， 可以将从连接电路收集的电流传送到光伏模块的外侧并且将电流传送到接线盒。
[0037] 然后，能够在由凹进区域限定的腔中容纳连接元件的接触部。
[0038] 可以基于连接元件的接触部的大小尺寸来选择凹进区域的大小尺寸。特别地，可 以以稍大于接触部的相应的大小尺寸的方式选择凹进区域的大小尺寸。因而，可以采用如 下的方式将连接元件的接触部（例如铆合头部）附接到连接电路的包括在凹进部分中的部 分：指定了包括背接触式背板和附接到该背接触式背板的连接元件的系统的截面，连接电 路的接触部完全地包括在由凹进区域限定的腔中。
[0039] 此外，可以有利地基于连接元件的接触部的厚度选择由凹进区域限定的腔的深 度。特别地，能够以使得由凹进区域限定的腔的深度等于或稍大于连接元件的接触部的厚 度的方式形成该腔。采用这种方式，当处于最终操作位置而将连接元件附接到的背接触式 背板时，连接元件的接触部的朝向外侧露出的表面位于与由背接触式背板的内面的未包括 在任何凹进区域中的部分所限定的平面相同的平面上。换句话说，包括背接触式背板和连 接元件的系统朝向光伏模块的内侧露出了大致平坦的表面。
[0040] 采用这种方式，由于背接触式背板的表面的非平面化使得不会产生张力。这种类 型的张力可能导致电池经受层压压力时受到损伤。
[0041] 本发明还提出了如方案14中声明的光伏模块的制造方法。
[0042] 通过从属方案和以下说明提供了本发明的优选实施方式。
【专利附图】
【附图说明】
[0043] 基于以下对在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 的其它特征和优点将显得更加清楚。在附图中，同样的和/或相似的和/或对应的部分由 相同的附图标记或字母表示。特别地，在附图中：
[0044] 图1示出了光伏模块的包括背接触电池的部分的立体分解图；
[0045] 图2a示出了图1所示的类型的光伏模块在层压处理之前的结构的截面图；
[0046] 图2b示出了图1所示的类型的光伏模块在层压处理之后的截面图；
[0047] 图3示出了根据现有技术的背接触式背板的截面图；
[0048] 图4示出了根据本发明的实施方式的背接触式背板的处于制造过程中的中间阶 段的截面图；
[0049] 图5示出了根据本发明的另一实施方式的背接触式背板的处于制造过程中的中 间阶段的截面图；
[0050] 图6示出了根据本发明的实施方式的背接触式背板的处于图4和图5所示的制造 过程阶段之后的制造过程阶段的截面图；
[0051] 图7a示出了根据本发明的实施方式的背接触式背板的处于图6所示的制造过程 阶段的俯视图；
[0052] 图7b示出了根据本发明的实施方式的背接触式背板的处于图6所示的制造过程 阶段的仰视图；
[0053] 图8示出了根据本发明的实施方式的背接触式背板的处于制造过程的非最终阶 段的放大俯视图；
[0054] 图9a示出了适于与根据本发明的实施方式的背接触式背板结合使用的连接元件 的主视图；
[0055] 图9b示出了图9a所示的连接元件的第一部分已经相对于第二部分弯折之后的该 连接元件；
[0056] 图10a示出了包括处于非最终制造过程阶段的根据本发明的实施方式的背接触 式背板和与该背接触式背板配合的连接元件的系统的立体图；
[0057] 图l〇b不出了包括根据本发明的实施方式的背接触式背板和与该背接触式背板 配合的连接元件的系统的截面图；
[0058] 图11不出了包括根据本发明的实施方式的背接触式背板和与该背接触式背板配 合的连接元件的系统在连接元件已经适当地弯折之后的仰视图；
[0059] 图12示出了光伏模块的包括根据本发明的背接触式背板的部分的截面图；
[0060] 图13示出了光伏模块的包括根据本发明的另一实施方式的背接触式背板和外部 连接元件的部分的截面图；
[0061] 图14示出了根据本发明的实施方式的背接触式背板的制造方法的阶段。
【具体实施方式】
[0062] 以下，将参照如附图所示的特定的实施方式来说明本发明。然而，本发明不限于在 以下详细说明中说明的且在附图中示出的特定的实施方式。而是通过所说明的实施方式仅 仅示出了本发明的几个方面，本发明的范围由权利要求限定。
[0063] 对本领域技术人员来说本发明的其它变型和变化将是显而易见的。因此，本说明 书将被认为包括本发明的所有变型和/或变化，本发明的范围由权利要求限定。
[0064] 附图示出了笛卡尔轴的右手坐标系，其中，z轴表示坚直方向，xy平面应该被理解 为与Z轴的方向正交的水平平面。因此，当方向、轴线或平面与Z轴的方向平行（正交）时， 该方向、轴线或平面将被称为是"坚直的""水平的"）。
[0065] 在下文中且在整个申请中，诸如"上方"或"下方"的方位表达总是指表示坚直方向 的定向轴线。因此，提供了具有三条笛卡尔轴的系统，其中，z轴表示坚直方向，"点B上方 (下方）的点A"的表达应该被理解成表示如下概念：包括在z轴的且在从点B向z轴的正 交投影到点A向z轴的正交投影的方向上取向的线段沿着与z轴的方向相同的方向（相反 的方向）布置。此外，当组成部分或物体被定义为"上"时，因而暗示了将它们与第二"下" 组成部分或物体进行比较，应该理解为上组成部分或物体位于下组成部分或物体的上方。 [0066] 类似地，诸如"向上"或"向下"的方位表达应该总是被认为参考附图中示出的笛 卡尔轴的参考系。因而，"向上""向下"）的表达将指与z轴的方向相同的方向（相反的 方向）的方向或轴线。
[0067] 根据本发明的背接触式背板是在参考号为VI2012A000132和VI2012A000264的在 先意大利专利申请中已经提出的背接触式背板的演化。
[0068] 根据本发明的背接触式背板是大致平坦的。在图6至图12中，背接触式背板或其 主要部分跨越与xy平面平行的大致平行平面延伸。
[0069] 图4和图5示出了根据本发明的两个相应的实施方式的处于制造过程中的中间阶 段的背接触式背板200。
[0070] 光伏模块的空气侧是图4和图5的底部所在侧，图4和图5所不的背接触式背板 200的下方。
[0071] 参照图4,背接触式背板200包括面向光伏模块的空气侧的外面200of和与外面 200of相反且朝向光伏模块的内侧露出的内面200if。
[0072] 背接触式背板200还包括向光伏模块的空气侧露出的绝缘复合物或基板210,以 及导电材料层220。
[0073] 绝缘基板210具有面向光伏模块的空气侧且与背接触式背板200的外面200of大 致一致的外表面210os。此外，基板210具有与外表面210os相反且面向光伏模块的内侧的 内表面210is。
[0074] 在图4所示的背接触式背板的实施方式中，绝缘基板210包括第一绝缘层212和 第二绝缘层216。
[0075] 第一绝缘层212具有朝向光伏模块的空气侧露出的且与基板210的外表面210os 大致一致的表面。第一绝缘层212用作阻挡可能渗入模块中而由此损害模块的某些组成部 分或者导致聚安酯类或聚酯类粘合剂劣化和变黄的湿气、UV光线、氧气和其它外部环境因 素的屏障。第一绝缘层212可以包括诸如聚氟乙烯（PVF)、聚偏氟乙烯（PVDF)、聚对苯二甲 酸乙二酯（PET)或其它聚合物的聚合物。第一绝缘层212还可以包括现有技术中已知的其 它材料。第一绝缘层212的厚度可以在大约25 μ m至75 μ m的范围内或更大。
[0076] 然后，将第二绝缘层216施加到第一绝缘层212的与露出到空气侧的表面相反的 内表面。第二绝缘层216用作电绝缘体以及另一个屏障。第二绝缘层216典型地包括诸如 聚对苯二甲酸乙二酯（PET)、聚乙烯（PE)、聚氟乙烯（PVF)、聚偏氟乙烯（PVDF)、聚萘二甲酸 乙二醇酯（PEN)、聚酰亚胺（PI)等的聚合物。第二绝缘层216的厚度可以在大约125 μ m至 大约350 μ m范围内或更大。
[0077] 在未于附图中示出的其它实施方式中，绝缘的基板210由单一的层组成，例如，该 单一的层包括诸如PET、PE、PVF、PVDF、PEN、PI、相似的聚合物中的一种或多种聚合物以及 它们的组合。
[0078] 根据图5所示的另一实施方式，背接触式背板200的基板210包括绝缘部211和 施加到绝缘部211的底漆层218。在申请号为VI2012A000264的在先意大利专利申请中已 经说明了基板210的底漆层218和绝缘部211。以下，将仅提供本实施方式的简要概述。
[0079] 基板210的绝缘部211包括朝向光伏模块的空气侧露出的且与基板210的外表面 210os大致一致、因而与背接触式背板200的外面200of大致一致的下面2111f。绝缘部 211还包括与下面2111f相反的上面。可以采用任意方式实现绝缘部211，其中，可以根据 上述参照图4的实施方式实现基板210。
[0080] 特别地，根据图5所示的实施方式，绝缘部211包括第一绝缘层212和第二绝缘层 216。根据图5中所示的实施方式的层212和216分别具有与在图4所示的实施方式中说 明的层212和216类似的或同样的特征和功能。与上述图4的实施方式已经说明的内容一 致地，根据其它实施方式，绝缘部211可以包括单一的层。制成绝缘部211的单一的层或者 多层中的一层或多层可以包括诸如PET、PE、PVF、PVDF、PEN、PI等聚合物中的一种或多种材 料以及前述材料的组合。
[0081] 将底漆层218施加到绝缘部211的与下面2111f相反的上表面，使得底漆层218 的与面向绝缘部211的面相反的的内面与基板210的内表面2101s大致一致。底漆层218 被配置在基板210的下绝缘部211和形成连接电路220c的导电材料层220之间。
[0082] 可以借助于挤出涂布将底漆层218沉积于下绝缘部211的上面上。还可以通过使 用粘合系统附接底漆层218。底漆层218的厚度在大约50 μ m至大约350 μ m的范围内，并 且优选地在大约50 μ m至大约150 μ m的范围内。底漆层218的主要任务是确保背接触式 背板的内面200if与图1所示的封装材料层400和450的粘合性的提高和/或与施加到其 上的热粘合材料的粘合性的提高。
[0083] 因而，底漆层218包括与构成图1、图2a和图2b所示的封装材料层400和450的 材料在化学上和功能上类似的材料。因而，底漆层218可以包括EVA (例如，具有范围在3% 至5%变化的乙酸乙烯酯的成分的EVA)、线型低密度的聚乙烯（LLDPE)、线型高密度的聚乙 烯（LHDPE)、聚烯烃或它们的组合。
[0084] 可选地，底漆层218可以包括一种或多种热粘合材料。例如，底漆层218可以包括 以下材料中的一种或多种：丙基醛基聚合物或载有添加剂的聚安酯、接枝有顺丁烯二酸酐 的丙基醒基二聚物。
[0085] 如图4和图5所示，背接触式背板200以使得导电材料层220被牢固地附接到绝 缘基板210的形式包括施加到绝缘基板210的内表面210is的导电材料层220。导电材料 层220包括被牢固地附接到基板210的内表面200is的下表面和与该下表面相反的且适于 朝向光伏模块的内侧露出的上表面。
[0086] 导电材料层220的厚度可以大约在从25 μ m至70 μ m的范围。导电材料层220包 括诸如铜或铝等具有高导电性的金属。导电材料层220还可以包括铜和铝的合金。使用铝 替代铜的优点实质上是由于相对于铜而言铝的成本低。然而，使用铝的问题是随着铝表面 露出到标准气压下的大气中正常存在的气体而迅速地形成氧化物层，该氧化物层已知为氧 化铝（A1 203)。如以上参照图2a和图2b所述地，由于导电层220的上表面将通过导电粘合 剂300与光伏电池600的电极接触，所以特别不期望在导电层220的上表面上形成氧化物 层。
[0087] 再次参照图4和图5,为了避免氧化物形成的问题，可以将保护导电薄膜形成到 导电材料层220的适于朝向光伏模块的内侧露出的上表面上。保护膜被沉积到导电材料 层220的上表面上以便防止层220被氧化，由此改善了与光伏电池的电极的电接触。因 而，保护薄膜通常包括具有高导电性且不会氧化的金属。例如，如果导电材料层220包括 铝，则保护薄膜可以包括诸如铜、银、金等的金属。代替地，如果导电材料层220包括铜，则 包括诸如镍或锡等金属的保护导电膜可以形成在层220的表面上。可以通过在申请号为 VI2012A000266的在先意大利专利申请中说明的且以下简要图示的过程来施加导电材料的 保护膜。
[0088] 连接电路220c形成在导电材料层220内。电路220c由被通道224分隔的金属路 径（metallic path)组成。如前所述地，连接电路220c用于与太阳能电池600的两个电极 接触，即与基极和发射极两者接触。特别地，形成在导电材料路径上的焊盘222标记了连接 电路220c的待与形成在电池600的表面上的电极触点电连接的点。
[0089] 仍然参照图4和图5,连接电路220c的面向绝缘基板210的下表面是导电层220 的下表面的一部分。相似地，连接电路220c的与下表面相反的且朝向光伏模块的内侧露出 的上表面226是导电材料层220的上表面的一部分。
[0090] 连接电路220c的上表面226可以包括未在图中示出的有机材料的保护膜（有机 可焊性保护剂（organic solderability preservative))。当连接电路包括铜的情况下，目 的在于保护连接电路的露出的表面226不会受到腐蚀并且不与外部因素发生化学反应的 有机保护膜是特别有利的。
[0091] 图4和图5示出了：在已经在导电层220中形成连接电路220c之后，背接触式背 板200的内面200if包括连接电路220c的上表面226和基板210的内表面210is的通过 连接电路220c的相邻路径限定的通道224而露出的部分。
[0092] 图4和图5所示的由制造的中间阶段产生的背接触式背板200具有横跨其整个延 伸部的大致平面形状。也就是说，基板210的外表面210os、基板210的内表面210is和连 接电路220c的外表面226均位于单一的相应的平面上，而不形成任何的凹陷或台阶。由上 述表面限定的平面彼此平行且在图4和图5中与水平的xy平面平行。
[0093] 图6示意性地示出了根据本发明的处于最终形态的背接触式背板200的沿着与xz 平面平行的坚直平面截取的截面图。可以采用以上参照图4和图5说明的任意方法实现图 6所示的背接触式背板的基板210。在图6所示的实施方式中，基板210包括施加在位于下 方的绝缘部的顶部的底漆层218。此外，如以上参照图4和图5示出地，连接电路220c形成 在导电材料层220内。
[0094] 图6所示的背接触式背板200包括凹进部250。背接触式背板200的内面200if 的包括在凹进区域250中的部分形成了面向光伏模块的空气侧的凹进。因而，与凹进区域 250对应地，背接触式背板200的内面200if形成了面向光伏模块的内侧的凹部，即形成了 相对于图6的参考系面向上方的凹部。更精确地，连接电路220c的上表面226和基板210 的内表面210is与凹进区域250对应地形成了面向上方的相应的腔。
[0095] 因而，与凹进区域250对应地，背接触式背板200的内面200if限定了腔251，当背 接触式背板200嵌入光伏模块中时，腔251与光伏模块的内部空间连通。
[0096] 根据图6所示的实施方式，外面200of还形成了与凹进区域250对应地面向上方 的凹部。
[0097] 与连接电路220c对应地形成凹进区域250且凹进区域250包括连接电路220c的 一部分。因而，背接触式背板200的内面200if的包括在凹进区域250中的部分包括连接 电路220c的一部分。更精确地，背接触式背板200的内面200if的包括在凹进区域250中 的部分包括连接电路220c的上表面226的一部分。
[0098] 优选地，背接触式背板200的内面200if的包括在凹进区域250中的整个部分包 括连接电路200c的一部分。也就是说，背接触式背板200的内面200if的包括在凹进区域 250中的部分优选地不包含基板210的内表面210is的任何部分。
[0099] 图6示出了内面200if的包括在凹进区域250中的部分全部由连接电路220c的 一部分组成。当为了简化的原因而称导电材料层220或连接电路220c形成了面向上方的 凹部或腔时，由于连接电路220c由薄的、柔性的膜形成，将假设连接电路220c的上表面226 和下表面大致平行，其中，上表面226和下表面之间的距离保持大致恒定。
[0100] 凹进区域250包括位于大致水平平面P2中的第一大致平坦部252。更精确地，连 接电路220c的上表面226的包括在凹进区域250的大致平坦部252中的部分位于与xy平 面平行的大致水平平面P2中。此外，基板210的内表面210is的包括在凹进区域250的大 致平坦部252中的部分也位于与平面P2平行的平面中，由此位于大致水平的平面中。
[0101] 根据图6所示的实施方式，基板210的外表面210OS的包括在凹进区域250中的 部分也位于与水平的xy平面平行的平面中。平坦部252占据了凹进区域250的中央区域。
[0102] 图6所示的凹进区域250还包括第二弯曲部254。弯曲部254包围平坦部252并 且将平坦部252连接到背接触式背板200的位于凹进区域250的周围和外侧的非凹进区 域。弯曲区域254使得背接触式背板200的内面200if的属于弯曲区域254的点的切向平 面相对于水平的xy平面形成为非零的角度。
[0103] 可以观察到，如参照图4和图5示出地，背接触式背板200的未包括在任何凹进区 域250中的区域是大致平面化的。此外，再次参照图6,背接触式背板200的内面200if的 未包括在任何凹进区域250中的部分位于大致水平的平面P1中，该大致水平的平面P1位 于内面200if的属于凹进区域250的任意给定点的上方。采用类似的方式，根据图6所示 的实施方式，背接触式背板200的外面200of的未包括在任何凹进区域250中的部分位于 大致水平的平面中，该大致水平的平面位于属于外面200of的包括在凹进区域250中的部 分的任意点的上方。
[0104] 特别地，图6示出了由连接电路220c的上表面226的包括在凹进区域250的平坦 部252中的部分限定的水平的平面P2位于由连接电路220c的上表面226的未包括在任何 凹进区域250中的部分限定的水平的平面P1的下方。在图6中由参考字母Η表示的平面 Ρ1和平面Ρ2之间的距离确定了背接触式背板200的凹进区域250相对于未凹进区域的深 度。
[0105] 图6示出了背接触式背板200的厚度在其各部分中大致不变。因此，背接触式背 板200的外面200of具有如下轮廓：该轮廓具有与内面200if的弯曲相关联的弯曲。因而， 根据图6所示的实施方式，凹进区域250延伸通过背接触式背板200的整个厚度。也就是 说，根据图6所示的实施方式，凹进区域250从背接触式背板200的内面200if坚直地延伸 到背接触式背板200的的外面200of。
[0106] 特别地，图6示出了背接触式背板的外面200of的包括在凹进区域250中的部分 位于水平的平面中，该水平的平面位于由背接触式背板的外面200of的未包括在任何凹进 区域250中的部分所限定的平面的下方。在两个平面之间的距离Η与在平面P1和平面P2 之间的距离相同。因此，根据图6所示的实施方式，凹进区域250在背接触式背板200的外 面200of上形成了突出元件。由背接触式背板200与凹进区域250对应的内面200if限定 的腔251的深度Η确定突出元件的高度。
[0107] 如以下将参照图9a至图12更清楚地说明地，凹进区域250适于容纳连接元件700 的接触部720。因而，凹进区域250适于使得连接元件700的接触部720和连接电路220c 之间电接触。此外，如以下将更详尽地说明地，连接元件700的接触部720可以有利地附接 到连接电路220c的上表面226的包括在凹进区域250中的部分。
[0108] 再次参照图6,确定腔251的深度的距离Η优选地包括在大约100 μ m至大约 800μπι的范围内。如将在以下说明地，可以有利地以等于或稍微大于被选择用于与背接触 式背板200配合的连接元件700的接触部720的厚度的方式选择距离Η。
[0109] 仍然参照图6,根据本发明的背接触式背板200还包括形成在凹进部250内的通孔 256。孔256有利地形成在相应的凹进区域250的平坦部252内。然而更详细地，孔256有 利地形成在凹进区域250的平坦部252的中央区域中。
[0110] 根据其它实施方式且基于连接元件700的形状和尺寸，孔256还可以有利地形成 在非中央位置处。
[0111] 贯通背接触式背板200的厚度形成通孔256,以使通孔256从连接电路220c的上 表面226延伸到背接触式背板200的外面200of。应该注意，通孔256优选地以使得孔256 的一部分形成在连接电路220c内的方式形成在背接触式背板200的区域中。因此，孔256 优选地被形成为使得孔256不与连接电路220c的两个相邻路径之间的通道224连通。
[0112] 如以下将参照图9a至图12说明地，孔256适于容纳连接元件700的传输部740， 以便使得从连接电路220c收集的电流被传送到光伏模块的外侧。
[0113] 再次参照图6,通孔256具有优选地与坚直的z轴平行且通过背接触式背板200 的整个厚度延伸的纵向轴线。因而，孔256借助于在背接触式背板200的外面200of中形 成的下孔径2561a与光伏模块的空气侧连通。此外，孔256通过在连接电路220c的上表面 226中形成的上孔径256ua与包括在光伏模块内部的空间连通。特别地，孔256通过上孔径 256ua与由背接触式背板200的内面200if的包括在凹进区域250中的部分限定的腔251 连通。
[0114] 如图6所示，孔256横跨水平的X轴宽度256w延伸。优选地，孔256的宽度256w 在大约500 μ m至大约1000 μ m的范围内。如将在以下说明地，可以采用适于连接元件700 的容纳在孔256中的传输部740的厚度的方式选择孔256的宽度256w。
[0115] 图7a和图7b分别示出了根据本发明的包括凹进区域250的背接触式背板200的 俯视图和仰视图。根据图7a所示的实施方式，在为了形成连接电路220c而处理导电材料 层220之前形成凹进区域250。因此，在图7a和图7b中示出的背接触式背板处于制造过程 的中间阶段。图7a特别地示出了施加到基板210的导电材料层220形成为完整的且连续 的层，该层的表面不具有除了孔256之外的弯曲（meander)、通道或中断（interruption)。
[0116] 图7a所示的导电层220的唯一中断是形成在凹进区域250内的孔256。图7a示 出了孔256沿着y轴延伸了长度2561。孔256的长度2561可以优选地在数毫米至数十毫 米的范围内变化。
[0117] 图7b示出了背接触式背板200的外面200of形成了与凹进区域250对应的浮凸 (relief)或突起部。
[0118] 由在外面200of上的凹进区域250形成的浮凸的高度与由与凹进区域250对应的 内面200if形成的腔251的深度Η对应并且与该深度Η大约相等。
[0119] 以下，凹进区域250的"上表面"的表达将指背接触式背板的内面200if的包括在 凹进区域250中的部分。类似地，凹进区域250的"下表面"的表达将表示背接触式背板的 外面200of的包括在凹进区域250中的部分。
[0120] 根据图7a和图7b所不的实施方式，凹进区域250的上表面和下表面具有大致正 方形形状。更具体地，图7a示出了背接触式背板200的内面200if的包括在凹进区域250 中的部分是大致正方形。此外，图7b示出了背接触式背板200的外面200of的包括在凹进 区域250中的部分是大致正方形。
[0121] 在未在附图中示出的其它实施方式中，凹进区域250的上表面或下表面具有不同 于正方形的形状。特别地，基于使用需要，凹进区域可以具有圆形的、正多边形的、非正多边 形的形状。特别地，如将在以下参照图l〇a和图10b说明地，可以有利地基于待与相应的凹 进区域250配合使用的连接元件700的接触部720的形状选择凹进区域250的上表面的形 状。
[0122] 再次参照图7a和图7b，凹进区域250的上表面优选地跨越范围从大约20mm2至 80mm 2的面积延伸。根据常规，凹进区域250的上表面优选地具有充分确保电流密度能够与 所选的连接元件700和导电连接系统的特征兼容的面积。更具体地，凹进区域250的上表 面优选地跨越范围从大约30mm 2至70mm2的面积延伸。如果凹进区域250的上表面是正方 形，则正方形的边优选地具有6mm或8mm的长度。因而，凹进区域250的上表面的面积优选 地为大约36mm 2或64mm2。然而，在其它实施方式中，基于各种要求且特别是基于待与背接 触式背板200以及与凹进区域250配合使用的连接元件700的接触部720的形状和尺寸， 凹进区域250的上表面的面积可以小于20mm 2或大于80mm2。
[0123] 图8示出了根据本发明的实施方式的处于制造过程的中间阶段的背接触式背板 200的一部分的俯视图。特别地，图8示出了处于制造过程的非最终阶段的背接触式背板 200的内面200if的一部分。
[0124] 根据图8所示的实施方式，上表面226朝向外侧露出的连接电路220c已经形成在 导电材料层220内。在附图中，由通道224限定的导电材料路径是可见的。通道224使得 基板210的内表面210is的一些部分露出。在连接电路220c的上表面226上形成适于与 光伏电池的电极电接触的焊盘222。
[0125] 图8还示出了在背接触式背板中已经形成了四个凹进区域250a和250b。特别地， 与背接触式背板的内面200if的被连接电路220c占据的部分对应地形成凹进区域250a和 250b。更具体地，所有四个凹进区域250a和250b被形成为使得它们的包括在背接触式背 板200的内面200if中的相应的表面部分全部包括在形成连接电路220c的导电路径中的 一个中。换句话说，背接触式背板200的内面200if的包括在各凹进区域250a和250b中 的部分（即，各凹进区域250a和250b的上表面）专门由连接电路220c的上表面226的相 应的部分组成。
[0126] 四个凹进区域中的两个（例如两个区域250b)可以用作连接电路220c的能够与 光伏模块的外部进行电信号交换的点。两个剩余的凹进区域（例如区域250a)于是可以用 于允许与光伏模块外部的电子组件或装置进行电连接。例如，两个剩余凹进区域中的每一 个可以用于与相应的二极管连接。典型地，二极管是旁通二极管。需指出，凹进区域250a 的上表面小于凹进区域250b的上表面。例如，凹进区域250a的上表面可以是大致正方形， 由各凹进区域250a形成的正方形具有大约6mm长度的尺寸。凹进区域250b的上表面也可 以是大致正方形，由各凹进区域250b形成的正方形具有大约8mm长度的尺寸。
[0127] 根据本发明，在背接触式背板200中形成的凹进区域250的数量为至少两个。然 而，凹进区域250不必须是四个。通常，可以在背接触式背板200中形成等于或大于两个的 任意数量的凹进区域250。
[0128] 在根据本发明的背接触式背板200的图8所示的阶段之后的制造阶段期间，在各 凹进区域250a和250b中形成通孔256。采用这种方式，背接触式背板200呈现在图6中示 出的最终形式。
[0129] 图9a至图11示出了连接元件700可以如何与根据本发明的背接触式背板200配 合以便使得包括背接触式背板200的光伏模块与外部交换电信号的一些示例。
[0130] 图9a和图9b示出了可以与根据本发明的背接触式背板200配合使用的连接元件 700的示例。连接元件700包括接触部720和连接到接触部720的传输部740。借助于连 接部760使得接触部720和传输部740连接。
[0131] 连接部760配置在接触部720和传输部740之间以便在接触部720和传输部740 之间进行区分。连接部760的表面部分延伸的宽度（沿着图9a和图9b中的y轴的尺寸） 比其高度（沿着图9a和图9b中z轴的尺寸）大很多。因而，连接部760的表面部分沿着 属于接触部720和传输部740所在的两个平面的线段延伸。在图9a和图9b中，由连接部 760的表面部分限定的线段与y轴平行。
[0132] 接触部720适于与凹进区域250对应地附接到连接电路220c的上表面226。接触 部720附接到连接电路220c以便与连接电路220c电接触。
[0133] 代替地，连接元件700的传输部740适于部分地容纳在孔256中的一个中，更精确 地，容纳在连接元件700的接触部720附接到的凹进区域250中形成的孔256中。
[0134] 连接元件700由具有高导电性的材料制成。例如，连接元件700可以包括诸如铜、 镀锡的铜、铝、镀有贵金属的铝、银、金等的金属。连接元件700还可以包括例如是铜和铝的 合金的金属合金。
[0135] 连接元件700可以包括诸如图9a和图9b所示的铆合部。
[0136] 在图9a和图9b所示的示例中，传输部740包括形成为具有长度7401和宽度740w 的薄片的杆（stem)。优选地，传输杆740的长度7401和宽度740w比图10b中示出的传输 杆740的厚度740t大很多。再次参照图9a，传输部740可选地包括诸如大致圆柱体的长形 元件、或者通常具有纵向轴线和基于具体需要选择截面的形体。
[0137] 图9a和图9b所示的连接元件700的接触部720是大致平面化的并且还形成为 薄片。因而，接触部720包括彼此相反且具有长度7201和宽度720w的两个主表面722和 724。优选地，表面722和724的长度7201和宽度720w比图10b所示的接触部720的厚度 720t大很多。再次参照图9a和图％，可以有利地选择接触部720的表面722和724的宽 度720w和长度7201，以便确保与连接电路220c的有效的且可靠的电接触。例如，表面722 和724的宽度720w和长度7201的典型的尺寸为从数毫米至数十毫米的范围。
[0138] 优选地，表面722和724的长度7201和宽度720w大约相等，由此使得片720的表 面722和724为大致正方形。例如，长度7201和宽度720w可以在大约5mm至10mm的范围 内。然而，接触部720的主表面722和724不必须是正方形或矩形。代替地，接触部720的 主表面722和724可以具有任意的正多边形或非正多边形的形状。
[0139] 可以使用连接元件700的非平面化的接触部720。例如，接触部720可以包括球形 帽，诸如在钉状头部（nail head)的情况下。
[0140] 在图9a中，接触部720和传输部740是大致共面的。图9b示出了可以沿着连接 接触部720和传输部740的线760弯折连接元件700。通常，通过使得传输部740相对于接 触部720绕着与接触部720和传输部740所在的相应的两个平面平行且穿过连接部760的 轴线转动来弯折传输部740。
[0141] 例如，在图9a和图9b所示的示例中，传输部740相对于接触部720绕着与y轴平 行的轴线转动。转动角度可以设定为0°至180°之间的任意值。因此，可以采用使得传输 元件740的纵向轴线与由接触部720限定的平面成0°至180°之间的预定角度的方式弯 折传输兀件740。
[0142] 由于这种弯折，使得接触部720所在的平面与传输部740的纵向轴线形成非0的 角度。如图9b所示，当连接元件700被插入背接触式背板200中时，由接触部720限定的 平面和传输部740之间的角度优选地接近90°。在这种构造中，弯折之后表面722面向上 而表面744面向下。因而，表面722和表面744此后将被分别称为接触部720的"上表面" 和"下表面"。接触部720的下表面724面向传输部740。
[0143] 图10a和图10b示出了连接元件720可以如何与根据本发明的背接触式背板联接 的示例。特别地，如将在下面说明地，连接元件720首先被引入孔256中，随后连接元件720 被附接到连接电路220c的上表面226。
[0144] 参照图10a和图10b，连接元件700的传输部740被插入包括在凹进区域250中的 孔256中。图10a不出了在传输部740已经被部分地插入孔256之后、但是该插入过程尚 未完成的由背接触式背板200和连接元件700组成的系统。将连接元件700从背接触式背 板200的内面200if插入，即从背接触式背板200的朝向光伏模块的内侧露出的面插入。优 选地，连接元件700的传输部740的长度7401大于孔256的长度，即大于背接触式背板200 的厚度。米用这种方式，如图l〇a所不，传输部740在插入孔256之后从孔256伸出了传输 部740的指定部分的长度。因此，在将传输杆740插入孔256之后，传输杆740的一部分位 于背接触式背板200的外侧并且处于背接触式背板200的空气侧。因而，在完成光伏模块 的制造过程之后，传输杆740的第一部分容纳在孔256中，第二部分在光伏模块的外侧。杆 740的在光伏模块外侧的部分可以被用于使得来自外侧的电流进入光伏模块中或者将来自 光伏电池的电流流到诸如接线盒（junction box)等的适当的装置。
[0145] 图10b示出了插入连接元件700的传输部740的过程在接触部720抵接到连接电 路220c的上表面226的包括在凹进区域250中的部分上时结束。优选地，接触部720的面 向传输部740的下表面724抵接到连接电路220c上。因而，与下表面724相反的上表面 722朝向包括在光伏模块中的空间露出。
[0146] 仍然参照图10b，孔256优选地位于凹进区域250的平坦部252内。因此，连接元 件700的接触部720与连接电路220c的上表面226的大致平坦区域接触。优选地，接触部 720抵接的大致平坦区域位于水平的平面P2中。
[0147] 可以将连接元件700的接触部720固定到连接电路220c的上表面226,以便确保 连接元件700和连接电路220c之间的电接触。为此可以在接触部720的表面724和连接 电路220c的上表面226之间设置适当的固定部件770。例如，固定部件770可以包括诸如 ECA等的导电粘合剂。可选地或附加地，可以借助于焊接、铜焊或钎焊固定接触部720。如 在意大利专利申请Nr. VI2012A000292中已经说明地，如果连接元件700的接触部720和连 接电路220c包括铝，则可以采用诸如点焊或超声波焊接等的技术。
[0148] 应该注意，本发明的优点是如下事实：当将连接元件700插入相应的凹进区域250 的通孔256中时，由于接触部720朝向背接触式背板200的与背接触式背板200的内面 200if露出所朝向的那侧的相同一侧露出，可容易地访问接触部720。这与传统方法相反， 在传统方法中，连接元件700的待被固定到连接电路220c的部分位于在背接触式背板200 的基板210内形成的窗口的底部处，因此难以访问。特别地，相对于电极或超声焊极将被引 入在背接触式背板的基板中形成的窗口中的在现有技术中已知的方法，如果电极或超声焊 极将被施加到连接元件700的接触部720,则能够更容易地执行这种操作。
[0149] 此外，本发明提供的另一优点基于在连接电路220c的上表面226上建立了电连接 的事实。常规地设计和处理上表面226以便提供尽可能高程度的导电性。这是由于如下事 实：连接电路220c的上表面226负责通过诸如ECA等的导电粘合剂在电路220c和光伏电 池之间进行电连接。因此，由于在电路220c的已经具有高导电性的表面上建立了电连接， 所以在连接元件700和连接电路220c之间的电连接显得特别地有效。
[0150] 再次参照图10b，要注意，凹进区域250的边尺寸（在附图中横跨xy平面的尺寸） 等于或稍大于连接元件700的接触部720的边尺寸，即等于或稍大于接触部720的主表 面722和724的长度7201和宽度720w。特别地，如图10b所示，由凹进区域250形成的腔 251的长度（S卩，沿着水平的X轴的尺寸）等于或稍大于连接元件700的接触部720的长度 7201。有利地，凹进区域250的平坦部252的长度等于或稍大于接触部720的长度7201。 此外，由凹进区域250形成的腔251的宽度（即沿着水平的y轴的尺寸）等于或稍大于连 接元件700的接触部720的宽度720w。有利地，凹进区域250的平坦部252的宽度等于或 稍大于连接元件700的接触部720的宽度720w。
[0151] 采用这种方式，接触部720以及特别是主表面722和724被全部包括在由凹进区 域250限定的腔251中。更精确地，接触部720的在水平的平面上的正交投影被包括在凹 进区域250的在同一水平的平面上的正交投影中。恰好在上面说明的图10b所示的系统的 特征可以采用以下指定的方式来改述，其中，"截面"的表达指跨过与xy平面平行的水平的 平面的截面。图l〇b所示的系统的指定的截面穿过接触部720,接触部720被全部包括在凹 进区域250中。
[0152] 有利地，接触部720的主表面722和724被包括在凹进区域250的平坦部252中。 更确切地，接触部720的在水平的平面上的正交投影被包括在凹进区域250的平坦部252 的在同一水平的平面上的正交投影。
[0153] 仍然参照图10b，由凹进区域250形成的凹部251的深度Η与连接元件700的接触 部720的厚度720t相符合。更具体地，以等于或稍大于接触部720的厚度720t的方式选择 深度H。因而，采用如下方式选择凹部251的深度H，当连接元件700如上所述地与背接触 式背板200配合时，接触部720的露出的上表面722位于与由连接电路220c的上表面226 的未包括在任何凹进区域中的部分限定的平面P1大致一致的水平的平面中。采用这种方 式，当传输部740插入孔256中并且接触部720固定到电路220c的包括在凹进区域250中 的部分时，背接触式背板200的内面200if整个都是大致平坦的，特别是在与凹进区域250 对应的部分是大致平坦的。因此，包括背接触式背板200和与其配合的连接元件700的系 统朝向光伏模块的内侧露出了位于平面P1中的大致平坦的表面。然后，组成光伏模块的多 个其它元件可以堆叠在该大致平坦的表面上。这些其它元件中的一些包括图1、图2a和图 2b所示的下封装材料层400、上封装材料层450和上表面保护层800。
[0154] 再次参照图10b，接触部720的厚度720t和腔251的深度Η可以在大约100 μ m至 大约800 μ m的典型的范围内变化。例如，如果接触部720的厚度720t在大约550 μ m至大 约650 μ m的范围内，那么，由凹进区域250形成的腔251的深度Η可以有利地在大约600 μ m 至大约800 μ m的范围内。在其它有利的实施方式中，腔251的深度Η被包括在大约100 μ m 至500 μ m的范围内，由此需要连接元件700具有厚度720t在大约100 μ m至500 μ m范围 内的接触部720。
[0155] 应该观察到，腔251的深度Η可以便利地在连接元件700的结构特征允许的范围 内尽可能小。优选地形成尽可能浅的凹进区域250,其中，如之前参照图6和图7b说明地， 凹进区域250的深度大约等于由背接触式背板200的与凹进区域250对应的外面200of形 成的隆起部的高度。当组装光伏模块时，如果背接触式背板200具有尽可能平面化的外面 200of，则为有利的。例如，背接触式背板200的外面200of可以被置于真空台的表面上，这 需要外面200of是平坦的，以便获得将背接触式背板固定到所述台的期望效果。因此，期望 外面200of的与凹进区域250对应的突起具有尽可能小的高度。因此，深度Η可以有利地被 限制在大约100 μ m至大约500 μ m的范围内，更有利地被限制在大约100 μ m至大约300 μ m 的范围内。
[0156] 参照图10b且有鉴于以上讨论，还可以注意到，腔251的深度Η将上限设定为连接 元件700的接触部720的厚度720t。特别地，使用包括具有稍小于或大约等于腔251的深 度Η的厚度700t的接触部720的连接元件700是有利的。然而，由于具有太薄的接触部720 的连接元件700很可能在制造阶段或光伏模块的正常工作期间受到损伤，因此接触部720 的厚度可能不能随意地减小。例如，如果接触部720的厚度与传输部740的厚度的比太小， 那么将难以操纵连接元件700。接触部720的厚度和传输部740的厚度之间的差过大可能 在极端的情况下导致接触部720从传输部740完全分离，由此使得连接元件700作废。而 太薄的接触部720可能不能有效地传导电流。因而，通常不建议使用厚度小于大约100 μ m 的连接元件。
[0157] 由于以上原因，采用在尽可能大地减小凹进区域250的深度Η的需要和使用接触 部720具有不小于最小允许值的厚度的接触元件700的必要性之间合理折衷的方式来选择 腔251的深度Η的值是有利的。
[0158] 图10b还示出了相对于传输部740的容纳在孔256中的子部分的截面的尺寸来选 择通孔256的大小尺寸。特别地，图10b示出了孔256的宽度256w(即沿着水平的X轴的尺 寸）大约等于或稍大于连接元件700的传输部740的厚度740t。例如，如果传输部740的 厚度740t为大约600 μ m，则孔256的宽度256w可以有利地在大约600 μ m至大约1000 μ m 的范围内。传输部740的厚度740t可以大约等于连接元件700的接触部720的厚度720t。
[0159] 类似地，图10a示出了以大约等于或稍大图9a所示的传输部740的宽度740w的 方式选择图7a所示的孔256的长度2561 (即沿着水平的y轴的尺寸）。传输部740的宽度 740w可以例如在大约1mm至大约10mm的范围内变化。因此，孔256的长度2561可以有利 地在大约1mm至大约15mm的范围内变化。
[0160] 如图11所示，在如上所示地引导连接元件700通过背接触式背板200的厚度并且 将连接元件700固定到内面200if之后，可以进一步弯折连接元件700的传输部740,以便 使得传输部740位于与背接触式背板200所在的平面大致平行的平面中。借助于传输部 740相对于接触部720转动适当的角度来执行如上所述的弯折。参照图10b和图11，传输 部740绕着与y轴大致平行的轴线转动并且转动大致等于或稍小于90°的角度，以便使得 系统从图l〇b所示的构造变成图11所示的构造。
[0161] 图11不出了包括根据本发明的背接触式背板200和联接到该背接触式背板200 的连接元件700的系统的有利的最终构造。有鉴于在包括在使用接线盒的光伏电站中或模 块阵列中的光伏模块中使用背接触式背板200以便收集和处理来自光伏模块的信号，该构 造可以是有利的。
[0162] 图12 7]^出了如何在光伏模块中使用背接触式背板200和与该背接触式背板200 配合的连接元件700。图12示出了包括基板210、底漆层218和附接到底漆层218的连接 电路220c的背接触式背板200。之前已经在背接触式背板200的预定区域中形成了凹进区 域250。该凹进区域250包括优选地形成在凹进区域250的中央区域中的通孔256。如上 所述，连接元件700已经被插入背接触式背板200中以便使连接元件700的传输部740部 分地容纳在孔256中。此外，连接元件700的接触部720通过再次采用上述方式中的一种 已被附接到导电层220c的上表面226。
[0163] 图12示出了光伏模块的处于制造过程中的状态，其中，下封装层400已经被施加 到背接触式背板200的内面200if并且光伏电池600已经被置于下封装层400上。由于接 触部720的朝向光伏模块的内侧露出的表面和连接电路220c的朝向光伏模块的内侧露出 的表面大致位于同一平面P1中，下封装层400和电池600位于大致平面化的且平坦的表面 上。类似地，光伏模块的配置在电池600上方的且未在图12中示出的所有其它组件将被平 坦的、非弯折的表面支撑。
[0164] 应该注意，背接触式背板位于图1、图2a和图2b所示的组件的堆叠体的底部处。 为了光伏模块的所有组件有效地堆叠且借助于层压处理来组装，重要的是使得背接触式背 板200尽可能平面化。特别地，重要的是使得背接触式背板200的面向光伏模块的内侧的 内面200if是大致平坦的。背接触式背板的可能的弯曲，特别是背接触式背板的内面200if 的可能的弯曲将危害形成在其上的元件（下封装材料层400、电池600、上封装材料层450、 上保护层800)的堆叠的稳定性。此外，如果背接触式背板200是弯曲的，则可能在通常为 非柔性的表面上、电池600内或上保护层800内产生张力。
[0165] 本发明提供了一种背接触式背板，该背接触式背板在与一个或多个适合的连接元 件配合时提供了朝向光伏模块的内侧的大致平坦的表面。采用这种方式，可以将光伏模块 的组件组装在平坦的支撑部上，由此防止在刚性模块组件中产生张力。
[0166] 本发明巧妙地解决了背接触式背板的连接电路和负责光伏模块和光伏电站的其 余部分之间的电流交换的连接元件或母线之间的电接触的问题。背接触式背板设置有朝向 光伏模块的空气侧凹进的一个或多个区域。这些区域包括使得连接电路与背接触式背板的 外面连通的通孔。各凹进区域适于容纳相应的连接元件，连接元件包括被固定到连接电路 的接触部和适于将来自光伏电池的信号从连接电路发送到光伏模块的外侧或反之亦然地 发送到连接电路的传输部。特别地，连接元件的传输部的一部分适于位于光伏模块的外侧 并且适于电连接到光伏电站的适当的控制单元或接线盒。
[0167] 由于将连接元件的传输部引入预定的凹进区域的通孔中就足够了，所以能够容易 地使得连接元件与背接触式背板相配合。
[0168] 然后，连接元件的接触部被附接到连接电路的包括在凹进区域中的部分，在该部 分中形成了部分容纳传输部的通孔。由于基于接触部的边的尺寸和深度来选择凹进区域的 边的尺寸和深度，因此接触部在固定到连接电路时被全部包括在由凹进区域限定的腔中。 由于各连接元件的接触部被容纳在由相应的凹进区域形成的腔内，所以包括背接触式背板 和连接元件的系统朝向光伏模块的外侧露出大致平坦的、平面化的且平滑的表面。这提供 了可以组装或堆叠光伏模块的组成部分的可靠的支撑。
[0169] 此外，根据本发明，连接元件的接触部附接到连接电路的上表面，即被附接到连接 电路的朝向光伏模块的内侧露出的表面。相反地，在现有技术中，如例如图3所示，连接元 件被附接到连接电路的朝向背接触式背板的基板露出的表面。因而，连接电路的下表面的 一部分必须之前就已经通过形成在绝缘基板中的窗口露出，这如上所述地增大了电路的损 伤或腐蚀的风险。此外，由于在绝缘基板中形成窗口的过程，可能使电路的下表面被氧化或 损伤，因而降低了电路的导电性。因而，必须首先将连接元件插入使得连接电路的朝向基板 露出的表面露出的窗口中的一个中，随后必须将连接元件焊接到连接电路的表面的露出部 分。
[0170] 根据本发明，代替地，将连接元件固定到连接电路的适于朝向光伏模块的内侧露 出的上表面。该表面可以在之前就已经被处理过，以便提高该表面的导电性并且改善与光 伏电池的电接触。例如，可以在上表面上已执行了旨在去除表面氧化物膜并且形成包括具 有高导电性和基本不锈的金属的导电保护层的处理。特别地，如果电路包括铝，则铝层的待 露出的表面可以已被处理过，以便将薄的银质的膜或不同的贵金属的膜沉积该表面上。
[0171] 因此，由于在先执行了表面处理而产生的有利情况，因此可以采用简单的且可靠 的方式建立在连接元件和电路的上表面之间的电连接。例如，在电路包括铝的情况下，借助 于焊接或导电粘合剂可以将连接元件简单地且有效地固定到镀有银的、金的或铜的薄金属 膜的铝的表面。因而通过表面处理确保了在连接元件和电路之间的电接触的可靠性。由于 连接元件的待被固定到连接电路的表面可以有利地包括铜或贵金属，因此不必使用诸如点 焊或超声波焊接等的耗时间的技术，对于使铝表面露出的两个组件接合，需要这种技术。此 夕卜，不必须为了改善连接电路的导电性而处理连接电路的下表面，即，不必须处理面向绝缘 基板的表面。
[0172] 本发明还消除了根据现有技术的且在图3中示出的通过绝缘基板210的窗口 215 的需要。本发明提出了利用与连接元件相关联的通孔来代替在基板中的窗口。形成穿过连 接电路和基板延伸的通孔比形成具有与基板的厚度精确地相等的预定长度的窗口容易很 多。特别地，当形成通孔时连接电路220c不会发生不期望的腐蚀，绝缘材料的不期望的残 留部分也不会残留在连接电路220c的待与连接元件接触的表面上。
[0173] 此外，根据本发明，当连接元件700插入背接触式背板的孔256中且附接到处于工 作位置的连接电路220c时，连接元件700的接触部720面向背接触式背板的与面向传输部 740的未容纳在孔256中的自由的子部（free subportion)的面相反的面。因此，在根据本 发明的连接元件700和背接触式背板200之间的电接触能够承受比基于现有技术的背接触 式背板和母线之间的图3所示的表面接触能够承受的张应力的程度大很多的张应力。当将 连接元件700的传输部740的自由子部插入接线盒中时，张应力频繁地施加到连接元件。
[0174] 还应该注意，本发明允许使用具有多种形状和尺寸的连接元件。特别地，可以随意 选择连接元件的厚度。而更具体地，可以在宽的范围内选择接触部720的厚度720t。在选择 了接触部720的厚度720t之后，凹进区域250可以被形成为限定与接触部720的厚度720t 相匹配的具有预定深度Η的各相应的凹部。此外，可以基于连接元件700的传输部740的 厚度740t调整通孔256的宽度256w。
[0175] 在图6、图7b、图10b和图12中，本发明的实施方式被表示如下：背接触式背板的 内面200if和外面200of两者包括与凹进区域250对应的弯曲部。换句话说，在图中示出 的实施方式中，凹进区域250通过背接触式背板200的整个厚度延伸。
[0176] 应该观察到，根据这些实施方式，通过背接触式背板200的与凹进区域对应的外 面200of形成的突起或凸起典型地具有数百微米的高度，其数量级远小于背接触式背板的 典型大小尺寸（大约1米X1.7米）。因此，从肉眼可见的观点出发，背接触式背板的外面 200of上的突起几乎不会被察觉到。采用这种方式，即使在已经形成了凹进区域250之后， 外面200of可以被认为是几乎平坦的。在这方面，还应该观察到，可以通过减小由凹进区域 250形成的腔251的深度Η来将通过背接触式背板的与凹进区域250对应的外面200of形 成的突起的高度有利地减小到允许的下限。
[0177] 根据未在图中不出的本发明的其它实施方式，仅与背接触式背板的内面200if相 对应地形成背接触式背板200的凹进部250,而不在外面200of上形成凹进部250。因而， 内面200if形成了与凹进区域250相对应的面向上方的凹部，而外面200of保持大致平坦。 根据本实施方式，通过凹进区域250形成的凹部的深度Η小于背接触式背板200的厚度。
[0178] 图13示出了根据本发明的另一实施方式的光伏模块的包括背接触式背板200和 外部连接元件900的部分的截面图。
[0179] 外部连接元件900相对于背接触式背板被置于外侧，例如被置于背接触式背板的 下方，该外部连接元件900与背接触式背板的外侧接触并且可以例如适于使得系统与接线 盒连接。
[0180] 连接元件700与外部连接元件900电接触，以便使得在电路220c和外部连接元件 900之间电接触。特别地，连接元件700的传输部740通过外部连接元件900的孔901。此 夕卜，借助于锁定元件750将传输部740可靠地保持在原位。特别地，通过将连接元件700锁 定在图中示出的位置处，锁定元件750确保了系统的稳定性，由此保持外部连接元件900牢 固地紧固到背接触式背板200。
[0181] 锁定元件750可以包括对本领域技术人员而言已知的任意种类的元件。例如，锁 定元件750可以是连接元件700的一部分，由此可以包括例如连接元件700的传输部740 的增大部，例如包括铆合部的杆的增大部。可选地，锁定元件可以由独立于连接元件700的 另一元件组成。
[0182] 因为锁定元件允许用优化了连接元件700的接触部720和连接电路220c之间的 导电性而不必确保结构固定（由于锁定元件750保证了该功能）的元件替换固定部件770， 所以锁定元件750是特别有利的。特别地，虽然在本发明的某些实施方式中，固定部件770 包括优化了导电性且同时确保了将连接元件700固定到系统的诸如ECA等的导电粘合剂， 但是，在设置了锁定元件750的实施方式中，可以采用例如由铜或由铝或由导电弹性体制 成的导电环、或者例如是碳膏或铜膏的导电膏来代替固定部件770。这使得避免了对导电粘 合剂的聚合性的需要，由此减低了制造成本和时间。特别地，导电粘合剂必须利用在145°C 至160°C之间的温度条件下大约15分钟的过程聚合以便确保固定功能。相反，当系统包括 诸如图13所示意性示出的锁定元件750时，可以采用旨在改善元件720和电路220c之间 的导电性而不具备固定功能的、不用聚合的导电膏或由导电金属或弹性材料制成的环。
[0183] 外部连接元件900可以包括用于容纳连接元件700的传输部740的一个或多个孔 901。可以预先对外部连接元件900冲孔，以便在图13所示的系统中组装之前形成一个或 多个孔901。因而，必须在插入连接元件700之前将外部连接元件900的孔901与背接触式 背板的通孔256对准。
[0184] 可选地，借助于连接元件700本身制成孔901。特别地，可以使用连接元件700的 传输部740来对外部连接元件900进行冲孔。例如，如果连接元件700包括铆合部，则铆合 部的杆为尖的是有利的，以便对外部连接元件900进行冲孔。因为不再需要将外部连接元 件900的孔与背接触式背板的通孔256对准，所以本实施方式是特别有利的。特别地，将外 部连接元件900置于背接触式背板200的下方并且当连接元件700的传输部740被插入通 孔256中时，也对外部连接元件900进行了冲孔，由此形成了孔901。
[0185] 本发明还提出了一种根据上述实施方式的背接触式背板的制造方法。
[0186] 在根据本发明的方法的第一阶段期间，采用以上参照图4和图5所述的方式中的 一种设置绝缘基板210。
[0187] 我们现在再参照图4和图5。在实现了基板210之后，将导电材料层220施加到基 板210的与朝向空气侧露出的外表面210os相反的内表面210is。以牢固地固定到绝缘基 板210的内表面210is的方式施加导电材料层220。将导电材料层220的下表面固定到基 板210的内表面210is。而使得导电材料层220的上表面露出，以便包括在背接触背板200 的内表面200if中。
[0188] 可以对导电材料层220的上表面施加处理以便去除在该上表面上的原生氧化物 (native oxide)层，由此增加导电性。例如，在去除氧化物之后，导电保护层可以被沉积在 上表面上，该导电保护层包括具有高导电性且与组成导电材料220的金属相比几乎不会被 氧化的金属。例如，可以将旨在去除原生氧化物层的处理施加到所述上表面，随后沉积薄保 护金属层，优选地在真空环境中执行该沉积。有利地，可以在导电材料层220与基板210联 接之前对导电材料层220执行去除氧化物并随着沉积薄膜的处理。已经在意大利专利申请 Nr. VI2012A000266中说明了这种处理。
[0189] 旨在去除氧化物的处理可以包括湿化学蚀刻或干化学蚀刻。例如，可以使用等离 子体以便从导电材料层的上表面去除氧化物层。有利地，可以使用氢等离子体。
[0190] 可以有利地借助于化学气相沉积法执行薄保护层的沉积。可选地，可以使用已得 到很好确认的薄膜沉积技术，例如化学气相沉积法、等离子体增强的化学气相沉积法、金属 有机化学气相沉积法、分子束外延制备等。如果导电材料层包括铝，则保护层优选地包括银 或包括银的金属合金。与银一起地或作为替换银而可选地，可以沉积诸如镍、锡、钽、钴或甚 至铜、或铝铜合金等的其它金属。由于银具有高导电性使得银是有利的选择。由于露出的 银表面在标准压力条件下几乎不会与在空气中通常存在的那些气体（氧气、水蒸气、氮气、 二氧化碳等）发生反应，因此作为贵金属，银在空气中是特别稳定的。此外，银与典型地基 于银的导电粘合剂（诸如ECA等）是兼容的。
[0191] 可以借助于粘合剂将导电材料层220附接到基板210的内表面210is。如果基板 210的内表面210is包括热粘合材料（诸如在参照图5所述的一个实施方式中），则可以通 过简单地加热系统以激活热粘合材料的粘合功能而将导电材料层220施加到内表面210is 且附接到内表面210is。例如，可以在范围为80°C至140°C的温度条件下加热系统，以便将 层220固定到基板210的包括热粘合材料的内表面210is。
[0192] 仍然参照图4和图5,导电材料层220在被施加到基板210的内表面210is时通常 具有完整的且连续的薄片的形式并且该导电材料层220的表面不具有任何通道、凹部或曲 径。在这种情况下，随后处理导电材料层220以便形成包括例如由通道224分隔的诸如轨 道、路径等的长元件的图案。如上所述地，这些图案形成了使得背接触式背板200与太阳能 电池的电极连接的连接电路220c。例如，可以借助于光学制版或优选地借助于机械研磨实 现为了限定连接电路220c而对导电材料层220进行的处理。
[0193] 可选地，导电材料层220被设置成预印刷的薄片，其中，之前已经形成了连接电路 220c。然后印刷成电路形式的薄片被附接到背接触式背板200的绝缘基板210的内表面 210is。
[0194] 在连接电路220c的上表面226上，可以形成有机材料（有机可焊性保护剂，0SP) 的薄层。例如可以借助于丝网印刷术（screen printing)形成0SP层。在是包括铜的连接 电路的情况下，0SP层是特别有利的。
[0195] 根据本发明的方法，如图6所示，在将导电层220施加到基板210之后，在背接触 式背板200的预定区域中形成一个或多个凹进区域250。参照图6,这些凹进区域250形成 有上述特征。特别地，各凹进区域250形成为包括连接电路220c的一部分并且采用如下的 方法形成各凹进区域250 :连接电路220c的上表面226形成了面向光伏模块的内侧的、被 认为是与凹进区域250相对应的凹部。如上所述地，基于将被使用的特定的连接元件来选 择各凹进区域250的大小尺寸和由此限定的凹部的深度H。
[0196] 为了形成凹进区域250,可以通过使用已得到很好确认的技术来使背接触式背板 200的预定区域塑性变形。例如，根据本发明的实施方式，通过使用包括加压元件和包含用 于各加压元件的容纳部的基体的加压部来执行变形。加压元件包括突起部，该突起部具有 与待形成的凹进区域250的形状、大小尺寸和高度相同的形状、大小尺寸和高度。特别地， 加压元件的突起包括适于形成图6所示的凹进区域250的平坦部252的在水平的平面中延 伸的平坦部。待变形的背接触式背板200被配置在加压元件和基体之间。然后，朝向基体 推动加压元件使得背接触式背板在加压元件和基体之间被压缩。于是，由此施加的压力导 致塑性变形，进而形成凹进区域250。
[0197] 因而，由于已得到很好确认的技术是可用的，因此背接触式背板200的塑性变形 是相当容易就能完成的工作。
[0198] 在处理导电层220以便形成连接电路220c之前或之后，可以执行用于形成凹进区 域250的背接触式背板200的塑性变形。有利地，可以在连接电路220c已经形成在导电材 料层220中之后执行塑性变形。采用这种方式，能够更容易地确定背接触式背板200的待 形成凹进区域250的区域或预定部位。如上要注意地，重要的是凹进区域250包括连接电 路220c的一部分。因此，在连接电路220c已经形成之后容易确定凹进区域将要形成在何 处。
[0199] 根据本发明的方法，对背接触式背板200穿孔以便在背接触式背板200中形成从 连接电路220c的上表面226延伸到背接触式背板的下面200of的一个或多个通孔。各通 孔256形成在相应的凹进区域250内。优选地，通孔256形成在相应的凹进区域250的中 央平坦部252中。优选地，在一个凹进区域250中仅形成一个通孔256。
[0200] 可以通过使用诸如冲孔或研磨等的已得到很好确认的机械技术来形成通孔256。 由于对于这种工作可使用在现有技术已得到很好确认技术，因而，形成通孔256的工作也 是相对容易的。
[0201] 可以在执行塑性变形以便形成一个或多个凹进区域250之前和之后执行形成孔 256的操作。此外，可以在处理导电层220以便形成连接电路220c之前或之后形成孔256。 有利地，可以在已经形成了连接电路220c之后形成孔256。在这种情况下，与以上提供的关 于形成凹进区域250的说明类似地，如果之前已经形成了能够作为位置基准的连接电路， 则在背接触式背板的预定位置处形成孔256更为容易。
[0202] 根据本发明的有利实施方式，在使得相应的凹进区域250形成的同一操作过程中 形成通孔256。根据本实施方式，可以使用诸如图14所示意性示出的设备。参照图14,力口 压元件800包括突出元件820。突出元件820包括露出位于大致水平的平面上的表面的大 致平坦区域822。平坦区域822被将平坦区域822连接到加压元件800的主体的连接区域 824所包围。沿着大致坚直方向延伸的冲孔部840从平坦区域822的中央突出。突出元件 820和冲孔部840面向包括适于容纳加压元件800的突出元件820的第一容纳部862的基 体860。基体860还包括与第一容纳部862连通且适于容纳冲孔部840的第二容纳部864。
[0203] 待被穿孔以及采用塑性方式变形的背接触式背板200位于基体860的面向加压元 件800的表面上。当朝向基体860推动加压元件800时，冲孔部840首先抵接到背接触式 背板200并且随后对背接触式背板200穿孔，由此形成图6所示的通孔256。
[0204] 再次参照图14,在形成通孔之后且随着加压元件800和基体860之间的距离减小， 冲孔部840进入容纳部862并且在容纳部862中滑动。同时，背接触式背板200被推入容 纳部862中并且在突出元件820和基体860的限定了容纳部862的表面之间被压缩。在背 接触式背板200上施加的压力导致了塑性变形，这进而形成了凹进区域250。特别地，归因 于由图14所示的突出元件820的平坦区域822施加的压力形成了图6所示的凹进区域的 平坦部252。另一方面，归因于由图14所示的突出元件820的连接区域824施加的压力形 成了图6所示的凹进区域250的弯曲部254。
[0205] 采用这种方式，可以借助于单一处理阶段形成孔256和相应的凹进区域250。此 夕卜，通过使用图14所示的设备，可以精细地调整孔256的相对于对应的凹进区域250的位 置。
[0206] 因此，根据本发明的方法使得在背接触式背板中形成了凹进区域250和通孔256， 在凹进区域250和通孔256中可以容纳适当的连接元件。采用这种方式，可以容易地将从 光伏电池的电极收集的电信号通过连接电路220c传送到光伏模块的外侧。容易地、快速地 且性价比高地形成了通孔256以及凹进区域250。因而能够避免形成穿过基板210的朝向 连接电路220c的下表面的外侧露出的窗口的需要。
[0207] 在已经在背接触式背板中形成了连接电路220c、凹进区域250和通孔256之后，如 以上参照图l〇b所述地，可以将一个或多个连接元件700与背接触式背板200联接且附接 到背接触式背板200。优选地，凹进区域250容纳了最多一个相应的连接元件。特别地，将 连接元件700的传输部740插入相应的通孔256中直到连接元件的接触部720与连接电路 220c电接触。
[0208] 然后将连接元件700固定到凹部区域250的形成了通孔256的内侧，使得连接元 件700的接触部720容纳在由连接电路220c与凹部区域250对应地形成的腔251中。特 别地，将连接元件700固定到连接电路220c的露出的上表面226,使连接元件700的接触 部720的露出的表面722与连接电路220c的上表面226的未包括在任何凹进区域250中 的部分大致共面。因而，背接触式背板的面向光伏模块的内侧的面在连接元件700已经被 固定到连接电路220c之后是大致平坦的。
[0209] 可以采用上述的方式容易地将连接元件700的接触部720固定到连接电路220c 的上表面226。特别地，相对于现有技术而言固定操作更为容易，其中，在连接电路的上表面 上而非如现有技术已知的方法所需要地在其下表面上执行该固定操作。这使得连接元件到 连接电路的连接更容易、更可靠且更有效。
[0210] 在将连接元件700插入通孔256之后且在将连接元件固定到连接电路220c的包 括在孔256所在的凹进区域250中的部分之后，连接元件700的传输部740可以相对于接 触部720弯折，使得由传输部740限定的平面（plain)与由背接触式背板200的外面200of 的未包括在任何凹进区域250中的那些部分所限定的平面平行。
[0211] 有利地，弯折传输部740以粘合到背接触式背板200的外面200of。因而，系统具 有图11所不的最终构造。
[0212] 优选地，在层压光伏模块之前执行弯折传输部740的操作。
[0213] 在所有连接元件700已经被联接到背接触式背板200且固定到连接电路220c之 后，如参照图1、图2a和图2b所述地继续光伏模块的制造过程。
[0214] 再次参照图1、图2a和图2b，对准适当地被穿孔的下封装材料层400并且将该下 封装材料层400施加到背接触式背板200的内面200if，即，施加到包括连接电路220c的 面。如在意大利专利申请号VI2012A000133和VI2012A000169中所述地，可以由多层结构 替换下封装材料层400,还可以适当地对该多层结构进行穿孔。
[0215] 在将导电膏300的块沉积到连接电路220c的各接触焊盘222上之后，使得光伏电 池600定位在已经在之前穿孔的下封装材料层400或者多层结构上。将电池配置到下封装 材料层400上或者多层结构上，使得它们的电极620和640借助于导电膏300的块被电连 接到连接电路220c的接触焊盘222。
[0216] 然后配置在电池上的上封装材料层450和配置在上封装材料层450的上保护层 800完成堆叠。由此形成的堆叠体然后被如上所述地层压，以便获得组装的光伏模块。
[0217] 尽管已经参照上述的实施方式说明了本发明，但是对于本领域技术人员来说显而 易见的是：可以在不背离本发明的保护范围和目的的条件下参考上述教导且在所附权利要 求的范围内的技术设计本发明的多个变型、改变和改进。此外，未说明被认为是本领域技术 人员已知的那些方面，以不会不适当地使得所述发明变模糊。因此，本发明不限于上述实施 方式而由权利要求的保护范围专门限定。
【权利要求】
1. 一种用于包括背接触式太阳能电池的光伏模块的背接触式背板（200)，所述背接触 式背板（200)包括面向相应的光伏模块的空气侧的外面（200of)和与所述外面相反且朝向 所述相应的光伏模块的内侧露出的内面（200if)，所述背接触式背板（200)包括： 基板（210)，所述基板（210)具有与所述背接触式背板（200)的所述外面（200of)大致 一致的外表面（210os)和与所述外表面（210os)相反且朝向所述光伏模块的内侧露出的内 表面（210is); 导电材料层（220)，所述导电材料层适于形成为用于连接到所述太阳能电池的电极的 连接电路（220c)，所述导电材料层（220)包括面向所述基板（210)的所述内表面（210is) 的下表面和与所述下表面相反的上表面； 一个或多个通孔（256)，所述通孔使得所述导电材料层（220)的所述上表面与所述背 接触式背板（200)的所述外面（200of)连通， 其中，所述通孔（256)中的至少一个位于所述背接触式背板（200)的凹进区域（250) 中，所述凹进区域（250)包括所述连接电路（220c)的一部分，使得所述连接电路（220c)的 所述部分限定了面向所述光伏模块的内侧的腔（251)。
2. 根据权利要求1所述的背接触式背板，其特征在于，所述背接触式背板（200)的 所述基板（210)包括以下材料中的至少一种：聚氟乙烯（PVF)、聚乙烯（PE)、聚偏氟乙烯 (PVDF)、聚对苯二甲酸乙二酯（PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)。
3. 根据权利要求1或2所述的背接触式背板，其特征在于，所述背接触式背板（200)的 所述基板（210)包括： 第一聚合材料的第一绝缘层（212)，所述第一绝缘层具有面向所述光伏模块的所述空 气侧的外表面和与所述外表面相反的内表面； 第二聚合材料的第二绝缘层（216)，所述第二绝缘层与所述第一绝缘层（212)的所述 内表面联接。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的背接触式背板，其特征在于，所述基板（210)包 括： 绝缘部（211)，所述绝缘部包括面向所述光伏模块的空气侧的且与所述基板（210)的 所述外表面（210os)大致一致的下表面和与所述下表面相反的上表面； 底漆层（218)，所述底漆层牢固地固定到所述绝缘部（211)的所述上表面，所述底漆层 (218)包括面向所述绝缘部（211)的所述上表面的下表面和与所述底漆层（218)的所述下 表面相反且与所述基板（210)的所述内表面（210is)大致一致的上表面。
5. 根据权利要求4所述的背接触式背板，其特征在于，所述底漆层（218)包括以下 材料中的至少一种或组合：EVA、聚烯烃、线型低密度聚乙烯（LLDPE)、线型高密度聚乙烯 (LHDPE)、诸如丙基醛基共聚合物或载有添加剂的聚安酯、或接枝有顺丁烯二酸酐的丙基醛 基三聚物的热粘合材料。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的背接触式背板，其特征在于，所述导电材料层 (220)包括铜、铝或铜和铝的合金。
7. 根据权利要求6所述的背接触式背板，其特征在于，所述导电材料层（220)的所述上 表面包括金属保护层，所述金属保护层包括贵金属或包括贵金属的金属合金。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的背接触式背板，其特征在于，所述背接触式背板 (200)的所述内面（200if)的包括在所述凹进区域（250)中的部分排他地由所述连接电路 (220c)的一部分构成。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的背接触式背板，其特征在于，所述凹进区域 (250)包括大致平坦部（252)，使得所述背接触式背板（200)的所述内面（200if)的包括在 所述大致平坦部（252)中的部分位于，与由所述背接触式背板（200)的所述内面（200if) 的不属于任何凹进区域（250)的部分所限定的平面（P1)大致平行且相距预定距离（Η)的 平面（Ρ2)中。
10. 根据权利要求9所述的背接触式背板，其特征在于，两个所述平面（Ρ1、Ρ2)之间的 所述预定距离（Η)在1〇〇 U m至800 μ m之间。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的背接触式背板，其特征在于，所述背接触式背 板的所述内面（200if)的包括在至少一个所述凹进区域（250)中的部分在30mm 2至70mm2 之间的面积上延伸。
12. -种光伏模块，其包括： 根据权利要求1至11中任一项所述的背接触式背板； 至少一个连接元件（700)，所述连接元件包括接触部（720)和传输部（740)，所述接触 部（720)被固定到所述导电材料层（220)的所述上表面的包括在所述凹进区域（250)中的 部分且与所述导电材料层（220)电连接，所述传输部（740)至少部分地容纳于位于所述凹 进区域（250)的通孔（256)中。
13. 根据权利要求12所述的光伏模块，其特征在于，所述连接元件（700)包括铆合部， 所述铆合部包括头部和杆，所述头部在与所述背接触式背板（200)的所述内面（200if)所 在的平面大致平行的平面中延伸，所述连接元件（700)的所述接触部（720)包括所述铆合 部的所述头部，所述连接元件的所述传输部（740)包括所述铆合部的所述杆。
14. 根据权利要求12或13所述的光伏模块，其特征在于，所述光伏模块还包括外部连 接元件（900)，所述外部连接元件与所述连接元件（700)电接触，其中，所述连接元件（700) 和所述外部连接元件（900)借助于锁定元件（750)彼此固定。
15. 根据权利要求12至14中任一项所述的光伏模块，其特征在于，所述接触部（720) 借助于固定部件（770)或借助于导电膏或借助于由导电金属或弹性材料制成的环与所述 导电材料层（220)电连接，所述固定部件例如是导电粘合剂，所述导电膏例如是碳膏或铜 膏，所述导电金属或弹性材料制成的环例如是铜环或铝环或由导电材料制成的环。
16. -种用于包括背接触式太阳能电池的光伏模块的背接触式背板（200)的制造方 法，所述背接触式背板（200)包括面向所述光伏模块的空气侧的外面（200of)和与所述外 面（200of)相反且朝向所述光伏模块的内侧露出的内面（200if)，所述方法包括 ： 设置基板（210)，所述基板具有与所述背接触式背板（200)的所述外面（200of) -致 的外表面（210os)和与所述外表面（210os)相反且朝向所述光伏模块的内侧露出的内表面 (210is)； 将所述基板（210)施加到导电材料层（220)，所述导电材料层包括下表面和与所述下 表面相反的上表面，所述导电材料层（220)被施加到所述基板，使得所述导电材料层（220) 的所述下表面被固定到所述基板（210)的所述内表面（210is)且使得所述背接触式背板的 所述内面（200if)包括所述导电材料层（220)的所述上表面； 处理所述导电材料层（220)以便形成用于与所述太阳能电池的电极连接的连接电路 (220c)； 使所述背接触式背板（200)包含所述连接电路（220c)的一部分的至少一个区域塑性 变形，执行所述塑性变形使得形成朝向所述光伏模块的所述空气侧凹进的凹进区域（250)， 使得所述连接电路（220c)的包含在所述凹进区域（250)中的所述部分限定面向所述光伏 模块的内侧的腔； 对所述背接触式背板（200)进行穿孔从而形成至少一个通孔（256)，以便使所述导电 材料层（220)的所述上表面与所述背接触式背板（200)的所述外面（200of)连通，所述通 孔（256)包含于所述背接触式背板（200)的所述凹进区域（250)中。
17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在将所述导电材料层（220)施加到所述 基板（210)的所述步骤之后，执行所述塑性变形。
18. 根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，处理所述导电材料层（220)的所 述步骤包括机械研磨。
19. 根据权利求16至18中任一项所述的方法，其特征在于，借助于包括加压元件 (800)和基体（860)的加压部执行所述塑性变形。
20. 根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其特征在于，借助于贯穿冲孔执行对 所述背接触式背板（200)进行穿孔的所述步骤。
21. 根据权利要求20所述的方法，当引用权利要求19时，其特征在于，在同一操作过程 中执行所述塑性变形和所述穿孔，其中，借助于形成于所述加压元件（800)的冲孔部（840) 来执行所述冲孔，并且所述基体（860)包括适于接收所述冲孔部（840)的容纳部（864)。
22. -种光伏模块的制造方法，其包括： 根据权利要求16至21中任一项所述的方法制造背接触式背板（200); 将至少一个连接元件（700)联接到所述背接触式背板（200)，所述连接元件（700)包括 接触部（720)和传输部（740)，所述联接步骤包括： 将所述传输部（740)的至少一部分插入所述通孔（256)中， 将所述接触部（720)固定到所述连接电路（220c)使得所述接触部（720)与所述连接 电路（220c)电接触。
23. 根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述连接电路（220c)包括被包括在所 述导电材料层（220)的所述上表面中的上表面（226)，所述连接元件（700)的所述接触部 (720)被固定到所述连接电路（220c)的所述上表面（226)。
24. 根据权利要求22或23所述的方法，其特征在于，所述连接元件（700)包括铆合部， 所述铆合部包括头部和杆，所述头部在与所述背接触式背板（200)的所述内面（200if)所 在的平面大致平行的平面中延伸，所述连接元件（700)的所述接触部（720)包括所述铆合 部的所述头部，所述连接元件的所述传输部（740)包括所述铆合部的所述杆。
【文档编号】H01L31/048GK104124298SQ201410168979
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2013年4月24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