一种铜铟镓硒CIGS组件及太阳能薄膜电池的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种铜铟镓硒CIGS组件及太阳能薄膜电池。

背景技术：

在铜铟镓硒(CuInxGa(1-x)Se2，CIGS)组件封装制造过程中，需要对翻折负极后的芯片进行绝缘处理。

由于芯片的基底是一层不锈钢衬底，芯片负极翻折到背面后，需要在芯片的负极与正极不锈钢衬底之间进行绝缘；而在芯片背后连接汇流条时，为避免汇流条与芯片的不锈钢衬底接触导致短路，也需要在汇流条与芯片的不锈钢衬底之间进行绝缘。

目前，常规使用的方法是使用SPS(为沙林(Surlyn)树脂是乙烯-甲基丙烯酸为基的离子聚合物)或APA(为拜牢(Bynel)粘合树脂，共挤粘合树脂通常称为粘结层)材料进行绝缘。

然而，由于SPS或APA材料的成本昂贵，且在常温条件下不具有粘性，需要使SPS或APA表面达到高温后才能产生粘性，故在太阳能薄膜电池组件的封装过程中，敷设SPS或APA时，需要使用电烙铁高温点焊固定SPS或APA，待芯片负极翻折到背面后，或汇流条敷设完后，再使用电烙铁在芯片负极和汇流条上高温点焊定位，以避免周转时偏移，这使得封装太阳能薄膜电池组件的操作较复杂。

另外，由于SPS或APA与不锈钢之间高温点焊后粘性较小，若周转动作大则出现偏移的风险也较大，故在周转时都需要进行平行移动。由于SPS/APA高温点焊后，绝缘材料间或与芯片点焊处粘接性较强，若出现返工(用新的SPS/APA替换已焊接的SPS/APA)，则较难将SPS/APA取下，并且容易出现破损的现象。

进一步的，在芯片串较多的产品中，比如某款产品，由25片小芯片串焊，长度1米以上，在芯片背后的汇流条需要从芯片负极引出到芯片正极。常规操作是在芯片搭接处粘贴胶带，依次共需贴24条，再从负极顶端到正极敷设一条SPS/APA绝缘材料，使用电烙铁高温点焊对SPS/APA进行定位，翻折芯片负极，点焊定位芯片负极及SPS。再在其上敷设汇流条，再通过在汇流条上高温点焊固定汇流条与SPS/APA。这使得封装太阳能薄膜电池组件的操作变得十分繁琐，且还需要辅助工装，耗费较多时间，造成生产效率低下。

鉴于此，如何有效的降低封装CIGS组件的成本、提高生成效率，成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种铜铟镓硒CIGS组件及太阳能薄膜电池，用于解决现有技术中存在的封装CIGS组件的成本较高、生产效率较低的技术问题。

第一方面，为达到上述目的，本实用新型提供一种铜铟镓硒CIGS组件，所述CIGS组件包括由N行×M列个芯片组成的芯片阵列，其中，每一列芯片中的相邻两个芯片相互电连接，每个芯片包括负极区域和正极区域，每一列芯片中的第一个芯片的负极区域弯折到该芯片的背面，且弯折到所述芯片背面的区域为第一区域，所述N、M为非零自然数，所述CIGS组件还包括：

设置在每一列芯片中第一个芯片背面的第一粘结层，所述第一粘结层位于所述第一区域，用以粘合所述第一区域所对应的负极区域和所述芯片背面；

其中，所述第一粘结层由在常温下具有绝缘性的双面粘性材料形成。

可选地，所述CIGS组件还包括：

第一汇流条、第二汇流条分别设置为所述CIGS组件的正极、负极，用于向外供电；其中，所述第一汇流条、第二汇流条分别至少与所述芯片阵列中的一列芯片电连接；

第三汇流条，设置在所述芯片阵列背面，用于电连接相邻两列芯片；其中，所述芯片阵列中第一列芯片与最后一列芯片也为相邻两列芯片。

可选地，所述第三汇流条，包括：正极连接端、负极连接端，以及设置在所述正极连接端和所述负极连极端之间的连接部；

所述正极连接端电连接相邻两列芯片中第一列芯片的第一个芯片的负极区域；

所述负极连接端电连接相邻两列芯片中第二列芯片的最后一个芯片的正极区域；

所述连接部通过第二粘结层固定在所述芯片阵列的背面，所述第二粘结层为在常温下具有绝缘性的双面粘性材料形成。

可选地，所述第二粘结层在所述芯片阵列背面的正投影至少覆盖所述连接部在所述芯片阵列背面的正投影。

可选地，所述第二粘结层在所述芯片阵列背面的正投影覆盖相邻两列芯片之间的过渡区域。

可选地，第一粘结层或第二粘结层的厚度不大于100um。

可选地，所述第一粘结层或第二粘结层包括绝缘材料制成的基底，以及设置在所述基底上下表面的粘胶剂；

其中，所述绝缘材料为聚对苯二甲酸乙二酯PET或聚对苯二甲酸丁二酯PBT，所述粘胶剂为改性丙烯酸材料。

可选地，位于所述过渡区域的第二粘结层为黑色。

第二方面，本实用新型还提供一种太阳能薄膜电池，该太阳能薄膜电池包括：如第一方面所述的CIGS组件、与所述CIGS组件电连接的接线盒。

在本实用新型提供的实施例中，在制造CIGS组件时，通过在芯片阵列的每一列芯片中第一个芯片背面，设置有在常温下具有绝缘性的双面粘性材料形成的第一粘结层，便可将每一列芯片中第一个芯片的负极区域进行弯折并按压负极区域，就能使第一个芯片背面的负极区域与芯片背面粘合在一起，并将正面的负极区域展示在芯片背面，从而可以不必像现有技术中那样使用SPS或APA进行粘合，进而能够有效的节约成本。并且，由于第一粘结层为常温下绝缘性的双面粘性材料形成的，所以也不必再像使用SPS或APA时需使用电烙铁高温电焊固定SPS或APA，从而能够有效的减少操作、提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的CIGS组件中芯片阵列的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的CIGS组件中每一芯片背面的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的CIGS组件中任一列芯片的第一个芯片的负极区域弯折到该芯片的背面的示意图；

图4和图5为本实用新型实施例提供的CIGS组件中任一列芯片的第一个芯片中的第一区域的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的6×4的芯片阵列正面示意图；

图7为本实用新型实施例提供的6×4的芯片阵列背面示意图；

图8为本实用新型实施例提供的6×4的芯片阵列中每列芯片的第一个芯片的负极区域弯折后的背面示意图；

图9和图10分别为本实用新型实施例提供的第一粘结层在6×4的芯片阵列中的示意图；

图11为本实用新型实施例提供的第一汇流条、第二汇流条、第三汇流条在6×4的芯片阵列中的示意图；

图12为本实用新型实施例提供的第一汇流条、第二汇流条的结构示意图；

图13为本实用新型实施例提供的第三汇流条的结构示意图；

图14为本实用新型实施例提供的第二粘结层在6×4的芯片阵列中的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1及图2，本实用新型提供一种铜铟镓硒CIGS组件1，该CIGS组件1包括由N行×M列个芯片11组成的芯片阵列，其中，每一列芯片中的相邻两个芯片相互电连接，每个芯片11包括负极区域111和正极区域112，其中，如图2所示，每一芯片11的正面包括负极区域111，背面包括正极区域112和负极区域111，每一列芯片中的第一个芯片处于正面的负极区域111部分弯折到该芯片的背面(请参见图3，图3为第一个芯片的负极区域弯折到该芯片的背面的示意图)，且弯折到芯片背面的区域为第一区域，N、M为非零自然数，该CIGS组件1还包括：

设置在每一列芯片中第一个芯片背面的第一粘结层12，第一粘结层12位于第一区域，用以粘合第一区域所对应的负极区域111和芯片背面；

其中，第一粘结层12由在常温下具有绝缘性的双面粘性材料形成。

需要说明的是，在本实用新型提供的芯片阵列中，第一行芯片的所有芯片可以将正面的负极区域111弯折到芯片的背面(仅第一行芯片的芯片具有正面负极区域111)，该阵列中的所有芯片背面具有正极区域111和负极区域112，除了第一行芯片将正面的负极区域111弯折到背面，其它芯片不必进行弯折。

在本实用新型提供的实施例中，在制造CIGS组件1时，通过在芯片阵列的每一列芯片中第一个芯片背面，设置有在常温下具有绝缘性的双面粘性材料形成的第一粘结层12，便可将每一列芯片中第一个芯片的负极区域进行弯折并按压负极区域，就能使第一个芯片背面的负极区域与芯片背面粘合在一起，并将正面的负极区域展示在芯片背面，从而可以不必像现有技术中那样使用SPS或APA进行粘合，进而能够有效的节约成本。并且，由于第一粘结层12为常温下绝缘性的双面粘性材料形成的，所以也不必再像使用SPS或APA时需使用电烙铁高温电焊固定SPS或APA，从而能够有效的减少操作、提高生产效率。

可选的，芯片在进行弯折时，可以将位于正面的负极区域111经过动作弯折到芯片的背面，由于芯片背面包括正极区域112和负极区域111，在弯折时可能使得正面的负极区域111正好与背面的负极区域111重叠，或者，正面的负极区域111与背面的负极区域111和部分正极区域112重叠。因此，为了避免正面的负极区域111弯折到背面后，背面的负极区域111与背面的正极区域112导通，可以将第一粘结层12设置的范围较大，如第一粘结层12至少覆盖弯折后的负极区域111，即第一区域。如图4所示，芯片11的背面中的第一粘结层12仅覆盖负极区域111；或者如图5所示，芯片11的背面中的第一粘结层覆盖负极区域111和部分正极区域112。

在本实用新型提供的实施例中，通过将第一粘结层12为与第一区域重叠或者超过第一区域所覆盖的区域，可以有效地确保芯片在弯折后、粘合到芯片背面的正极区域112时，能够有效的防止芯片的负极区域111与对应的正极区域112导通，从而提高芯片的安全性。

下面通过阵列芯片包括6行4列芯片的阵列为例详细描述本实用新型的具体结构。

请参见图6，提供了一6×4的芯片阵列正面示意图，图7为6×4的芯片阵列背面示意图，图8为6×4的芯片阵列中每列芯片的第一个芯片的负极区域弯折后的背面示意图。

在图6中，芯片阵列中每个芯片都具有太阳能光电转化薄膜，用于将太阳能转换为电能，并且芯片阵列的第一行芯片中，每个芯片的正面都具有负极区域111，芯片正面的负极区域111与芯片背面的负极区域111具有相同面积，其它行芯片的正面仅具有太阳能光电转化薄膜。

在图7中，芯片阵列中每个芯片都具有正极区域112和负极区域111，其中，芯片阵列的第一行芯片中与芯片正面的负极区域111相对的芯片背面部分为芯片背面的负极区域111，而芯片阵列中其它行中的芯片背面的负极区域111对应的正面并没有负极区域111。

以CIGS组件1中的芯片阵列为6×4的芯片阵列为例，请参见图9和图10，为第一粘结层12在6×4的芯片阵列中的示意图，图中第一粘结层12覆盖的区域以阴影示出。

为了避免芯片阵列中第一行芯片中的芯片正面的负极区域111在弯折到芯片背面后，芯片背面的负极区域111与芯片背面的正极区域导通，如图9所示，第一粘结层12至少应设置为芯片背面的负极区域111所覆盖的区域；或者，是如图10中所示的比背面的负极区域111所覆盖的区域更大的区域，即背面的负极区域111及部分正极区域112。

优选地，请参见图11，CIGS组件1还包括：

第一汇流条13、第二汇流条14，分别设置为CIGS组件1的正极、负极，用于向外供电；其中，第一汇流条13、第二汇流条14分别与芯片阵列中至少一列芯片电连接；

第三汇流条15，设置在芯片背面，用于电连接相邻两列芯片；其中，芯片阵列中第一列与最后一列芯片也为相邻两列芯片。

需要说明的是，第一汇流条13、第二汇流条14也可以设置在芯片阵列边缘的芯片列中，分别与芯片阵列边缘的芯片列进行电连接。如，将第二汇流条14设置在芯片阵列的第一列中，并与第一列芯片中第一个芯片的负极区域111电连接；将第一汇流条13设置在芯片阵列的最后一列中，并与第一列芯片中最后一个芯片的正极区域112电连接。

优选地，请参见图12，为第一汇流条13、第二汇流条14的结构示意图；

第一汇流条13具有正极连接端131连接部和连接部132，第二汇流条14具有正极连接端141连接部和连接部142。

优选地，请参见图13，为第三汇流条的结构示意图，第三汇流条15，包括：正极连接端151、负极连接端152，以及设置在正极连接端151和负极连极端152之间的连接部153；

正极连接端151电连接相邻两列芯片中第一列芯片的第一个芯片的负极区域；

负极连接端152电连接相邻两列芯片中第二列芯片的最后一个芯片的正极区域；

连接部153通过第二粘结层16固定在芯片阵列的背面，第二粘结层16为在常温下具有绝缘性的双面粘性材料形成。继续以CIGS组件1中的芯片阵列为6×4的芯片阵列，请参见图14，为第二粘结层16在6×4的芯片阵列中的示意图。

需要说明的是，当相邻两列芯片为芯片阵列中的第一列芯片和最后一列芯片时，最后一列芯片的负极与第一芯片的正极连接，对应的正极连接端151中跨越第一列芯片与最后一列芯片之间的部分与芯片背面之间敷设有第三粘结层17，且第三粘结层17与第一粘结层12、第二粘结层16使用的都是相同的材料。另外，第一汇流条13、第二汇流条14中的连接部132、142也通过第二粘结层16固定在芯片阵列的背面。

在本实用新型提供的实施例中，通过使用在常温下具有绝缘性的双面粘性材料形成的第二粘结层16将连接部153固定在芯片阵列的背面，可以有效地防止第三汇流条在电连接相邻两列芯片时将连接部153所覆盖的芯片短路，从而有效的确保第三汇流条将相邻两列芯片串联在一起，提高芯片的安全性。

优选地，第二粘结层16在芯片阵列背面的正投影至少覆盖连接部在芯片阵列背面的正投影。

优选地，第二粘结层16在芯片阵列背面的正投影覆盖相邻两列芯片之间的过渡区域。

在本实用新型提供的实施例中，通过让第二粘结层16在芯片阵列背面的正投影覆盖相邻两列芯片之间的过渡区域，第二粘结层16能遮挡两列芯片之间的过渡区域，从而提高CIGS组件的美观度。

优选地，第一粘结层12或第二粘结层16的厚度不大于100um。

在本实用新型提供的实施例中，通过使用厚度不大于100um的第一粘结层12或第二粘结层16，可以将CIGS组件1的厚度控制在不易被用户察觉的有效范围内，从而提供CIGS组件1的表面平整度。

优选地，第一粘结12层或第二粘结层16包括绝缘材料制成的基底，以及设置在基底上下表面的粘胶剂；

其中，绝缘材料为聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)或聚对苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate，PBT)，粘胶剂为改性丙烯酸材料。

优选地，位于过渡区域的第二粘结层16为黑色。

在本实用新型提供的实施例中，通过在过渡区域使用黑色的第二粘结层154，可以避免用户观看到CIGS组件1的内部结构，从而提高CIGS组件1的美观度。

本实用新型还提供一种太阳能薄膜电池，该太阳能薄膜电池包括：上述技术方案中提供的任意一种CIGS组件1、以及与CIGS组件1电连接的接线盒。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。