[发明专利]光伏模块、用于电性连接多个光伏电池的方法和装置

说明书

技术领域

本发明的各种实施例涉及一种光伏模块、一种用于电性连接多个光伏电池的方法、以及一种用于电性连接多个光伏电池的装置。

背景技术

光伏电池(例如太阳能电池)通常具有半导体材料(例如硅)层(在下文中也被称为光伏层)。光伏层具有正面(也被称为发射侧面(emitter side))及背面，其中(导电性)接触图案(例如呈所谓的接触指(contact finger)的形式)被施加至所述两个侧面中的至少一者上。接触图案通常具有至少100μm的宽度，而其厚度仅为约10μm至15μm。较大的接触图案宽度会由于所产生的遮蔽量增大而导致效率降低，而宽度减小则会导致使接触图案的线路电阻增大这一缺点。此外，各接触图案的电流是在所谓的总线(busbar)中进行合并，因此导致进一步遮蔽正面表面。

光伏电池(例如太阳能电池)一般是利用被钎焊(solder)至光伏电池(例如太阳能电池)的总线上的接触带而进行互连。在这背景中，全部电流均传导通过接触带。为保持电阻损耗尽可能低，这些接触带需具有一定的总横截面积。这会由于正面上的遮蔽而造成功率损耗。另一缺点在于，总线会在钎焊期间对膏剂-晶片结(paste-wafer junction)施加机械应力，这可导致光伏电池断裂。

为形成改进的光伏模块，因此应对光伏电池(例如太阳能电池)的接触图案与接触带(在下文中也被称为接触导线)的数量及尺寸以组合方式进行优化。

在这背景中，已发现，对于许多细的平行接触导线能获得良好的优化结果。还可预期，由于将导线以选择性点(selective points)的形式固定至光伏电池(例如太阳能电池)上，因而能降低由于导线与光伏电池(例如太阳能电池)的热膨胀系数不同而造成的机械应力。

此种情形中的一个问题是细的接触导线在光伏电池(例如太阳能电池)上的处理及定位。

在德国专利说明书DE 10239845C1中，描述了一种借助于光学透明的黏着剂将接触导线固定至光学透明膜上并随后固定至太阳能电池的金属化层上的方法。在此种布置形式中，膜及黏着剂保持在太阳能电池模块中，这意味着对黏着剂及膜在长期稳定性方面存在相对高的要求，且因此导致相对高的成本。在此种方法中，导线被嵌入光学透明的聚合物载体材料中并连接至太阳能电池，其中聚合物辅助材料是用于改善可操纵性。

发明内容

在各种实施例中，一种光伏模块可包括多个光伏电池，所述多个光伏电池中的至少一个光伏电池包括：第一多条接触导线，位于所述光伏电池的正面上；以及第二多条接触导线，位于所述光伏电池的背面上。所述第一多条接触导线与所述第二多条接触导线可被布置成相对于彼此偏置(offset)。

附图说明

在附图中，在各幅图中，相同的附图标记一般表示相同的部件。这些附图未必是按比例绘制，相反，一般是着重于绘示本发明的原理。在以下说明中，将参照以下附图对本发明的各种实施例进行说明，在附图中：

图1A显示根据本发明实施例的所要形成的光伏模块的光伏电池串的一部分；

图1B显示根据图1A的光伏电池串的所述部分的放大剖面；

图2显示根据本发明实施例的光伏模块的多个光伏电池的俯视图，其中显示在每一种情形中两个彼此相邻的光伏电池之间切断接触导线；

图3显示流程图，其中显示根据一个实施例的用于电性连接多个光伏电池的方法；

图4A至图4D显示根据一个实施例的用于产生多个光伏电池的导电性接触的装置处于多种接触状态之中；

图5显示流程图，其中显示根据一个实施例的用于电性连接多个光伏电池的方法；

图6显示用于说明根据一个实施例在两个间隔开的(band-open)接触导线阵列之间进行光伏电池定位以及说明接触导线阵列改变的示意图；

图7A至图7C显示根据一个实施例的具有用于接触导线定位及光伏电池定位的梳状图案的传送带的剖面及零部件(part-piece)；

图8A及图8B显示根据一个实施例的机械接触导线切割装置的纵向示意图(图8A)及剖面示意图(图8B)；

图9显示根据一个实施例的用于容置多个光伏电池的半刚性链条传送机的剖面；以及

图10显示根据一个实施例的矩阵，其用于放置及定位光伏电池以及用于敷设接触导线以使光伏电池彼此接触并与十字形连接器接触。

具体实施方式

在下文中，将参照附图进行详细说明，这些附图以图解说明的方式显示可用以实践本发明的具体细节及实施例。