[发明专利]用于形成并且改进太阳能电池的焊点厚度和平坦度控制特征的方法和结构

说明书

本发明公开了用于连接多个太阳能电池的方法和经改进的互连件。所述方法包括：将互连件对准到具有焊盘的多个太阳能电池，其中所述互连件具有主体和从其延伸的突出部，并且其中所述突出部中的每一个具有向下凹入部，以使得所述突出部定位在太阳能电池中间的所述焊盘上方；以及通过将压紧销压在所述互连件的所述主体上来将所述互连件钉在工作表面上，以使得所述互连件突出部的下表面保持平行于所述焊盘的上表面，并且使得所述突出部中的每一个的所述凹入部平坦地接触所述焊盘。所述方法还可包括悬臂式突出部从所述主体向下延伸，从而在所述突出部下表面和所述焊盘上表面之间提供受控弹簧力。

本申请是基于申请日为2013年9月23日、申请号为2013800563363(国际申请号为PCT/US2013/061231)、发明创造名称为“用于形成并且改进太阳能电池的焊点厚度和平坦度控制特征的方法和结构”的中国专利申请的分案申请。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2012年9月28日提交的标题为“METHODS AND STRUCTURES FORFORMING AND IMPROVING SOLDER JOINT THICKNESS AND PLANARITY CONTROL FEATURESFOR SOLAR CELLS”(用于形成并且改进太阳能电池的焊点厚度和平坦度控制特征的方法和结构)的美国临时专利申请No.61/707，851的优先权，该专利申请的公开内容全文以及所有方面以引用方式并入本文。

技术领域

本文中所述主题的实施例总体涉及包括太阳能电池、光伏模块和相关联电子部件的光伏组件。更具体地讲，本发明的一个或多个实施例涉及电连接多个太阳能电池来为安装到光伏模块中作准备。

背景技术

太阳能电池是用于将太阳辐射转换为电能的众所周知的装置。可使用一个或多个互连件将若干个太阳能电池电连接在一起以形成太阳能电池阵列。可使用各种工艺和封装材料将太阳能电池阵列封装到光伏(PV)模块中。

用于改进与电连接太阳能电池有关的制造工艺的技术是有益的，因为这些工艺是标准光伏(PV)模块制作过程的本质部分。这些技术可防止太阳能电池在焊点形成期间破裂、避免焊料残留物导致污染并且改进焊点在太阳能电池上的定位精度。

发明内容

本文公开的发明中的至少一者的一个方面包括认识到，虽然将互连件与太阳能电池电连接的薄膜焊料区域可因热疲劳或其他机制的影响而失效，但可通过修改用于将互连件与太阳能电池电连接的方法和/或硬件来减小失效率。例如，在一些已知的太阳能电池阵列中，互连件可借助焊接技术电连接到太阳能电池，其中焊接技术产生楔形焊料层，该层的一部分很薄。对失效太阳能电池阵列的检查已显示，焊料层的失效似乎是源自楔形焊料层的这些薄区域。

本文公开的发明中的至少一者的一个方面包括认识到，通过在薄焊料层周围形成更厚焊料层可帮助防止该薄焊料层失效。例如，通过以更厚焊料层来环绕薄焊料层，可减少、减慢或消除可能源自同一焊料层的裂纹的生长。

根据本文公开的实施例中的至少一个，用于连接太阳能电池的方法可包括将第一太阳能电池相邻于第二太阳能电池定位，每个太阳能电池具有多个焊盘。该方法还可包括将第一互连件对准到第一太阳能电池和第二太阳能电池，其中第一互连件具有主体和从其延伸的突出部，并且其中突出部中的每一个具有向下凹入部，以使得突出部的下表面定位在第一太阳能电池和第二太阳能电池两者的焊盘的上表面上方。该方法还可包括通过将压紧销压在第一互连件的主体上来将第一互连件钉在工作表面上，以使得互连件突出部的下表面保持实质上平行于焊盘的上表面，并且使得突出部中的每一个的凹入部实质上平坦地接触焊盘中的一个。