[发明专利]用于将单个太阳能电池互连成太阳能电池模块的胶带

说明书

本发明涉及一种通过使用承载有接头导线的胶带将光伏电池互连成模块的方法。该胶带可以以较低的成本制造模块。在胶带方法中，通过使用由胶带(51)承载的电互连导电条(21,43,52,74a,74b)将个体光伏电池(1)互连成模块。这些导电条布置在PV电池的顶侧和背侧上。以使得在层压之后电池串联互连的方式来切割导电条。本发明涉及胶带方法中使用的胶带的改进。

技术领域

本发明涉及通过使用专门设计的胶带将单个太阳能电池互连成太阳能电池模块。

背景技术

本发明源于将单个太阳能电池互连成太阳能电池模块的难度。在文献中太阳能电池也被称为光伏电池(PV电池)，并且太阳能电池模块被称为PV模块。在下文中，我们将使用“PV电池”和“PV模块”或仅使用“电池”和“模块”的称谓。

使用太阳能模块的兴趣不断增加，但是对于终端用户来说，模块的成本仍然很高。模块的制造商正努力降低模块的成本。将电池互连成模块对模块成本有着相当大的贡献，并且开发出了新的互连方法。在下文中，互连将被称为“接合”。当互连电池时使用的导线将被称为“接合导线”或“接头导线”。所提出的一种方法是通过使用承载接合导线的胶带来互连电池。如在专利DE19652810A1中描述的胶带方法具有一些优点，这些将在后面得到描述。但是，其缺点阻碍了使用。

本发明涉及对用于胶带方法中的胶带的改进。本发明的目的是设计一种具有好的效果的可用于胶带方法的胶带。

下面给出更详细的描述。本说明书的布局为：

-PV电池的描述

-PV模块的描述

-PV电池接合成模块的描述。传统方法和胶带方法都将得到描述。

-本发明的使用在胶带方法中的经改进的胶带。

PV电池

PV电池包括在支撑板上的多个薄层。这些层具有不同的功能，它们一起形成功能性PV电池。存在许多不同类型的PV电池，但是两种主要类型是：薄膜PV电池和硅PV电池。在下文中，我们将描述硅电池。来自太阳的入射辐射在PV电池中的有源层上产生电压，并且可以通过PV电池的顶侧和背侧上的电连接从PV电池获取电流。顶侧和背侧具有不同的极性。顶侧是接收进入的太阳辐射的一侧。顶侧上的电连接被称为顶接触件，而背侧的接触称为背接触件。顶侧上的连接在导电的薄透明层上进行。透明导电层被称为TCO(透明导电氧化物)。TCO层较薄，并且因此只能处理较小的电流密度。因此，将高导电材料的矩阵(栅格)施加在TCO层的顶部以收集电流。该栅格由具有指状物和母线的图案组成。指状物是宽度为0.1至0.3mm的窄(小宽度)金属条。各个指状物之间的距离为2至10mm。母线在指状物上延伸并基本上垂直于指状物。母线接触指状物，并且是从PV电池传导电流的母线。母线的数量通常是2到3个，但是也可以使用其它的数量。母线具有1.5-2.5mm之间的宽度，但也可使用其它宽度。如上所述，指状物的宽度在0.1到0.3mm的量级。然而，具有指状物和母线的栅格将降低PV电池的效率，因为栅格中的不透明材料遮挡了PV电池的表面而得不到太阳辐射。因此，在PV电池的制造中，重要的是使栅格的遮挡区域尽可能小。关键是在栅格中选择一种对电流具有高电导率的材料。现今PV电池上的栅格中的这种材料是银。其它材料也是可能的，但是它们具有缺点。通过在PV电池的顶部通过丝网印刷银膏来施加栅格图案。

栅格中银的成本显现为主要成本。还可以注意到的是，银的价值在将来也不会下降。将在后面描述的胶带方法可以减少银的用量。而且，简化了接合方法。PV电池的背侧不需要对光透明，并且背侧上的连接可以在部分或完全覆盖PV电池背侧的金属化表面上进行。在PV电池的背侧使用除银以外的其它材料。通常使用的材料是铝。

模块