太阳能电池板的制作方法

专利名称：太阳能电池板的制作方法
技术领域：
本发明的示例实施方式涉及太阳能电池板，其中相邻的太阳能电池使用互连器而彼此电连接。
背景技术：
作为获得环保型能量的方法，使用光电转换效应将光能转换为电能的太阳能发电已经得到广泛使用。由于太阳能电池的光电转换效率的提高，使用多个太阳能电池板的太阳能发电系统已经安装在诸如房屋的多个地方。太阳能电池板包括互连器，用于将多个太阳能电池彼此电连接；正面保护部件和背面保护部件，用于保护太阳能电池；和密封部件，位于正面保护部件和背面保护部件之间，以密封太阳能电池。

发明内容
在一个方面中，存在一种太阳能电池板，该太阳能电池板包括多个太阳能电池； 互连器，其将所述多个太阳能电池彼此电连接；以及第一导电粘合膜，其位于所述互连器和至少一个太阳能电池的基板之间。所述多个太阳能电池中的每一个包括基板、和位于所述基板的与所述基板的光接收表面相反的背面上的背面电极。第一导电粘合膜包括第一树脂和散布在所述第一树脂中的多个第一导电颗粒。所述第一导电粘合膜位于所述背面电极的与所述背面电极的接触所述基板的表面相反的背面上，并且所述第一导电粘合膜直接接触所述背面电极。所述互连器位于所述第一导电粘合膜的与所述第一导电粘合膜的接触所述背面电极的表面相反的背面上。所述互连器通过多个第一导电粘合膜电连接到所述背面电极。所述背面电极包括铝。更具体地说，可以使用包括铝粉末、铋系玻璃粉和有机载体 (organic vehicle)的铝膏来形成背面电极。铝粉末在基于激光衍射方法的颗粒分布中具有等于或小于大约ΙΟμπι的中间直径。铋系玻璃粉包含作为基本成分的氧化铋，并且具有等于或小于大约580°C的玻璃软化温度。所述背面电极包括直接接触所述第一导电粘合膜的至少一个第一部分和与所述至少一个第一部分相邻的至少一个第二部分。所述至少一个第一部分的厚度可以与所述至少一个第二部分的厚度不同或者基本相等。当所述至少一个第一部分的厚度与所述至少一个第二部分的厚度不同时，所述至少一个第一部分的厚度小于所述至少一个第二部分的厚度。如果在包括铝的背面电极的表面存在氧化物层和/或杂质，则第一导电粘合膜可能无法充分地接合到背面电极。因而，可以执行背面电极的所述至少一个第一部分的表面处理，以去除氧化物层和/或杂质。因为表面处理，所以所述至少一个第一部分的厚度可以小于所述至少一个第二部分的厚度。
所述第一导电粘合膜的宽度可以等于或小于所述至少一个第一部分的宽度。在该情况下，所述第一导电粘合膜不接触所述至少一个第二部分。另选地，所述第一导电粘合膜的宽度可以大于所述至少一个第一部分的宽度。在该情况下，所述第一导电粘合膜直接接触所述至少一个第二部分的一部分。替代对所述背面电极的所述至少一个第一部分的表面处理，可以执行对整个背面电极(即，所述至少一个第一部分和所述至少一个第二部分)的表面处理。在该情况下，所述至少一个第一部分的厚度基本等于所述至少一个第二部分的厚度。通过使用气体(例如，空气或诸如氮气的惰性气体)、纯水的清洁工艺或使用辊的研磨工艺，可以执行背面电极的表面处理。当背面电极包括高浓度铝层和低浓度铝层时，可以通过表面处理来去除低浓度铝层。当去除低浓度铝层时，在铝膏的烘焙期间可以有效地形成背面场层。此外，可以防止或减少基板的弯曲现象。所述至少一个第一部分的长度可以与所述至少一个第二部分的长度不同或者大
致相等。当所述至少一个第一部分的长度与所述至少一个第二部分的长度不同时，优选地，但并非必须的，所述至少一个第一部分的长度比所述至少一个第二部分的长度短。当所述至少一个第一部分的长度比所述至少一个第二部分的长度短时，所述第一导电粘合膜的长度比所述至少一个第一部分的长度长。因而，所述第一导电粘合膜的至少一端可以延长到所述至少一个第二部分的外部，并且可以直接接触所述基板。所述多个第一导电颗粒可以直接接触所述至少一个第一部分和所述互连器中的至少一方。所述第一树脂可以位于所述多个第一导电颗粒与所述背面电极的所述至少一个第一部分之间，并且位于所述多个第一导电颗粒与所述互连器之间。所述多个第一导电颗粒可以彼此电连接。因为当移动到背面电极的载流子移动通过所述多个第一导电颗粒时，电流可以平稳地流动。所述多个第一导电颗粒可以直接接触所述至少一个第一部分和所述互连器中的至少一方，由此高效地将移动到背面电极的载流子传送到所述互连器。优选地，但并非必须的，所述多个第一导电颗粒可以直接接触所述至少一个第一部分和所述互连器中的每一方。各个太阳能电池还可以包括射极层，其位于所述基板的光接收表面上；正面电极，其电连接到所述射极层；以及防反射层，其位于没有设置所述正面电极的所述射极层上。第二导电粘合膜位于所述正面电极的正面上。电连接到相邻太阳能电池的背面电极的互连器位于所述第二导电粘合膜的正面上。所述第二导电粘合膜包括第二树脂和散布在所述第二树脂中的多个第二导电颗粒。所述正面电极包括直接接触所述第二导电粘合膜的第一部分和不接触所述第二导电粘合膜的第二部分。所述多个正面电极中的每一个正面电极的所述第一部分和所述第二部分可以具有相同的宽度。所述多个正面电极中的至少一个正面电极的所述第一部分和所述第二部分可以具有不同的宽度。当所述第一部分的宽度与所述第二部分的宽度不同时，所述第一部分的宽度可以大于所述第二部分的宽度。因此，提高了所述第二导电粘合膜和所述正面电极之间的粘合强度，并且降低了所述第二导电粘合膜和所述正面电极之间的接触电阻。结果，防止或降低了其输出减小。所述第一部分在所述正面电极的纵向上具有预定长度，并且所述第一部分的长度可以等于或小于所述第二导电粘合膜的宽度。所述第二导电粘合膜的一部分直接接触所述防反射层。


附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，其被并入且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图1是根据本发明的实施方式的太阳能电池板的分解立体图；图2示意性示出太阳能电池板的多个太阳能电池之间的电连接结构；图3是例示根据本发明第一示例实施方式的太阳能电池板中的太阳能电池的结构的分解立体图；图4是示出在图3所示的太阳能电池板中的太阳能电池的组装结构的截面图；图5是示出在图3所示的太阳能电池板中的太阳能电池的另一组装结构的截面图；图6至图8是基板的背面的平面图，示出背面电极的各种结构；图9例示根据本发明第二示例实施方式的太阳能电池板中的太阳能电池的结构的分解立体图；图10是示出在图9所示的太阳能电池板中的太阳能电池的组装结构的截面图；图11是示出在图9所示的太阳能电池板中的太阳能电池的另一组装结构的截面图；图12是示出在图9所示的太阳能电池板中的太阳能电池的又一组装结构的截面图；以及图13和图14是基板的正面的平面图，示出正面电极的各种结构。
具体实施例方式以下将参照附图更全面地描述本发明的实施方式，在附图中示出了本发明的示例实施方式。然而，本发明可以以很多不同形式实现并且不应被理解为局限于这里阐述的实施方式。在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、板、区域等的厚度。在整个说明书中，相似标号表示相似元件。应该理解，当将诸如层、膜、区域或基板的元件称为“位于另一元件上” 时，它可以直接位于所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当将一元件称为“直接位于另一元件上”时，不存在中间元件。另外，应该理解，当将诸如层、膜、区域或基板的元件称为“完全”位于另一元件上时，它可以位于所述另一元件的整个表面上，而不可以位于所述另一元件的边缘部分上。
现在将详细描述本发明的实施方式，其示例示出在附图中。图1是根据本发明的实施方式的太阳能电池板的分解立体图。图2示意性示出太阳能电池板的多个太阳能电池之间的电连接结构。如图1和图2所示，根据本发明示例实施方式的太阳能电池板100包括多个太阳能电池10 ；互连器20，用于将太阳能电池10彼此电连接；正面保护层30a和背面保护层 30b，用于保护太阳能电池10 ；透明部件40，位于太阳能电池10的光接收表面上的正面保护层30a上；以及背板50，位于太阳能电池10的与光接收表面相反的表面上的背面保护层 30b的下面。背板50防止水汽或氧气透入太阳能电池板100的背面，因此保护太阳能电池10 免受外部环境的影响。背板50可以具有多层结构，包括水汽/氧气渗透防止层、化学腐蚀防止层、具有绝缘特性的层等。在双侧光接收太阳能电池中，可以使用具有光透明性的玻璃或树脂来替代背板 50。当在正面保护层30a和背面保护层30b分别位于太阳能电池10的正面和背面上的状态下进行层叠处理时，正面保护层30a和背面保护层30b以及太阳能电池10形成一个整体。正面保护层30a和背面保护层30b防止由于水汽渗透而导致的金属腐蚀，并保护太阳能电池10免受撞击。正面保护层30a和背面保护层30b可以由诸如乙烯醋酸乙烯酯(EVA) 的材料形成。可以使用其他材料。正面保护层30a上的透明部件40由具有高透光性和优异的防损坏特性的钢化玻璃形成。钢化玻璃可以是包含少量铁的低铁钢化玻璃。透明部件40可以具有凹凸的内表面以增加光的散射效果。如图1所示，多个太阳能电池10设置为矩阵结构。尽管图1例示了背面保护层 30b上的太阳能电池10具有3X3矩阵结构，但是，如果有必要或者希望，太阳能电池10在行和/或列方向上的数量可以改变。如图2所示，使用互连器20将多个太阳能电池10彼此电连接。更具体地说，在多个太阳能电池10的位置彼此相邻的状态下，使用互连器20，将在一个太阳能电池10的正面上形成的电极部电连接到在与所述一个太阳能电池10相邻的另一个太阳能电池10的背面上形成的电极部。图3是例示根据本发明第一示例实施方式的太阳能电池板中的太阳能电池的结构的分解立体图。图4是示出在图3所示的太阳能电池板中的太阳能电池的组装结构的截面图。图5是示出在图3所示的太阳能电池板中的太阳能电池的另一组装结构的截面图。如图3所示，太阳能电池10包括基板11 ；位于基板11的正面(例如，光入射到的光接收表面)的射极层12 ；位于射极层12上的多个正面电极13 ；与正面电极13交叉地位于射极层12上的正面电极集流器14 ；位于射极层12上的不存在正面电极13和正面电极集流器14的位置处的防反射层15 ；以及位于基板11的与光接收表面相对的表面(即， 背面)上的背面电极16。太阳能电池10还包括位于背面电极16与基板11之间的背面场(BSF)层17。背面场层17是比基板11掺杂了更多的与基板11相同的导电类型的杂质的区域(如，P+型区域)。背面场层17作为基板11的势垒。由此，因为背面场层17防止或降低了电子和空穴在基板11的背面周围的再组合和/或消失，所以提高了太阳能电池10的效率。基板11是半导体基板，其可以由第一导电类型的硅(例如ρ型硅)形成，但这不是必需的。用于基板11的硅可以是单晶硅、多晶硅或非晶硅。当基板11是P型时，基板11 包含诸如硼(B)、镓(Ga)和铟(In)的III族元素的杂质。可以对基板11的表面进行粗糙化，以形成对应于不平坦表面或者具有包括多个不平坦部分的不平坦特性的粗糙表面。当基板11的表面是粗糙表面时，降低了基板11的光接收表面的光反射。此外，因为在基板11的粗糙表面上执行光入射操作和光反射操作， 所以将光限制在太阳能电池10中。因此，增加了光吸收，并且提高了太阳能电池10的效率。另外，因为入射在基板11上的光的反射损耗降低，所以入射在基板11上的光量进一步增加。射极层12是掺杂有与基板11的第一导电类型相反的第二导电类型(例如，η型) 的杂质的区域。射极层12与基板11 一起形成ρ-η结。当射极层12是η型时，可以通过用诸如磷(P)、砷(As)和锑(Sb)的V族元素的杂质掺杂基板11来形成射极层12。当入射在基板11上的光的能量应用到基板11的半导体时，在该半导体内部产生载流子(例如，电子-空穴对)，电子移动到η型半导体，并且空穴移动到ρ型半导体。因此，当基板11是P型并且射极层12是η型时，空穴移动到ρ型基板11并且电子移动到η 型射极层12。另选地，基板11可以是η型并且/或者可以由硅以外的半导体材料形成。当基板 11是η型时，基板11可以包含诸如磷(P)、砷(As)和锑(Sb)的V族元素的杂质。因为射极层12与基板11 一起形成ρ-η结，所以当基板11是η型时射极层12是 P型。在该情况下，电子移动到η型基板11，并且空穴移动到P型射极层12。当射极层12是ρ型时，射极层12可以通过利用诸如硼(B)、镓(Ga)和铟(In)的 III族元素的杂质来掺杂基板11的一部分而形成。射极层12上的防反射层15可以由氮化硅(SiNx)、二氧化硅(SiO2)或二氧化钛 (TiO2)形成。防反射层15降低了在太阳能电池10上入射的光的反射并且增加了对入射光的预定波长带的选择性，由此增加太阳能电池10的效率。防反射层15可以具有大约70nm 至80nm的厚度。如果希望，则可以省略防反射层15。射极层12上的多个正面电极13电连接并且物理连接到射极层12，并且在相邻的正面电极13彼此间隔开的状态下沿一个方向形成。各个正面电极13收集移动到射极层 12的载流子(如电子)。各个正面电极13由至少一种导电材料形成。所述导电材料可以是从包括以下材料的组中选择的至少一种导电材料镍(Ni)、铜(Cu)、银(Ag)、铝(Al)、锡 (Sn)、锌(Zn) JB an)、钛(Ti)、金(Au)和其组合物。其他导电材料可以用于正面电极13。例如，正面电极13可以由包含铅(Pb)的Ag膏形成。在该情况下，通过使用丝网印刷方法将Ag膏涂敷到防反射层15上并在大约750°C至800°C的温度下烘焙基板11的处理，可以将正面电极13电连接到射极层12。通过在烘焙处理期间使用在Ag膏中包含的铅 (Pb)来刻蚀防反射层15，这于是使得^Vg膏的^Vg颗粒接触射极层12，从而进行正面电极13 与射极层12之间的电连接。使用与正面电极13相同的方式，正面电极集流器14可以由与正面电极13相同的材料形成。
在基板11的与基板11的光接收表面相反的表面(即，基板11的背面)上形成背面电极16。背面电极16收集移动到基板11的载流子(如空穴)。背面电极16由至少一种导电材料形成。导电材料可以是从包括以下材料的组中选择的至少一种材料Ni、Cu、Ag、 Al、Sn、Si、In、Ti、Au和其组合物。可以使用其它导电材料。当背面电极16由铝(Al)形成时，背面电极16可以通过涂敷并烘焙铝膏而形成。使用的铝膏可以包括铝粉末、铋系玻璃粉和有机载体。铝粉末在基于激光衍射方法的颗粒分布中具有等于或小于ΙΟμπι的中间直径D50。铋系玻璃粉包含作为基本成分的氧化铋，并具有等于或小于580°C的玻璃软化温度。铝粉末指包含铝作为主要成分的颗粒的集合体，并可以包含铝以外的少量杂质。中间直径D50指当在相应粉末的颗粒分布中总体积为50%时的直径。使用基于激光衍射方法的各种颗粒分布测量装置，可以容易地测量中间直径D50。优选的、但并非必须的是，构成铝粉末的颗粒具有球形。但是，构成铝粉末的颗粒可以具有其他形状，如薄片形和/或不均勻形状。优选的、但并非必须的是，铝粉末的量为基于铝膏的总量的大约65%至85%，并且在铋系玻璃粉中氧化铋的量等于或大于基于铋系玻璃粉的总量的大约40%。铋系玻璃粉的示例包括包含氧化铋、氧化硼(B2O3)、和氧化锌(SiO)作为主要成分的玻璃粉；包含氧化铋、氧化硼(B2O3)、和氧化硅作为主要成分的玻璃粉；和包含氧化铋、 氧化硅、和氧化铅作为主要成分的玻璃粉。此外，铋系玻璃粉还可以包含氧化钡(BaO)和二氧化硅(SiO2)。铋系玻璃粉的量可以是基于铝膏的总量的大约至10%。有机载体没有具体限制，只要它可以充分分散铝粉末以及铋系玻璃粉即可。通过组合乙二醇、二甘醇衍生物(乙二醇醚系衍生物)、诸如甲苯和二甲苯的一种或多种具有高沸点的有机溶剂，可以使用有机载体。有机载体的量可以为基于铝膏的总量的大约10%至30%。可以通过如下步骤来制造或者形成背面电极16 将如上所述地制造的铝膏涂敷到基板11的背面；在适当的温度(例如，室温或100°c )下干燥所涂敷的铝膏；并且在适当的加热条件(在大约700°C至800°C )下使用烘焙炉来加热(烘焙)干燥的铝膏。与铝膏的烘焙的同时，形成背面场层17。如图4所示，当使用铝膏来制造背面电极16时，在基板11的表面上形成高浓度铝层16a，并在高浓度铝层16a的表面上形成低浓度铝层16b。此外，在低浓度铝层16b的表面上形成氧化铝层。另选地，在低浓度铝层16b的表面存在杂质。当在背面电极16的表面存在氧化铝层或者杂质时，可能降低当后面描述的第一导电粘合膜60接合到背面电极16时产生的粘合强度。因而，在将第一导电粘合膜60接合到背面电极16之前，可以执行背面电极16的表面处理。通过使用气体(例如空气或诸如氮气的惰性气体)、纯水的清洁工艺、纯水，或者使用辊的研磨工艺，可以执行背面电极16的表面处理。当执行背面电极16的表面处理时，可以将低浓度铝层16b与在背面电极16的表面中存在的氧化铝层或杂质一起去除。如图2所示，各自具有上述结构的太阳能电池10使用互连器20而彼此电连接。
具体地说，第一导电粘合膜60接合到在基板11的背面上的背面电极16。第一导电粘合膜60包括第一树脂62和散布在第一树脂62中的导电颗粒64。第一树脂62的材料没有具体限制，只要它具有粘性即可。优选的、但并非必须的是，将热固性树脂用于第一树脂62以增加粘合可靠性。热固性树脂可以使用从环氧树脂、苯氧基树脂、 丙烯树脂、聚酰亚胺树脂和聚碳酸酯树脂中选择的至少一种。除了热固性树脂以外，第一树脂62还可以包含预定的材料，例如已知的固化剂和已知的固化加速剂。例如，树脂62可以包含诸如硅烷系偶联剂、钛酸盐系偶联剂和铝酸盐系偶联剂的改进材料，以提高背面电极16与互连器20之间的粘合强度。第一树脂62可以包含诸如磷酸钙和碳酸钙的分散剂，以提高第一导电颗粒64的分散性。第一树脂62可以包含诸如丙烯酸橡胶、硅橡胶和尿烷橡胶的橡胶成分，以控制第一树脂62的弹性模量。第一导电颗粒64的材料没有具体限制，只要它具有导电性即可。第一导电颗粒64 可以包括从铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铁(Fe),Il (Ni)、铅(Pb)、锌(Si)、钴(Co)、钛(Ti) 和镁(Mg)中选择的至少一种金属，作为主要成分。第一导电颗粒64不必仅由金属颗粒或涂敷了金属的树脂颗粒形成。具有上述结构的第一导电粘合膜60可以包括剥离膜。优选的、但并非必须的是，第一导电颗粒64使用涂敷了金属的树脂颗粒，以减轻对第一导电颗粒64的压缩应力并提高第一导电颗粒64的连接可靠性。优选的、但并非必须的是，第一导电颗粒64具有2 μ m至30 μ m的直径，以提高第一导电颗粒64的可分散性。优选的、但并非必须的是，考虑到第一树脂62固化后的连接可靠性，散布在第一树脂62中的第一导电颗粒64的成分含量是基于第一导电粘合膜60的总量的大约0. 5%至 20%。当第一导电颗粒64的成分含量小于大约0. 5%时，因为背面电极16与第一导电粘合膜60之间的物理接触面积减少，所以电流可能无法平稳流动。当第一导电颗粒64的成分含量大于大约20%时，因为第一树脂62的成分含量相对降低，所以粘合强度可能降低。第一导电粘合膜60接合到背面电极16的一部分。当使用第一导电粘合膜60来执行跨接(tabbing)工艺时，加热温度和压力没有具体限制，只要它们处于能够保证电连接并维持粘合强度的范围内即可。例如，可以将加热温度设置为能够使第一树脂62固化的温度，例如大约150°C至 180°C。可以将压力设置为能够将背面电极16和互连器20充分接合到第一导电粘合膜60 的范围。此外，可以将加热和加压时间设置为背面电极16、互连器20等不会因为加热而损坏或劣化的范围。背面电极16包括第一部分16c，其接合到第一导电粘合膜60 ；和第二部分16d， 其与第一部分16c相邻。因而，第一导电粘合膜60直接接触背面电极16的第一部分16c。互连器20按照与第一导电粘合膜60的形成方向相同的方向接合到第一导电粘合膜60的背面，第一导电粘合膜60接合到背面电极16的第一部分16c。互连器20的未接合到第一导电粘合膜60的其余部分(或相反端)电连接到相邻太阳能电池10的正面电极集流器14。在实施方式中，第一导电粘合膜60位于背面电极16与互连器20之间而没有中间层。因此，第一导电粘合膜60直接接合到(或接触)背面电极16和互连器20。如图4所示，在使用第一导电粘合膜60将背面电极16接合到互连器20的状态下，第一树脂62可以位于第一导电颗粒64与背面电极16之间，并且位于第一导电颗粒64与互连器20之间。在该情况下，移动到背面电极16的载流子跳到第一导电颗粒64，然后再跳到互连器20。因而，移动到背面电极16的载流子沿着如图4中所示的箭头移动，然后移动到互连器20。在该情况下，可以适当地设置第一导电颗粒64之间的距离。通过适当地调整散布在第一树脂62中的第一导电颗粒64的数量或尺寸，可以设置第一导电颗粒64之间的距
1 O因此，移动到背面电极16的载流子通过第一导电颗粒64而传输到互连器20。另选地，如图5所示，第一导电颗粒64可以直接接触背面电极13和互连器20中的一个或二者，或彼此直接接触。第一导电颗粒64由于在跨接处理期间施加的压力而可能变为椭圆形。因此，优选的、但并非必须的是，第一导电粘合膜60的宽度大于第一导电粘合膜60的厚度。在图5所示的结构中，由于移动到背面电极16的载流子通过第一导电颗粒64直接传送到互连器20，所以，图5所示的结构中的电流比图4所示的结构中的电流更平稳地流动。背面电极16的用于去除背面电极16的表面处存在的氧化铝层和/或杂质的表面处理可以仅在背面电极16的接合到第一导电粘合膜60的第一部分16c上执行。将高浓度铝层16a的表面上的低浓度铝层16b与氧化铝层和/或杂质一起去除。因而，如图4所示，背面电极16的第一部分16c仅由高浓度铝层16a形成，并且背面电极16的第二部分16d由高浓度铝层16a、低浓度铝层16b和氧化铝层形成。因此，第一部分16c的厚度Tl小于第二部分16d的厚度T2。当第一部分16c的厚度Tl小于第二部分16d的厚度T2时，第一导电粘合膜60的宽度W2可以等于或小于第一部分16c的宽度W1，如图4中示出的实线所示(即Wl彡W2)。 在图4中示出的结构中，第一导电粘合膜60直接接触第一部分16c，但不直接接触第二部分 16d。在该情况下，第一导电粘合膜60的宽度W2可以等于或大于互连器20的宽度。另选地，第一导电粘合膜60的宽度W2可以小于互连器20的宽度。此外，第一导电粘合膜60的宽度W2可以大于第一部分16c的宽度W1，如图4中示出的虚线所指示(即，W2>W1)。在该情况下，第一导电粘合膜60的宽度W2可以等于或大于互连器20的宽度。另选地，第一导电粘合膜60的宽度W2可以小于互连器20的宽度。即使背面电极16不包括低浓度铝层16b，因为去除了在背面电极16的表面中存在的氧化铝层，所以在第一部分16c与第二部分16d之间可能产生轻微的厚度差。如图5所示，当在背面电极16的全部表面执行表面处理时，第一部分16c和第二部分16d都仅由高浓度铝层16a形成。因此，第一部分16c与第二部分16d具有基本相同的厚度。在该情况下，第一导电粘合膜60的宽度W2基本等于第一部分16c的宽度Wl (即 Wl = W2)。如图6所示，可以在除了基板11的边缘部分(或多个边缘部分)之外的基板11 的整个背面上形成背面电极16。在该情况下，第一导电粘合膜60的长度可以等于、稍短于、 或稍长于第一部分16c的长度Ll和第二部分16d的长度L2。
如图7所示，第一部分16c的长度Ll可以比第二部分16d的长度L2短。在该情况下，因为第一导电粘合膜60的长度比第一部分16c的长度Ll长，所以通过使第一导电粘合膜60的至少一端在第一部分16c之外直接接触基板11，可以增加粘合强度。此外，第一导电粘合膜60的长度可以基本等于第二部分16d的长度L2。另外，第一导电粘合膜60的长度可以基本等于或短于第一部分16c的长度Li。如图8所示，可以在背面电极16的第一部分16c的一部分中形成露出基板11的孔图案P。在图8所示的结构中，因为第一导电粘合膜60直接接触孔图案P中的基板11， 所以第一导电粘合膜60的粘合强度增加。图8示出在行方向(即，在图8中的横向方向)上彼此平行的孔图案P。但是，孔图案P不必在行方向上彼此平行并且可以不均勻地定位。在图8所示的结构中，移动到背面电极16的载流子通过第一导电粘合膜60的第一导电颗粒而传输到互连器。因而，由于用于将移动到背面电极16的载流子传输到互连器的背面电极集流器是不必要的，所以可以减少或消除形成背面电极集流器所需要的工艺和费用。此外，当使用第一导电粘合膜60将背面电极16直接连接到互连器20时，可以在较低温度，例如在等于或低于180°C的温度下，进行跨接处理。如上所述，当在等于或低于 180°C的低温下进行跨接处理时，与在较高温度(例如，在等于或高于220°C的温度)下利用焊接进行跨接处理时的基板的弯曲现象和损坏情况相比，可以更充分或更容易地防止或减少基板的弯曲现象和损坏。此外，因为没有使用焊剂(flux)，所以可以均勻地保持互连器20和背面电极16之间的粘合强度，并且可以防止或减少其未对齐的情况。因此，可以防止或减少其输出减小。在其他实施方式中，可以使用焊剂通过焊接工艺来执行用于将电连接到背面电极 16的互连器20电连接到相邻太阳能电池的正面电极集流器14的跨接处理。以下参考图9至图14来描述根据本发明第二示例实施方式的太阳能电池板中的太阳能电池。由于在第二示例实施方式中的基板的背面的电极结构和跨接处理基本与第一示例实施方式相同，所以可以简要地进一步描述或可以全部省略。下面描述根据第二示例实施方式的基板正面的电极结构和跨接处理。图9是例示根据本发明第二示例实施方式的太阳能电池板中的太阳能电池的结构的分解立体图。图10是示出在图9所示的太阳能电池板中的太阳能电池的组装结构的截面图。图11是示出在图9所示的太阳能电池板中的太阳能电池的另一组装结构的截面图。 图12是示出在图9所示的太阳能电池板中的太阳能电池的又一组装结构的截面图。图13 和图14是基板的正面的平面图，示出正面电极的各种结构。以相同的标号来表示与第一和第二示例实施方式中描述的结构和组件相同或等同的结构和组件，并且可以简要地进一步描述或可以全部省略进一步描述。如图9所示，不同于第一示例实施方式，仅多个正面电极13位于基板11的射极层 12上。换言之，在第二示例实施方式中不形成正面电极集流器。多个第二导电粘合膜160在与正面电极13交叉的方向上位于基板11的正面上。 所述多个第二导电粘合膜160中的每一个包括第二树脂162和散布在第二树脂162中的第二导电颗粒164。第二树脂162可以由与第一导电粘合膜60的第一树脂62相同的材料形成，并且第二导电颗粒164可以由与第一导电粘合膜60的第一导电颗粒64相同的材料形成。此外，在本发明的其他实施方式中，第二树脂162可以由与第一树脂62不同的材料形成，并且第二导电颗粒164可以由与第一导电颗粒64不同的材料形成。通过在较低温度(例如在等于或低于180°C的温度)进行的处理，将第二导电粘合膜160沿着与正面电极13交叉的方向接合到各个正面电极13的一部分。因此，第二导电粘合膜160的一部分直接接触正面电极13的所述部分，并且第二导电粘合膜160的其余部分直接接触防反射层15。各个正面电极13包括接合到第二导电粘合膜160的第一部分13a和不接合到第二导电粘合膜160的第二部分13b。互连器20沿着与第二导电粘合膜160的形成方向相同的方向接合到第二导电粘合膜160的正面，该第二导电粘合膜160接合到正面电极13的第一部分13a。互连器20是使用第一示例实施方式中的第一导电粘合膜60而接合到相邻太阳能电池的背面电极16的互连器。在实施方式中，第二导电粘合膜160位于正面电极13和互连器20之间，而没有中间层。因此，第二导电粘合膜160直接接合到(或者接触)正面电极13和互连器20。如图10所示，在正面电极13利用第二导电粘合膜160而接合到互连器20的状态下，第二树脂162可以位于第二导电颗粒164和正面电极13之间，并且位于第二导电颗粒 164和互连器20之间。在该情况下，移动到正面电极13的载流子跳到第二导电颗粒164，然后再跳到互连器20。此外，跳到第二导电颗粒164的载流子可以跳到相邻的第二导电颗粒164。因此， 移动到正面电极13的载流子沿着如图10中所示的箭头所示地移动，然后移动到互连器20。可以适当地设置第二导电颗粒164之间的距离，使得载流子可以在相邻的第二导电颗粒164之间跳跃。通过适当地调整散布在第二树脂162中的第二导电颗粒164的数量或尺寸，可以设置第二导电颗粒164之间的距离。因此，移动到正面电极13的载流子通过第二导电颗粒164而传送到互连器20。此外，如图11所示，第二导电颗粒164可以直接接触正面电极13和互连器20中的一个或两个。在图11所示的结构中，由于移动到正面电极13的载流子通过第二导电颗粒164而直接传送到互连器20，所以图11所示的结构中的电流比图10所示的结构中的电流更平稳地流动。第二导电粘合膜160的没有接合到正面电极13的第一部分13a的剩余部分直接接触射极层12上的防反射层15。第二导电粘合膜160的厚度T4可以大于正面电极13的突出厚度T3，使得第二导电粘合膜160和互连器20彼此充分接合。在这种情况下，由于第二导电粘合膜160的正面是平坦表面，所以第二导电粘合膜160和互连器20彼此充分接合。由于正面电极13的厚度通常等于或小于大约15 μ m,所以正面电极13的突出厚度 T3小于大约15 μ m。因此，第二导电粘合膜160的厚度T4可以是基于太阳能电池的规范的大约15 μ m至60 μ m，以应用于太阳能电池板。此外，如图12所示，导电粘合膜60可以具有高度差。相邻的第二导电颗粒164可以彼此物理接触，使得移动到正面电极13的载流子充分传送到互连器20。此外，正面电极 13上可以存在至少两个第二导电颗粒164。当第二导电粘合膜160具有高度差时，互连器20可以具有与第二导电粘合膜160 相同的高度差。互连器20可以具有其表面由于第二导电颗粒164而突出的部分。如图12所示，第二导电颗粒164可能由于在跨接处理期间施加的压力而变形为椭圆形。正面电极13的第一部分13a和第二部分1 具有相同的宽度W3。另选地，正面电极 13的第一部分13a和第二部分1 可以具有不同的宽度。如图13所示，第一部分13a的宽度W4可以大于第二部分13b的宽度W3。当第一部分13a的宽度W4大于第二部分13b的宽度W3时，提高了第二导电粘合膜160和正面电极13之间的粘合强度，并降低了第二导电粘合膜160和正面电极13之间的接触电阻。因此，防止或降低了其输出减少。可以仅针对位于预定行的正面电极13形成具有大于第二部分13b的宽度W3的宽度W4的第一部分13a，并且可以在位于其余行上的正面电极13中形成与第二部分1 具有相同宽度的第一部分13a。例如，如图13所示，位于偶数编号的行上的各个正面电极13可以包括具有大于第二部分1 的宽度W3的宽度W4的第一部分13a，并且位于奇数编号的行上的各个正面电极13可以包括与第二部分1 具有相同宽度的第一部分13a。可以仅仅针对位于奇数编号的行上的正面电极13形成具有大于第二部分13b的宽度W3的宽度W4的第一部分13a，并且/或者所述第一部分13a可以具有除了图13中示出的形状以外的各种形状。例如，所述各种形状可以包括三角形或半圆形。第一部分13a按照基于正面电极13而上下对称的方式形成，并在正面电极13的纵向方向上具有预定长度L3。优选的、但并非必须的是，第一部分13a的预定长度L3等于或小于第二导电粘合膜160的宽度W5(参见图9)，由此提高第二导电粘合膜160和正面电极13之间的粘合强度，并降低第二导电粘合膜160和正面电极13之间的接触电阻。当第二导电粘合膜160的宽度W5小于大约Imm时，接触电阻增加。当第二导电粘合膜160的宽度W5大于大约20mm时，光接收区域减少。因此，第二导电粘合膜160的宽度 W5可以是大约Imm至20mm。因此，可以基于太阳能电池的规范，在第二导电粘合膜160的宽度W5的范围内适当地设置第一部分13a的预定长度L3。另选地，如图14所示，位于全部行上的各个正面电极13都可以包括具有大于第二部分13b的宽度W3的宽度W4的第一部分13a。相邻的第一部分13a可以彼此相对地突出。相邻的第一部分13a可以在相同方向上突出。在该示例实施方式中，由于不需要形成正面电极集流器和背面电极集流器，所以可以进一步减少形成集流器所需要的处理和成本。此外，可以防止或减少基板的弯曲现象或损坏，并且可以防止或减少其输出减小。虽然已参照多个示例实施方式描述了实施方式，但应该理解，本领域技术人员能够设想落入本公开的原理的范围内的许多其它变型和实施方式。更具体地讲，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，可以对主题组合设置的组成部件和/或设置进行各种变化和修改。除了对组成部件和/或设置的各种变化和修改之外，另选用途对于本领域技术人员而言也是很明显的。 本申请要求2010年8月9日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请 No. 10-2010-0076286的优先权和利益，在此通过引用并入其全部内容。
权利要求
1.一种太阳能电池板，该太阳能电池板包括多个太阳能电池，各个太阳能电池包括基板、和位于所述基板的与该基板的光接收表面相反的背面上的背面电极；第一导电粘合膜，其包括第一树脂和散布在所述第一树脂中的多个第一导电颗粒，所述第一导电粘合膜位于所述背面电极的与该背面电极的接触所述基板的表面相反的背面上，并且所述第一导电粘合膜直接接触所述背面电极；以及互连器，其位于所述第一导电粘合膜的与该第一导电粘合膜的接触所述背面电极的表面相反的背面上。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其中，所述互连器通过所述多个第一导电颗粒电连接到所述背面电极。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其中，所述背面电极包括铝。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其中，所述背面电极包括直接接触所述第一导电粘合膜的至少一个第一部分、和与所述至少一个第一部分相邻的至少一个第二部分。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池板，其中，所述至少一个第一部分的厚度与所述至少一个第二部分的厚度不同。
6.根据权利要求4所述的太阳能电池板，其中，所述第一导电粘合膜的宽度等于或小于所述至少一个第一部分的宽度，并且所述第一导电粘合膜不接触所述至少一个第二部分。
7.根据权利要求4所述的太阳能电池板，其中，所述第一导电粘合膜的宽度大于所述至少一个第一部分的宽度，并且所述第一导电粘合膜的一部分直接接触所述至少一个第二部分的一部分。
8.根据权利要求4所述的太阳能电池板，其中，所述至少一个第一部分的厚度基本等于所述至少一个第二部分的厚度。
9.根据权利要求4所述的太阳能电池板，其中，所述至少一个第一部分的长度与所述至少一个第二部分的长度不同。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池板，其中，所述至少一个第一部分的长度短于所述至少一个第二部分的长度。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池板，其中，所述第一导电粘合膜的长度基本等于所述至少一个第一部分的长度。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池板，其中，所述第一导电粘合膜的长度长于所述至少一个第一部分的长度，并且所述第一导电粘合膜的至少一端延伸到所述至少一个第二部分的外部，并直接接触所述基板。
13.根据权利要求4所述的太阳能电池板，其中，所述至少一个第一部分的长度基本等于所述至少一个第二部分的长度。
14.根据权利要求4所述的太阳能电池板，其中，所述多个第一导电颗粒直接接触所述至少一个第一部分和所述互连器中的至少一方。
15.根据权利要求14所述的太阳能电池板，其中，所述多个第一导电颗粒直接接触所述至少一个第一部分和所述互连器中的每一方。
16.根据权利要求14所述的太阳能电池板，其中，所述多个第一导电颗粒彼此电连接。
17.根据权利要求14所述的太阳能电池板，其中，各个太阳能电池还包括射极层，其位于所述基板的所述光接收表面上；正面电极，其电连接到所述射极层；以及防反射层，其位于没有设置所述正面电极的所述射极层上。
18.根据权利要求4所述的太阳能电池板，其中，所述第一树脂位于所述多个第一导电颗粒和所述背面电极的所述至少一个第一部分之间，并且位于所述多个第一导电颗粒和所述互连器之间。
19.根据权利要求18所述的太阳能电池板，其中，所述多个第一导电颗粒彼此电连接。
20.根据权利要求18所述的太阳能电池板，其中，各个太阳能电池还包括射极层，其位于所述基板的所述光接收表面上；正面电极，其电连接到所述射极层；以及防反射层，其位于没有设置所述正面电极的所述射极层上。
全文摘要
本发明涉及太阳能电池板。该太阳能电池板包括多个太阳能电池，各个太阳能电池包括基板、和位于所述基板的与该基板的光接收表面相反的背面上的背面电极；第一导电粘合膜，其包括第一树脂和散布在所述第一树脂中的多个第一导电颗粒；和互连器，其位于所述第一导电粘合膜的与该第一导电粘合膜的接触所述背面电极的表面相反的背面上。所述第一导电粘合膜位于所述背面电极的与该背面电极的接触所述基板的表面相反的背面上，并且所述第一导电粘合膜直接接触所述背面电极。所述互连器通过所述多个第一导电颗粒电连接到所述背面电极。
文档编号H01L31/048GK102376794SQ20111003392
公开日2012年3月14日 申请日期2011年1月31日 优先权日2010年8月9日
发明者洪钟泾, 金钟大 申请人:Lg电子株式会社