[发明专利]用于制造太阳能电池模组的方法和设备以及包括柔性薄膜太阳能电池的太阳能电池模组

说明书

技术领域

本说明书描述了一种用于制造具有柔性(flexible)太阳能电池的太阳能电池模组(solar module)的方法及设备，尤其具有柔性薄膜太阳能电池，以及采用该设备/依据该方法制造的太阳能电池模组。除了这里详细描述的柔性太阳能电池之外，这里所描述的方法步骤、用于制造太阳能电池模组的相应的设备、以及由此产生的产品，即太阳能电池模组，也可以使用刚性太阳能电池(例如，硅太阳能电池)实现。

背景技术

太阳能电池模组或光伏模组(包括这里所描述的类型)直接将入射的太阳光转换成电能。作为最重要的部件，太阳能电池模组包含多个太阳能电池。每太阳能电池模组由其电连接值(尤其是开路电压和短路电流)进行表征。这些电连接值取决于单个太阳能电池的性能，以及在该太阳能电池模组内太阳能电池之间的连接的质量。

太阳能电池模组(包括一种这里所描述的类型)通常除了彼此电互连的太阳能电池之外，还具有嵌入材料和后侧结构。覆盖层用于防护机械影响和天气影响。后侧结构防止太阳能电池及嵌入材料受潮及氧化。此外在太阳能电池模组的安装过程中，它们提供了机械保护以及电性绝缘。所述后侧结构可由玻璃或复合膜形成。在太阳能电池的下侧上设置有第一电极(通常，正极在所述太阳能电池的下侧)，在太阳能电池的上侧安装有第二电极(通常，负极在所述太阳能电池的上侧)。通常，当太阳能电池与太阳能电池模组连接时，各电池的下侧与另一电池的上侧电连接。

现有技术陈述

在现有技术结构中，尤其以下结构为人所熟知。

WO2009148652A1(索莱赞特公司，Solexant)涉及太阳能电池的连接，其中基板具有多个孔，基板两侧粘附有(apply)金属电极层，用以形成下侧及背侧电极。为了使各个孔与该下侧电极相隔离，该金属层的一部分绕一个或多个所述孔的周围进行刻痕(score)。所述下侧电极及背侧电极沿纵向刻痕，用以确定邻近的电池。邻近的电池相互之间由电池的下侧电极与另一电池的背侧电极之间的经至少一个孔的接触实现电连接，所述至少一个孔位于该下侧电极的刻痕(scoring)与该背侧电极的刻痕(scoring)之间。还附有吸收层及透明导电层。该透明导电层横跨成排的连接通孔一侧上的电池进行纵向刻痕，透明导电电极横跨同一排的连接通孔的另一侧上的电池进行纵向刻痕，其中所述刻痕紧挨所述成排的连接通孔，该刻痕移除所述透明导电层(TCO，transparent conductive layer)。

从US20090025788A1(达伊4能量有限公司，Day4Energy)中已知，采用电极来连接多个光伏电池。嵌入到粘合剂中的第一组导线及垂直于该第一组导线的第二组导线形成网格并与各自的导轨连接。仅对电极装置如何贴附于太阳能电池上进行了以下基本描述：所述(透明片)电极设置在晶圆的上部及下部并在加热及加压后，上部电极的导线欧姆连接到第二总线杆及晶圆的上部，下部电极的导线欧姆连接到总线及晶圆的下部。由此，通过层压(laminating)实现晶圆上部及下部的同步接触。

DE 10 2009 060604 A1(能源控股有限公司)涉及一种具有导电板的太阳能电池模组及制造方法。成排连接的太阳能电池由铜条或铜线连接。通过这种方式，所述太阳能电池在下部接触并与相邻的电池在上部连接。该电池层压在两薄膜之间。

US 2011 0197947 A1(米亚索尔公司)涉及由导线连接器串联的太阳能电池。该导线与太阳能电池的后侧接触并与相邻电池的前侧的光伏导电层接触。

DE 10 239 845 C1描述了用于光伏元件的导电表面接触的电极，该电极具有电绝缘透光膜、贴附于该膜表面的粘附层以及平行的导电的第一导线组；该第一导线组嵌入到所述粘附层中，并且其表面的一部分从所述粘附层的表面伸出，从所述粘附层表面伸出的该表面上覆盖有具有低熔点的合金层。所述导线由第一接触条连接到第一组。

DE 10 2008 046 327 A1涉及多个生产装置的安装，作为用于处理太阳能电池来形成模组的装备。该装备包括用于以下步骤的生产装置：提供支撑件、通过粘附接触导线预成型太阳能电池、在支撑件上设置垂直接触导线、将预成型的太阳能电池安放到支撑件上、将预成型的太阳能电池纵向互连到接触导线上、将预成型的太阳能电池交叉互连到垂直接触导线上、以及将位于支撑件上的太阳能电池连接到支撑玻璃上以完成模组。