[发明专利]用于对光电组件压印母线的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对光电组件压印至少一个母线的方法，其中，该母线遵循光电组件的形状并且能够使得对组件的背面有均匀的彩色压痕。

背景技术

光电学由光学器件和半导体电子器件领域组成。光电学包括能够将以电性方式生成的数据和能量转换成光发射或者将光发射转换成能量。在下文中被称为OPV模块的光电元件(具体地有机光伏模块(PV模块)和有机发光二极管(OLED))生成电能或者将电能转换成光发射，电能或光发射必须被引出该模块或被引入以便应用于程序的进一步过程中。这需要所谓的必须满足柔性OPV模块的要求的母线。母线构成光电组件中的一个点，所转换的能量集中在该点处并且以电流的形式被转发。母线广泛用于半导体行业。作为现有技术，在光伏领域，母线已知被施用于矩形或正方形形状的光伏模块的正面或背面上。母线的截面的尺寸取决于有待传输的电流强度。尤其通过丝网印刷方法施用母线。在此方面，DE102010054327A1描述了一种用于产生膏剂施用选择性丝网印刷太阳能电池金属化的方法，其中，母线的层厚是可变的，并且最小化银膏的施用体积，其结果是降低了生产成本。

母线的投射阴影被证明是不利的，在对光伏模块的正面进行膏印刷过程中出现这种情况。用膏印刷的母线具有确定的高度和宽度，当日晒时这在光伏模块上投下阴影并且因此不利地降低该模块的效率。

一种不同的程序从EP12497A1中变得明显。此处，母线以金属带的形式施用于光伏模块。因此阴影投射被最小化，但该解决方案被证明对于透明PV模块而言是不尽人意的。母线的下部区域没有涂覆有吸收剂材料，其结果是由于仍然可以从PV模块的背面看到母线，所有没有出现均匀的彩色压痕。进一步地，可以用非直线几何形状施用所述金属带，只是费用不成比例。

其他解决方法追求的是在PV模块的背面上施用母线。CN000101707227B描述了这种太阳膜工艺，由此阻碍出现气泡。母线施用于PV模块的背面上额外提高了效率，因为PV模块的整个背面可供用于产生能量。这种方法也被证明对于生产柔性透明PV模块而言是不尽人意的。如在之前演示的解决方案中一样，仍然存在均匀的彩色压痕和母线布线形状自由度的问题。

而且，柔性PV模块必须满足严格的要求。在这种情况下，应可在模块宽度上制造母线的交叉连接，以便将负极和正极引向连接点。而且，母线必须具有PV模块的柔韧性。US7795067B1描述了一种具有软母线的柔性PV模块，其中，在那种情况下涉及到半透明太阳能电池并且母线是可见的。

发明内容

本发明的目的是详细说明一种克服上述缺点的用于施用母线的方法。出于此目的，应提供一种方法，以便可在PV模块的整个宽度上制造母线，适应任意情况，包括PV模块的曲线边界形状，并且保证PV模块的均匀的彩色压痕。

本发明提出了一种用于向光电组件施用母线的方法，其中，在沉积光敏层之前已经通过印刷方法施用了至少一个母线，从而引起对该模块背面的均匀的彩色压痕。那样首先需要提供由衬底和导电层组成的基本材料。可想到将透射所期望的光谱的透明膜、玻璃和其他材料(透明、半透明、不透明)作为衬底。可想到将TCO(透明导电氧化物)(包含ITO、ZnO:Al、SnO₂:F)和更新的发展(如DMD、纳米导线、Ag或石墨烯)作为导电层。首先，通过印刷方法施用母线。进一步的步骤涉及将该导电层结构化成用于形成相互绝缘的单独区域，其中，该结构化包括激光切割、划线或光刻工艺。

后续步骤涉及将至少一个活性层(例如，吸收剂层)沉积到由至少一个母线组成的结构化导电层上。有利地通过真空下气相沉积来进行该过程。

沉积该活性层之后，可以通过已经提及的方法结构化该活性层。最后一步涉及对包括例如Al(铝)或Ag(银)的对电极进行结构化。

在本发明的进一步的实施例中，在将导电透明层直接沉积到基础材料之前施用该母线。在这种情况下，导电层的布置取决于母线的印刷。