[发明专利]用于太阳能电池模块的导电粘合剂

说明书

一种太阳能模块，包括：至少一个第一太阳能电池和至少一个第二太阳能电池，每个太阳能电池包括：衬底，其包括第一导电类型的第一半导体区和第二导电类型的第二半导体区，第二导电类型不同于第一导电类型；第一金属化图案，其提供与所述第一导电类型的第一半导体区的电接触；以及第二金属化图案，其提供与所述第二导电类型的第二半导体区的电接触；以及导电粘合材料，其设置在所述第一太阳能电池的第一金属化图案的至少一部分与所述第二太阳能电池的第二金属化图案之间，其中所述导电粘合材料具有大于70℃的玻璃化转变温度和小于3500MPa的弹性模量。

技术领域

本公开一般涉及用于太阳能电池模块的导电粘合剂和施加导电粘合剂的方法。

背景技术

光伏(PV)工业可采用前后串联互连带(front-to-back series interconnectribbons)以在太阳能电池之间进行互连。然而，前后串联互连带可阻挡入射阳光并减少太阳能电池上的有效照射面积。叠瓦式互连(Shingle interconnections)可以替代地提供太阳能电池模块的高组装密度。叠瓦式太阳能电池模块可以包括以叠瓦式布置彼此导电连接以形成超级电池的太阳能电池，可以布置该超级电池有效地利用太阳能电池模块的安装面积、降低串联电阻并且提高太阳能电池模块效率。导电粘合剂(ECA)可用于直接互连条状太阳能电池，这消除了互连器的欧姆损耗。条状太阳能电池通过降低电池电流而额外地减少太阳能电池串的总欧姆损耗。

ECA在叠瓦式太阳能电池模块以及与其它导电元件(如布线)的互连中起重要作用。ECA不仅互连叠瓦式太阳能电池(或将太阳能电池连接到其它导电布线)，而且其材料性质也影响叠瓦式太阳能电池模块的性能和可靠性。“软”(即，低弹性模量)ECA可以通过在雪荷载(snow load)应力情况下缓冲下叠瓦式太阳能电池来帮助增加叠瓦式太阳能电池模块在应力(例如，雪荷载)下的耐久性。因此，与通过较硬ECA连接的太阳能电池模块相比，通过较软ECA连接的叠瓦式太阳能电池模块可以产生较少的太阳能电池裂纹和损坏，这是因为软ECA有助于吸收在互连位置处从上太阳能电池向下施加到下太阳能电池上的力。此外，ECA的另一性质，即，玻璃化转变温度(T_g)，当应用于叠瓦式太阳能电池模块时，可以影响ECA的性能。即，具有高T_g的ECA在模块工作温度范围内可以具有较小的热膨胀系数(CTE)，这在与ECA接触的不同材料的不同部件之间的热循环过程中产生较小的应力。也就是说，由于连接的太阳能电池条和ECA以及玻璃和背板的形状的温度诱导变化，剪切力可以在互连位置处施加到ECA，从而使太阳能电池条相对于彼此的位置偏移，且因此使连接太阳能电池模块的ECA偏移。

因此，需要太阳能电池模块包括具有低弹性模量、高T_g和低CTE的ECA。

发明内容

本文描述了用于连接太阳能电池的ECA。

在一个示例性方面，太阳能模块包括超级电池，其包括多个太阳能电池条，所述多个太阳能电池条被布置成使得相邻太阳能电池条的相邻边缘重叠并且经由导电材料彼此导电地串联接合，其中所述导电材料具有大于70℃的玻璃化转变温度(T_g)和小于3500MPa的弹性模量。

在一个示例性方面，太阳能模块包括至少一个第一太阳能电池和至少一个第二太阳能电池，每个太阳能电池包括：衬底，其包括第一导电类型的第一半导体区和第二导电类型的第二半导体区，第二导电类型不同于第一导电类型；第一金属化图案，其提供与所述第一导电类型的第一半导体区的电接触；以及第二金属化图案，其提供与所述第二导电类型的第二半导体区的电接触；导电粘合材料，其设置在所述第一太阳能电池的第一金属化图案的至少一部分与所述第二太阳能电池的第二金属化图案之间，其中所述导电粘合材料具有大于70℃的玻璃化转变温度(T_g)和小于3500MPa的弹性模量。