CN102918656B - 一种薄膜太阳能电池模块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种薄膜太阳能电池模块(5),包括:至少一个第一子模块(1),其具有多个互相串联连接的第一薄膜太阳能电池(11,12,13,……);以及第二子模块(2),其与第一子模块(1)并联连接,第二子模块具有多个互相串联连接的第二薄膜太阳能电池(21,22,23,……),其中所述这些子模块(1,2)以单片式的方式形成于一个共同的基底上,其中来自第一薄膜太阳能电池(11,12,13,……)的第一连接电池(11)和来自第二薄膜太阳能电池(21,22,23,……)的第二连接电池(21)彼此相邻布置、通过一个绝缘沟(3)彼此分开以及通过一个共同的触点(4)彼此电连接。本发明还涉及用于制备该薄膜太阳能电池模块(5)的方法。

Description

一种薄膜太阳能电池模块及其制造方法
本发明涉及一种薄膜太阳能电池模块和制造该薄膜太阳能电池模块的方法。
薄膜太阳能电池模块通常由多个单独的太阳能电池组成,这些太阳能电池彼此串联连接。因此,该模块的整个电流对应于来自单独的太阳能电池的电流,而太阳能电池的空转电压在串联连接中互相叠加。为了获取尽可能高的输出功率,太阳能电池必须被布置为窄的,因为由此,基于接触层的低表面导电性的损失和串联阻抗被最小化。JP2001–111083A公开了该类薄膜太阳能电池模块的一个实施方案。其中记载了具体的子模块,其由多个彼此串联连接的太阳能电池构成,其中子模块进而也互相串联连接。
然而,当大量太阳能电池串联连接时——当模块被分成很多窄的太阳能电池时情况即为此——该模块产生很高的电压和很低的电流。然而高电压对于在光电活性系统中使用薄膜太阳能电池模块是不合适的,因此是不经济的。在一个简单的薄膜太阳能电池模块中,必须在太阳能电池快读和模块电压之间实现一种平衡,其中,通常不能实现太阳能电池的全功率收益。
为了降低太阳能电池模块的模块电压,由串联连接的太阳能电池构成的相同的子模块彼此并联连接。因此,对于每个子模块,需要两个汇集导体或电池接触条带,各电池接触条带用于接触串联连接的一系列太阳能电池的第一(正的)和最后一个(负的)太阳能电池。所有正的和负的电池接触条带然后被合并至一个模块外部连接件,在该连接件处,所生成的电能从外部被汲取。
US2009/0260671记载了一种薄膜太阳能电池模块,其具有多个子模块,这些子模块彼此并联连接。其中,该并联连接通过一个共同的光电非活性太阳能电池实现。然而,每个子模块中的光电非活性太阳能电池导致低薄膜太阳能电池模块的较低的整体光收益。
US2008/0142070A1遵循类似的方法。其中描述的薄膜太阳能电池也是由多个子模块组装而来,这些子模块通过子模块端部的或子模块的边缘的共同的太阳能电池而并联连接。然而,此处,非活性太阳能电池的数量相对于US2009/0260671减少。然而,所述的共同的太阳能电池——其是活性的——不同于其余太阳能电池。因此,它们必须与其余太阳能电池相适配以便能够串联连接至其余太阳能电池,而这需要额外的方法步骤。JP2005-353767A中公开的太阳能电池模块也包括多个子模块,这些子模块通过共同的太阳能电池彼此并联连接,这些共同的太阳能电池不同于其余太阳能电池。
另一方面,JP2000-049369A描述了一种由多个子模块组装的薄膜太阳能电池模块,其中,所述多个子模块通过相对彼此交错极化的太阳能边缘电池互相连接。子模块的连接于是通过共同的汇流条来建立,所述共同的汇流条延伸入薄膜太阳能电池模块的层内,到达前侧电极。这要求额外的方法步骤来形成汇流条。此外,对于汇流条而言,子模块之间的有价值的太阳能电池模块表面被浪费,其中所述表面对于活性半导体层而言于是不再可用。
从DE101643A1,JP2004-327901A,JP2003152211A和JP07297436可以知晓太阳能电池模块,其中,在第一步骤中,通过间隙使子模块彼此分离,然后在随后的步骤中将子模块施加到一个用于制备太阳能电池模块的共同的基底上。
从US4315096已知一种太阳能电池模块,其中子模块没有通过间隙彼此分离,而是通过一个结构化过程被单片式地制取。US5593901A和JP61073386A也给出了单片式地配置的薄膜太阳能电池模块。
因此,本发明的一个目的是提供一种薄膜太阳能电池模块及其生产方法,以使薄膜太阳能电池的表面收益和效率以一种低本高效的方式提高。
本发明的目的通过具有权利要求1的特征的薄膜太阳能电池模块和具有权利要求11的特征的制备方法来实现。从属权利要求限定优选的实施方案。
本发明基于的基本特征:两个相邻的子模块的并联连接不是通过子模块之间所共享的太阳能电池实现的,而是通过分别布置在各子模块的边缘处的连接电池实现。因此,应理解,连接电池有利地与子模块中的其余的太阳能电池没有显著区别。
虽然共同的触点提供第一和第二连接电池之间的接触连接,而连接电池原本彼此分开并通过绝缘沟绝缘。接触这两个连接电池的共同的触点有利地是背侧接触层的一部分;然而它也可以是前侧接触层的一部分。由于共同的触点是总归用于制备薄膜太阳能电池的接触层的一部分,共同的触点可以在没有额外的方法步骤的情况下实现。
当制备薄膜太阳能电池模块时,有利的是,首先依次施加前侧接触层,半导体层和背侧接触层至基底——也即通过沉淀。基底和前侧接触层因此必须充分透明,以使得在太阳能电池模块使用时,入射光能够穿过。因此,窗口玻璃可以用作基底,透明的导电氧化物可以用作前侧接触层。所述层可以在施加期间或之后构造而成,使得它们形成一系列串联连接的太阳能电池,这些太阳能电池然后以组的方式(即,连接成子模块)连接于并联的组中。至少两个子模块因此通过前述连接太阳能电池,经由共同的触点彼此电连接。
为了通过绝缘沟分离两个连接电池,绝缘沟优选在半导体层的半导体层厚度上延伸。在一个有利的实施方案中,使得绝缘沟基本完全在半导体层的半导体层厚度上延伸并且还在前侧接触层的接触层厚度上延伸。这可以如此来实现:在施加前侧接触层以及半导体层之后,对所述两个层同时进行构造,使得产生穿过两个层的绝缘沟。因此,绝缘层到达基底。
在一个有利的实施方案中,使得绝缘沟部分或全部填充绝缘材料。在一个方面,选择合适的绝缘材料可以提高绝缘沟的绝缘特性。而且,例如对绝缘沟的全部填充,防止在形成绝缘沟以后沉积额外的层时(尤其是沉积背侧绝缘层时),额外的沉积材料的侵入。塑料材料或漆可以用作绝缘材料。
根据有利的实施方案,使得第一连接电池和/或第二连接电池是光电活性的。在薄层太阳能电池模块中避免光电非活性太阳能电池可提高其效率。
优选的是,使得绝缘沟沿着一个镜面——所述镜面为第一子模块和第二子模块相对其成彼此镜像布置的平面——延伸。所述两个子模块相对于该镜面的镜像配置具有的效果是,子模块相对于彼此以相反的方向被极化。相反极化这一特征也可以在不存在严格镜像配置的情况下获取以及相反极化具有这样的效果:产生于这些子区域内的电流沿着彼此相反的方向流动,即要么朝向镜面要么远离镜面。
在有利的实施方案中,额外的子模块被提供,其中额外的子模块在平行于太阳能电池模块表面的横向方向上交错地极化。因此,有利的是,至少两个子模块通过光电非活性桥太阳能电池并联连接。因此,桥太阳能电池可以变为具有光电非活性,因为其半导体层两侧通过填充有导电材料的接触沟而短接。
因此,可以特别地配置一个实施方案,使得在横向上彼此相邻的子模块交替地通过两个活性连接电池和通过非活性桥电池成对地相互连接。
根据一个有利的实施方案,使得太阳能电池是条状的并且绝缘沟基本沿着相邻的连接电池的整个长度延伸。在该实施方案中,前文所述的横向基本垂直于纵向方向延伸,所述纵向为条状太阳能电池延伸的方向。
为了使得子模块能从外部——所述外部与其并联连接——接入,纵向汇集导体和横向汇集导体被布置在太阳能电池模块表面上,所述汇集导体最终与模块外部连接件连接。换言之,由串联连接的条状太阳能电池构成的子模块可以通过汇集导体彼此连接,并且可以接着被连接至模块外部连接件,以便对该位置的电能进行汲取,该电能通过入射光的转换而被产生于薄膜太阳能电池模块中。为此,纵向汇集导体有利地被布置为沿着条状太阳能电池的延伸方向而延伸,其中,一个纵向汇集导体被布置在共同触点上并且电连接该共同触点。此外,两个横向汇集导体被布置为横交于纵向汇集导体并接触纵向汇集导体。
虽然随后描述的通过纵向汇集导体和横向汇集导体的薄膜太阳能电池模块的连接尤其适合于此处描述的薄膜太阳能电池模块——通过一些通过共同触点连接的连接电池——所描述的连接也可以有利地应用于结构上不同的薄膜太阳能电池模块,以便能够对产生于其中的电能进行有效地汲取。
纵向汇集导体和横向汇集导体之间的接触点因此可以通过焊接,熔接,如超声连接(或US连接)、胶连接等来形成。这同样适用于纵向汇集导体或横向汇集导体与太阳能电池的背侧接触层之间的接触点。所述接触点布置于纵向汇集导体和横向汇集导体之间的交点处。
根据本发明的优选方案,绝缘条被布置在纵向汇集导体或横向汇集导体之间,使得子模块的并联连接通过纵向汇集导体和横向汇集导体实现。通过绝缘条,阻止了纵向汇集导体和横向汇集导体之间在没有设置接触触点的交点处的电接触。
优选的是,至少一个绝缘带被布置在横向汇集导体和薄膜太阳能电池模块的背侧接触层之间。该绝缘带于是用于相对于太阳能电池和/或相对于纵向导体的不需要触点的位置电隔离横向汇集导体。当使用单个绝缘带时,该绝缘带至少具有或超过横向汇集导体的两倍宽度的宽度,使得两个横向汇集导体都可以同时置于其上。然而,也可以使用两个或更多个绝缘带。
绝缘带和/或绝缘条可以从平坦的绝缘材料上切取。优选地,绝缘带和/或绝缘条的一侧或两侧包括粘合剂,以简化处理。在设置了一个或多个绝缘带以及还有绝缘条的实施方案中,两个绝缘体都从同一材料制备。
在一个有用的实施方案中,纵向汇集导体沿着横向汇集导体交替地布置在共同的触点上和桥太阳能电池的触点上并与之电连接。换言之,每个第二纵向导体被施加至共同的触点上。为了促进子模块的并联的连接,布置在共同的触点上的纵向汇集导体电连接其中一个横向汇集导体,以及布置在桥太阳能电池的触点上的纵向汇集导体电连接其他横向汇集导体。可以有不同于此的连接,即,其中一个横向汇集导体或两个横向汇集导体在施加至薄膜太阳能电池模块以后被分开。
为了薄膜太阳能电池模块的借助于汇集导体的所述连接,一个绝缘带,多个纵向汇集导体和至少两个横向汇集导体被先后施加至太阳能电池模块的表面,其中施加这些元件的次序取决于相应的实施方案。在每一情况下,横交于纵向汇集导体的延伸方向,施加横向汇集导体至太阳能电池模块表面,其中对绝缘带,纵向汇集导体和横向汇集导体的施加进行设置,使得通过纵向汇集导体和横向汇集导体建立子模块的并联连接。
根据本发明的有利的实施方案,其中在施加纵向汇集导体之后以及在施加横向汇集导体之前,施加绝缘带至太阳能电池模块表面,其中绝缘带中的用于使纵向汇集导体和横向汇集导体接触的开口在施加绝缘带之前,期间或之后制备。因此,这个情况下的次序如下:首先是纵向汇集导体,然后是绝缘带或多个绝缘带,最后是横向汇集导体。在该实施方案中,不需要附加的绝缘条,因为横向汇集导体相对于纵向汇集导体的电绝缘已经通过绝缘带获取。
在制备方法的另一个替代实施方案中,纵向汇集导体被施加至绝缘带,其中在施加纵向汇集导体之后以及在施加横向汇集导体之前,将绝缘条布置于纵向汇集导体和横向汇集导体之间的交点处。因此,基于太阳能电池模块表面的施加次序如下:首先是绝缘带或多个绝缘带,然后是纵向汇集导体,然后是绝缘条,最后是横向汇集导体。
根据制备方法的另一个变体,纵向汇集导体被施加至绝缘带,其中在施加纵向汇集导体之前以及在施加横向汇集导体之后,将绝缘条布置于纵向汇集导体和横向汇集导体之间的交点处。因此,在此情况下,所述次序如下:首先是绝缘带或多个绝缘带,然后是横向汇集导体,接着是绝缘条,最后是纵向汇集导体。相对于前述实施方案,施加横向汇集导体和纵向汇集导体的次序被切换。
在一个有利的实施方案中,其中一个横向汇集导体电连接模块外部连接件的两个极点,其中该横向汇集导体在连接模块外部连接件的极点之前或之后被切割,以便使两个极点彼此电绝缘。这所具有的显著进步在于,不需要附加的汇集导体用于接触纵向汇集导体——除了两个所述的横向连接导体外。
随后参考附图基于实施方案来描述本发明,其中:
图1示出了已知太阳能电池模块的示意性横截面视图;
图2示意性示出了图1的太阳能电池模块的电流路径;
图3示意性示出了薄膜太阳能电池模块的示意性横截面视图,其中两个子模块通过两个共同的电池而连接;
图4示意性示出了图3中的太阳能电池模块的电流路径;
图5示出了具有四个子模块的薄膜太阳能电池模块的横截面视图;
图6示出了根据本发明一个实施方案的具有四个子模块的薄膜太阳能电池模块的横截面视图,该实施方案是图5的一种替代;
图7以俯视图的方式示出了通过连接导体连接的薄膜太阳能电池模块的示意图;
图8示出了一个布线图,用于描绘根据图8的薄膜太阳能电池模块的连接;以及
图9以俯视图的方式,示出了在施加横向汇集导体之前的设置有纵向汇集导体并具有交替的绝缘带的薄膜太阳能电池模块的视图。
接下来参考图1和2描述US2009/0260671中已知的太阳能电池模块。图1示意性地示出了已知太阳能电池模块的横截面视图,该太阳能电池模块具有条状太阳能电池,其中截面平面横交于太阳能电池条的纵向延伸。太阳能电池模块包括两个子模块1'和2',它们通过一个共同的光电非活性太阳能电池10'互相连接。
已知的太阳能电池模块内的电流流动基于电流流动箭头P被显示在图2中。对此,太阳能电池模块示意性地示出为通过分接触点90电连接,其中为两个子模块1'和2'所共同分享的太阳能电池10'连接于正的分接触点90。由于共同的太阳能电池10'是光电非活性的,在太阳能电池模块运行期间,电流从正的分接触点90开始流过两个与共同的太阳能电池10'相邻的导电性部分进入两个子模块1'和2'。基于子模块的对称性配置和基于共同的太阳能电池10',图2所示的电流流动也是对称的。
图3示出了一个单片式制备的薄膜太阳能电池模块5,薄膜太阳能电池模块具有一个背侧接触层51,布置于背侧接触层以下的半导体层52,和布置于半导体层以下的前侧接触层53。图3以及其后的附图中没有示出第一层序列51,52和53所位于的基底,但是,优选的是,将该基底布置成一个位于前侧接触层53的背离半导体层52的一侧上的底。基底由窗口玻璃制备,而布置于其上的前侧接触层53由透明的导电材料,如透明的导电氧化物(TCO-透明的导电氧化物)来制备,以及因此光可以穿过。背侧接触层51形成一个太阳能电池模块表面50,在该表面上,产生于半导体层52中的电流通过汇集导体(所谓的汇流条)被汲取。
通过所涉层(51,52,53)的结构化,形成第一子模块1,其具有多个互相串联连接的第一太阳能电池11,12,13;以及第二子模块2,第二子模块包括多个互相串联连接的第二太阳能电池21,22,23。有利的是,设置附加的子模块,其中图3只示出了薄膜太阳能电池模块5的部分视图。各太阳能电池11,12……通过绝缘沟分离,所述的各太阳能电池沿着垂直于图3的视图表面的方向延伸并具有条状。绝缘沟延伸通过半导体层52和前侧接触层53,到达基底。
另一方面,接触沟54仅仅延伸通过半导体层52并使前侧接触层53与背侧接触层51连接,以便形成太阳能电池11,12……的互相串联连接。接触沟54额外填充有导电材料,例如,填充有背侧接触层51的材料,在施加背侧接触层51时,该背侧接触层51的材料也侵入接触沟54中。为了阻止导电材料还侵入绝缘沟3,有利的是,将绝缘沟完全填满绝缘材料。
图3的两个子模块1和2被布置为彼此相邻,并通过一个共同的触点4相互连接,其中共同的触点4形成第一子模块1的第一连接电池11和第二子模块2的第二连接电池21的共同的背侧触点。共同的触点4还是背侧接触层51的一个部分并在构造后者时产生。在图3和4所示的一个实施方案中,子模块1和2的太阳能电池11,12……被布置为关于绝缘沟3镜像对称,绝缘沟布置于共同的触点4以下。
图4示出了如图3的截面图,其中,图4示出了附加的电流流动箭头P,其代表薄膜太阳能电池模块5运行期间的电流的流动。由于半导体层52的掺杂,共同的触点4在图示情况下被极化为负的。这是基于示意性示出的分接触点90而绘制的,该分接触点根据薄膜太阳能电池模块5中的电流流动方向而被极化的。
两个连接电池11和21为光电活性这一点可以从共同触点4和前侧接触层53之间的电流流动穿过连接电池11和21(而不像图2的非活性太阳能电池10'那样通过相邻于非活性太阳能电池10'的接触沟)而显见。如在图4中所显见的,基于电流路径,子模块1和2彼此相反地极化。这是由薄膜太阳能电池模块5关于镜面的镜像配置引起的,所述镜面延伸穿过将两个子模块1和2分开的绝缘沟。该镜像配置可以是有利的,但是并不是获取两个子模块1和2的相反极化所必须的。
图5和6分别示出了除了第一和第二子模块1和2之外还有附加的两个子模块6和7的薄膜太阳能电池模块。而且,该附加的子模块6和7由串联连接的太阳能电池形成。子模块1,2,6和7并联连接,由此而所需的汇集导体出于简化考虑而没有显示在图5和6中,而是只显示于随后的附图中。
在图5中,其中一个附加的子模块6通过光电非活性桥太阳能电池26连接第二子模块2。光电非活性桥太阳能电池26于是能够被配置为类似于本领域所知晓的以及在前面介绍部分所描述的光电非活性太阳能电池10'。由于两个附加的子模块6和7进而通过附加的连接电池经由共同的触点4而连接,图5的薄膜太阳能电池模块5包括两个光电活性接触部分,即,与显示于其中的负分接触点90连接的部分。由于,所示的薄膜太阳能电池模块5的两个最外面的太阳能电池是附加的非活性桥太阳能电池16,在该实施方案中总共提供3个非活性接触部分,即那些与此处图示的正分接触点90接触的部分。
另一方面,根据图6所示的实施方案的薄膜太阳能电池模块5中的子模块1,2,6和7不相同地布线。此处,光电非活性桥太阳能电池16和26分别布置于第一子模块1和另一子模块6之间,以及在第二子模块2和另一子模块7之间。由于该不同的实施方案,薄膜太阳能电池模块5包括三个活性接触部分和仅仅两个非活性接触部分。因此,根据图6的实施方案是相对于图5的实施方案优化的薄膜太阳能电池模块5,并且包括四个子模块。
图7示意性地示出了薄膜太阳能电池模块5的俯视图,该薄膜太阳能电池模块5通过纵向汇集导体L1……L5和横向汇集导体Q1和Q2而连接。为此,首先将绝缘带81布置于太阳能电池模块表面50上,以便阻止不希望出现的由横向汇集导体Q1和Q2引起的太阳能电池的短路。随后,将纵向汇集导体L1……L5施加至太阳能电池模块5上,使得它们接触共同的触点4和/或非活性桥太阳能电池16和26的触点。所有纵向汇集导体L1……L5的没有接触绝缘带81的部分优选以其全表面或至少部分接触布置于其下面的太阳能电池11和12的触点。
纵向汇集导体L1……L5通过横向汇集导体Q1和Q2电连接,使得图7中没有清楚示出的子模块1,2,5,6形成并联连接。此外,子模块1,2,6和7通过横向汇集导体Q1和Q2与模块外部连接件9的极子91、92连接,用于薄膜太阳能电池模块5中所产生的电能量的汲取。其中一个横向汇集导体Q2与三个纵向汇集导体L1,L3和L5连接,位于横向汇集导体Q2和两个附加的纵向汇集导体L2和L4之间的交点处的绝缘条82阻止这些导体之间的电接触。
两个附加的纵向汇集导体L2和L4相反与另一横向汇集导体Q1连接,该横向汇集导体Q1连接模块外部连接件9的又一个极点92。其中一个纵向汇集导体L1进而通过一个汇集导体部分Q1'与模块外部连接件9的另一个极点91连接。所述汇集导体部分Q1'优选地是横向汇集导体Q1的一部分,该横向汇集导体Q1在被置于和连接于纵向汇集导体L1,L2,L4后,于模块外部连接件9的极点91和92之间的部分内被分开。
根据图7的薄膜太阳能电池模块5的连接基于一个布线图而被绘制于图8中。该布线图为薄膜太阳能电池模块5的代表布线图,其中子模块1,2,6和7以二极管的形式来表示,这些二极管通过纵向汇集导体L1……L5和横向汇集导体Q1,Q2互相连接,以及连接至模块外部连接件9。此处,清楚可见的是,子模块1,2,6和7沿着横向方向被交错地极化。
最后,图9示出了一种替代的选择方案,用于通过特地准备的绝缘带81(其中没有使用附加的绝缘条82)获取对图7和8所描述的子模块1,2,6和7的同样的连接。图9于是示出了纵向汇集导体L1……L5,其被直接施加至太阳能电池模块表面50,如图7所示,但是没有之前的绝缘带81的应用。随后,绝缘带81被放置在纵向汇集导体L1……L5以上,其中绝缘带包括位于纵向汇集导体L1……L5和横向汇集导体Q1,Q2之间的预定接触触点处的开口811。可替代的是,开口811还可以在施加绝缘带81之后再形成。
为清楚起见,随后被布置于绝缘带81上并通过开口811与纵向汇集导体L1……L5接触的横向汇集导体Q1,Q2没有绘制在图9中。如图7的实施方案,在图9的实施方案中,绝缘带81可以包括两个或更多个分别只是布置于其中一个纵向汇集导体Q1,Q2以下的部分。
参考标记
1',2'子模块
10'光电非活性太阳能电池
1第一子模块
11,12,13……第一太阳能电池
11第一连接电池
2第二子模块
21,22,23……第二太阳能电池
21第二连接电池
3绝缘沟
4共同的触点
5薄膜太阳能电池模块
50太阳能电池模块表面
51背侧接触层
52半导体层
53前侧接触层
54接触沟
6,7附加的子模块
16,26非活性桥太阳能电池
81绝缘带
811开口
82绝缘条
9模块外部连接件
91,92模块外部连接件的极点
90分接触点
L1,L2,L3,L4,L5纵向汇集导体
Q1,Q2横向汇集导体
Q1'汇集导体部分
P电流流动箭头

Claims (15)

1.一种薄膜太阳能电池模块(5),包括:
至少一个第一子模块(1),其具有多个互相串联连接的第一薄膜太阳能电池(11,12,13,……);以及
第二子模块(2),其与第一子模块(1)并联连接,第二子模块具有多个互相串联连接的第二薄膜太阳能电池(21,22,23,……),
其中所述至少一个第一子模块(1)和所述第二子模块(2)以单片式的方式通过沉淀形成于一个共同的基底上,
其中来自第一薄膜太阳能电池(11,12,13,……)的第一连接电池(11)和来自第二薄膜太阳能电池(21,22,23,……)的第二连接电池(21)彼此相邻布置、通过一个绝缘沟(3)彼此分开以及通过一个共同的触点(4)彼此电连接,
其中绝缘沟(3)沿着一个镜面延伸,第一子模块(1)和第二子模块(2)相对于该镜面分别布置为彼此的镜像,
其中第一和第二薄膜太阳能电池(11,12,13,……,21,22,23,……)为长条状,以及绝缘沟(3)沿着相邻的连接电池(11,21)的整个长度延伸;
其中绝缘沟(3)延伸到达所述基底。
2.根据权利要求1的薄膜太阳能电池模块(5),其中绝缘沟(3)完全在半导体层(52)的半导体层厚度上以及在前侧接触层(53)的接触层厚度上延伸并且穿过所述半导体层(52)和所述前侧接触层(53)。
3.根据权利要求1或2的薄膜太阳能电池模块(5),其中绝缘沟(3)部分或全部填充绝缘材料。
4.根据权利要求1或2的薄膜太阳能电池模块(5),其中第一连接电池(11)和/或第二连接电池(21)是光电活性的。
5.根据权利要求1的薄膜太阳能电池模块(5),还包括形成于所述基底上的附加的子模块(6,7),其中所述第一子模块(1)、所述第二子模块(2)和所述附加的子模块(6,7)按照其次序交错地极化。
6.根据权利要求5的薄膜太阳能电池模块(5),其中至少两个子模块(2,6)通过非光电活性的桥太阳能电池(16,26)互相并联连接。
7.根据权利要求6的薄膜太阳能电池模块(5),其中纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4,L5)沿着条状太阳能电池(11,12,13,……,21,22,23,……)的延伸方向而延伸,
其中,其中一个纵向汇集导体被布置在所述的共同的触点(4)上并与其电连接,以及
其中两个横向汇集导体(Q1,Q2)横交于纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4,L5)延伸并接触该纵向汇集导体。
8.根据权利要求7的薄膜太阳能电池模块(5),
其中绝缘条(82)被布置在纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4)和横向汇集导体(Q1,Q2)之间,以及
其中,子模块(1,2,6,7)的并联连接通过纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4)和横向汇集导体(Q1,Q2)来建立。
9.根据权利要求7的薄膜太阳能电池模块(5),其中至少一个绝缘带(81)被布置在横向汇集导体(Q1,Q2)和薄膜太阳能电池模块(5)的背侧接触层(51)之间。
10.根据权利要求7-9之一的薄膜太阳能电池模块(5),其中纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4,L5)沿横向方向交替地布置于共同的触点(4)上和桥太阳能电池的触点(15,26)上并与之电连接。
11.一种用于制备薄膜太阳能电池模块(5)的制备方法,包括步骤:
制备一个薄膜太阳能电池结构,该太阳能电池结构具有一个太阳能电池模块表面(50)和至少两个子模块(1,2),所述至少两个子模块(1,2)以单片式的方式通过沉淀形成于一个共同的基底上并且相互并联连接,
其中所述子模块分别由多个互相串联连接的、条状的薄膜太阳能电池(11,12……,21,22……)构成,使得来自第一薄膜太阳能电池(11,12,13,……)的第一连接电池(11)与来自第二薄膜太阳能电池(21,22,23,……)的第二连接电池(21)彼此相邻布置,通过绝缘沟(3)彼此分开并通过共同的触点(4)相互电连接,
其中绝缘沟(3)沿着一个镜面延伸,第一子模块(1)与第二子模块(2)相对于该镜面布置为彼此的镜像,
其中薄膜太阳能电池(11,12,13,……21,22,23,…)为条状并且绝缘沟(3)沿着相邻的连接电池(11,21)的整个长度延伸;
施加绝缘带(81)至太阳能电池模块表面(50);
施加多个纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4,L5)至太阳能电池模块表面(50);以及
横交于纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4,L5)的延伸方向,施加至少两个横向汇集导体(Q1,Q2)至太阳能电池模块表面(50);以及
其中所述的施加绝缘带(81)、纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4,L5)和横向汇集导体(Q1,Q2)被布置为,使得通过纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4,L5)和横向汇集导体(Q1,Q2)建立子模块(1,2,6,7)的并联连接;
其中绝缘沟(3)延伸到达所述基底。
12.根据权利要求11所述的制备方法,
其中在施加纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4,L5)之后以及在施加横向汇集导体(Q1,Q2)之前,施加绝缘带(81)至太阳能电池模块表面(50),
其中绝缘带(81)中的用于使纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4,L5)和横向汇集导体(Q1,Q2)接触的开口(811)在施加绝缘带(81)之前,期间或之后制备。
13.根据权利要求11的制备方法,
其中纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4,L5)被施加至绝缘带(81),
其中在施加纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4,L5)之后以及在施加横向汇集导体(Q1,Q2)之前,将绝缘条(82)布置于纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4,L5)和横向汇集导体(Q1,Q2)之间的交点处。
14.根据权利要求11的制备方法,
其中纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4,L5)被施加至绝缘带(81),
其中在施加纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4,L5)之前以及在施加横向汇集导体(Q1,Q2)之后,将绝缘条(82)布置于纵向汇集导体(L1,L2,L3,L4,L5)和横向汇集导体(Q1,Q2)之间的交点处。
15.根据权利要求11至14之一的制备方法,
其中,其中一个横向汇集导体(Q1)电连接模块外部连接件(9)的两个极点(91,92),
其中该横向汇集导体(Q1)在连接模块外部连接件(9)的两个极点(91,92)之前或之后被分开,以便使两个极点(91,92)彼此电绝缘。
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