CN103107210B - 太阳能电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种太阳能电池模块。根据本发明的实施方式的太阳能电池模块包括：多个背接触太阳能电池，其均包括基板、均定位在基板的背表面上并且在第一方向上延伸的多个第一电极以及均定位在两个相邻的第一电极之间并且在第一方向上延伸多个第二电极；多个第一导电粘附膜，其均接触两个相邻的背接触太阳能电池中的一个的第一电极中的每一个的一个端部；多个第二导电粘附膜，其均接触两个相邻的背接触太阳能电池中的另一个的第二电极中的每一个的一个端部；以及互连件，其定位在两个相邻的背接触太阳能电池之间。

Description

太阳能电池模块
技术领域
本发明涉及太阳能电池模块。
背景技术
最近，由于预计到诸如石油和煤炭的现有能源将耗尽，因此对于替代现有能源的可再生能源的兴趣正在增加。在可再生能源中，从太阳能产生电能的太阳能电池受到了特别的关注。最近开发了背接触太阳能电池以增加光接收面积并且提高其效率，在背接触太阳能电池中，电子电极和空穴电极形成在基板的背表面上(即，基板的不被入射光的表面)。
均具有上述结构的多个背接触太阳能电池被彼此串联或者并联连接，从而以面板形式制造防潮太阳能模块，因而获得期望的输出。
发明内容
在一个方面，提供了一种太阳能电池模块，包括：多个背接触太阳能电池，每一个背接触太阳能电池包括基板、均定位在所述基板的背表面上并且在第一方向上延伸的多个第一电极以及均被定位在两个相邻的第一电极之间并且在所述第一方向上延伸的多个第二电极；多个第一导电粘附膜，每个第一导电粘附膜接触两个相邻的背接触太阳能电池中的一个背接触太阳能电池的多个第一电极中的每个第一电极的一个端部；多个第二导电粘附膜，每个第二导电粘附膜接触两个相邻的背接触太阳能电池中的另一个背接触太阳能电池的多个第二电极中的每个第二电极的一个端部；互连件，所述互连件定位在两个相邻的背接触太阳能电池之间，在垂直于第一方向的第二方向上延伸，并且将多个第一导电粘附膜电气连接到多个第二导电粘附膜以将两个相邻背接触太阳能电池彼此电气连接；前包封体和背包封体，所述前包封体和背包封体被构造为保护所述多个背接触太阳能电池；透明构件，所述透明构件定位在所述多个背接触太阳能电池的所述基板的前表面上的所述前包封体上；以及背板，所述背板定位在所述多个背接触太阳能电池的所述基板的背表面上的所述背包封体下面。
背接触太阳能电池中的每一个背接触太阳能电池可以具有无汇流条结构，其中没有电流收集器，即汇流条。
在无汇流条结构的背接触太阳能电池中，由于用于形成多个第一电极的电极材料使得相邻的第一电极没有彼此物理连接。此外，由于用于形成多个第二电极的电极材料使得相邻的第二电极没有彼此物理连接。
无汇流条结构的背接触太阳能电池可以减少由于汇流条的形成而导致的制造成本和制造处理的数量。
每个无汇流条结构的背接触太阳能电池可以具有异质结结构。所述异质结结构的多个背接触太阳能电池中的每个背接触太阳能电池的基板是晶体半导体基板。由第一非晶硅层形成的多个发射极区域和由第二非晶硅层形成的多个背表面场区域可以定位在晶体半导体基板的背表面处。
多个第一电极直接接触多个发射极区域，并且多个第二电极直接接触多个背表面场区域。
所述多个第一电极中的每个第一电极和所述多个第二电极中的每个第二电极可以具有均匀的宽度。多个第一导电粘附膜中的每个第一导电粘附膜的宽度可以等于或者小于多个第一电极的宽度，并且所述多个第二导电粘附膜中的每个第二导电粘附膜的宽度可以等于或者小于所述多个第二电极的宽度。
与上述太阳能电池模块的结构不同的是，所述多个第一电极中的每个第一电极的所述一个端部和所述多个第二电极中的每个第二电极的所述一个端部可以均包括具有比所述多个第一电极和所述多个第二电极的其它部分更大的宽度的接触部分。多个第一导电粘附膜中的每个第一导电粘附膜的宽度可以等于或者小于多个第一电极的接触部分的宽度，所述多个第二导电粘附膜中的每个第二导电粘附膜的宽度可以等于或者小于所述多个第二电极的接触部分的宽度。
所述多个第一导电粘附膜不接触所述多个第二电极，并且所述多个第二导电粘附膜不接触所述多个第一电极。
互连件可以具有狭缝或者孔，并且可以使用形成在背板上的导电图案形成。
互连件可以直接接触多个第一导电粘附膜和多个第二导电粘附膜，或者可以与多个第一导电粘附膜和多个第二导电粘附膜形成为一体。此外，互连件可以直接接触在第二方向上延伸的第三导电粘附膜。
当互连件直接接触多个第一导电粘附膜和多个第二导电粘附膜时，在两个相邻的基板之间可以布置有间隔物。间隔物可以具有黑色或者白色表面。所述前包封体和所述背包封体中的至少一个可以被填充在所述间隔物和所述互连件之间的空间中。
另选地，当互连件直接接触第三导电粘附膜时，第三导电粘附膜的宽度可以等于或者小于互连件的宽度，或者可以大于互连件的宽度。所述第三导电粘附膜的长度可以等于或者大于所述互连件的长度。
所述第三导电粘附膜可以具有黑色或者白色表面。第三导电粘附膜的厚度可以基本上等于一个第一导电粘附膜的厚度和一个第二导电粘附膜的厚度，或者可以大于所述一个第一导电粘附膜的厚度和一个所述第二导电粘附膜的厚度。
当所述第三导电粘附膜的厚度大于所述第一导电粘附膜和所述第二导电粘附膜的厚度时，所述第三导电粘附膜的厚度可以基本上等于一个第一电极的厚度与一个第一导电粘附膜的厚度之和，或者一个第二电极的厚度与一个第二导电粘附膜的厚度之和。
当互连件直接接触第三导电粘附膜时，在两个相邻的基板定位可以布置有间隔物。间隔物可以具有黑色或者白色表面。所述前包封体或者所述背包封体中的至少一个可以填充在所述间隔物和所述互连件之间的空间中。
根据上述太阳能电池模块的特性，因为移除了用于物理地连接第一电极的第一电极电流收集器和用于物理地连接第二电极的第二电极电流收集器，所以可以节省用于形成电流收集器的材料。因而，可以减少太阳能电池模块的制造成本。
因为使用第一导电粘附膜和第二导电粘附膜将第一电极和第二电极电气连接到互连件，因此可以在低温(例如，140℃到180℃)进行搭接处理。
在具有异质结结构的背接触太阳能电池中，因为发射极区域和背表面场区域由非晶硅形成，当在搭接处理中将高的温度施加到发射极区域和背表面场区域时，发射极区域和背表面场区域容易损坏。然而，因为在根据本发明的实施方式的背接触太阳能电池中在低温进行搭接处理，因此可以防止由非晶硅形成的发射极区域和背表面场区域被损坏。
可以在太阳能电池模块中使用薄的基板。例如，当基板的厚度是约200μm时，在使用热空气熔融焊剂的现有技术的搭接处理中，基板的翘曲量等于或者大于约2.1mm。另一方面，在使用导电粘附膜的搭接处理中，基板的翘曲量是约0.5mm。
可以通过基板的背表面的中心部分和周边部分的高度之间的差来表示基板的翘曲量。
随着基板的厚度的减小，基板的翘曲量增加。例如，基板的厚度是约80μm，在现有技术的搭接处理中，基板的翘曲量等于或者大于约14mm。另一方面，在使用导电粘附膜的搭接处理中，基板的翘曲量是约1.8mm。
当基板的翘曲量超过预定值(例如，约2.5mm)时，在基板中可能产生裂纹或者在后续的层压处理中在太阳能电池模块中可能产生气泡。因此，不能够在使用现有技术的搭接处理制造的太阳能电池模块中使用薄的基板。
另一方面，与现有技术的搭接处理比较，使用导电粘附膜的搭接处理可以极大地减小基板的翘曲量。因此，可以在太阳能电池模块中使用薄的基板。
例如，在使用导电粘附膜的搭接处理中可以使用具有约80μm到180μm的厚度的基板。因而，因为基板的厚度的减少使得可以降低材料成本。
现有技术的搭接处理可以在电流收集器和互连件之间的接口处产生裂纹，或者在互连件的焊料内的多个材料之间产生剥离现象，因而降低了太阳能电池模块的输出。另一方面，使用导电粘附膜的搭接处理可以解决上述问题。因而，可以提高太阳能电池模块的可靠性。
因为施加到互连件的热应力被导电粘附膜吸收，因此可以防止或者减少由热应力导致的互连件和电流收集器之间的电气连接的损坏。由此，可以进一步改进太阳能电池模块的可靠性和耐久性。
当使用形成在背板上的导电图案形成互连件时，不需要单独的用于将互连件搭接到导电粘附膜的搭接处理。此外，通过在层压处理中将导电图案搭接到导电粘附膜，可以减少模块处理的数目。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，这些附图例示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是移除了太阳能电池模块的背板的状态下的根据本发明的第一实施方式的太阳能电池模块的平面图；
图2是沿着图1的线I-I截取的截面图；
图3是根据本发明的示例实施方式的太阳能电池模块中使用的背接触太阳能电池的构造的立体图；
图4是根据本发明的另一示例性示例实施方式的太阳能电池模块中使用的背接触太阳能电池的构造的截面图；
图5是图2中所示的太阳能电池模块的变型的部分截面图；
图6是移除了太阳能电池模块的背板的状态下的根据本发明的第二实施方式的太阳能电池模块的平面图；
图7是移除了太阳能电池模块的背板的状态下的根据本发明的第三实施方式的太阳能电池模块的平面图；
图8是沿着图7的线VII-VII截取的截面图；
图9是图8中所示的太阳能电池模块的第一变型的部分截面图；
图10是图8中所示的太阳能电池模块的第二变型的部分截面图；
图11是图8中所示的太阳能电池模块的第三变型的部分截面图；并且
图12是移除了太阳能电池模块的背板的状态下的根据本发明的第四实施方式的太阳能电池模块的平面图。
具体实施方式
下面将参照附图更加全面地描述本发明的实施方式，附图中求出了本发明的示例实施方式。然而，本发明可以以许多不同形式来实施，并且不应当解释为是对这里阐述的实施方式的限制。在附图中，为了清楚起见，夸大了层、膜、板、区域等的厚度。整个说明书中相同的附图标记表示类似的元件。
将理解的是，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，如果元件被称为“直接位于”另一元件“上”，则不存在中间元件。此外，应该理解，当将诸如层、膜、区域或基板之类的元件称为“整体”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，且可以没有位于所述另一元件的边缘的一部分上。
下面将参照图1到图12详细描述本发明的示例性实施方式。
下面，将参照图1到图4详细描述根据本发明的第一实施方式的太阳能电池模块。图1是移除了太阳能电池模块的背板的状态下的根据本发明的第一实施方式的太阳能电池模块的平面图。图2是沿着图1的线II-II截取的截面图。图3似乎根据本发明的示例实施方式的太阳能电池模块中使用的背接触太阳能电池的构造的立体图。图4是根据本发明的另一示例实施方式的太阳能电池模块中使用的背接触太阳能电池的构造的截面图。
如图1至图4中所示，根据本发明的第一实施方式的太阳能电池模块包括多个背接触太阳能电池110、定位在背接触太阳能电池110的背表面上并且将相邻的背接触太阳能电池110彼此电气连接的互连件120、用于保护背接触太阳能电池110的前包封体130和背包封体140、定位在背接触太阳能电池110的光接收表面上的前包封体130上的透明构件150以及定位在与背接触太阳能电池110的光接收表面相反的表面上的背包封体140下方的背板160。
尽管图1和图2仅仅示出两个背接触太阳能电池110，但是背接触太阳能电池110的数量不限于此。
如图3中所示，太阳能电池模块中使用的每一个背接触太阳能电池110包括：晶体半导体基板111、定位在其上入射光的晶体半导体基板111的入射表面(在下文，称为“前表面”)上的前钝化层116a、定位在前钝化层116a处的前表面场(FSF)区域117、定位在FSF区域117上的防反射层118、定位在其上没有入射光的与晶体半导体基板111的入射表面相反的表面(在下文，称为“背表面”)上的背钝化层116b、定位在背钝化层116b上的多个第一非晶硅层119a、定位在背钝化层116b上以与多个第一非晶硅层119a隔开的多个第二非晶硅层119b、定位在多个第一非晶硅层119a上的多个第一电极112以及定位在多个第二非晶硅层119b上的多个第二电极113。
图3示出了包括FSF区域117、第二非晶硅层119b和背钝化层116b的背接触太阳能电池110。然而，可以根据需要省略FSF区域117、第二非晶硅层119b和背钝化层116b。
每个第一非晶硅层119a用作发射极区域，并且每个第二非晶硅层119b用作背表面场(BSF)区域。因而，第一非晶硅层119a在下文称为发射极区域，并且第二非晶硅层119b在下文称为BSF区域。
在本发明的另外实施方式中，发射极区域和背表面场区域可以由晶体硅层形成。晶体半导体基板111是由第一导电类型的硅(例如n型硅)形成的基板。在晶体半导体基板111中使用的硅可以是诸如单晶硅和多晶硅的晶体硅。
当晶体半导体基板111是n型时，晶体半导体基板111可以掺杂有诸如磷(P)、砷(As)和锑(Sb)的Ⅴ族元素的杂质。
另选地，晶体半导体基板111可以是p型和/或由除了硅以外的半导体材料形成。当晶体半导体基板111是p型时，晶体半导体基板111可以掺杂有诸如硼(B)、镓(Ga)和铟(In)的III族元素的杂质。
晶体半导体基板111的前表面可以被纹理化，以形成对应于不平坦表面的或者具有不平坦特性的纹理表面。
为了简化，图3仅示出了晶体半导体基板111、前钝化层116a、FSF区域117和防反射层118的边缘具有纹理表面。然而，晶体半导体基板111、前钝化层116a、FSF区域117和防反射层118中的每一个的整个前表面基本上都具有纹理表面。
可以使用无定形非晶硅(a-Si)、氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiOx)中的一种形成定位在晶体半导体基板111的前表面上的前钝化层116a。
前钝化层116a执行钝化功能，该钝化功能将存在于晶体半导体基板111的表面处或者周围的缺陷(例如，悬键)转换为稳定键，因而防止或者减少移动到晶体半导体基板111的表面的载流子的复合和/或消失。在此，前钝化层116a减小了由于晶体半导体基板111的表面处和周围的缺陷造成的载流子损失的量。
当前钝化层116a的厚度等于或者大于约1nm时，前钝化层116a被均匀涂布在晶体半导体基板111的前表面上，因而平滑地执行钝化功能。当前钝化层116a的厚度等于或者小于约30nm时，前钝化层116a中吸收的光的量减少。因此，入射在晶体半导体基板111上的光的量会增加。因而，前钝化层116a可以具有约1nm到30nm的厚度。
定位在前钝化层116a处的FSF区域117是用与晶体半导体基板111相同导电类型(例如，n型)的杂质比晶体半导体基板111更重掺杂的区域。FSF区域117的杂质浓度可以是约1010到1021个原子/cm3。
可以使用非晶硅、非晶氧化硅(a-SiOx)和非晶碳化硅(a-SiC)形成FSF区域117。
当使用以上材料形成FSF区域117时，通过晶体半导体基板111和FSF区域117的杂质浓度之间的差形成势垒。因此，可以获得电效应以防止或者减少载流子(例如，空穴)移动到晶体半导体基板111的前表面。
非晶氧化硅(a-SiOx)和非晶碳化硅(a-SiC)一般分别具有约2.1和约2.8的能带隙。因而，非晶氧化硅(a-SiOx)和非晶碳化硅(a-SiC)的能带隙大于具有约1.7到1.9的能带隙的非晶硅。
当由非晶氧化硅(a-SiOx)或者非晶碳化硅(a-SiC)形成FSF区域117时，在FSF区域117中吸收的光的量减小。因此，入射在晶体半导体基板111上的光的量进一步增加。
定位在FSF区域117上的防反射层118减小了入射在背接触太阳能电池110上的光的反射并且增加了预定波长带的选择性，因而增加了背接触太阳能电池110的效率。
可以由氮化硅(SiNx)或者氧化硅(SiOx)等形成防反射层118。防反射层118可以具有单层结构或者多层结构。可以根据需要省略防反射层118。
背钝化层116b直接位于晶体半导体基板111的背表面上并且以与前钝化层116a相同的方式执行钝化功能，因而防止或者减少移动到晶体半导体基板111的背表面的载流子的复合和/或消失。
背钝化层116b可以以与前钝化层116a相同的方式由非晶硅形成。
背钝化层116b具有使得移动到晶体半导体基板111的背表面的载流子可以通过背钝化层116b并且然后可以移动到发射极区域119a或者BSF区域119b的厚度。
当背钝化层116b的厚度等于或者大于约1nm时，背钝化层116b被均匀涂布在晶体半导体基板111的背表面上，因而进一步增加钝化效果。当背钝化层116b的厚度等于或者小于约10nm时，穿过晶体半导体基板111并且然后被吸收在保护层116b中的光的量减少。因此，可以增加再一次入射在晶体半导体基板111上的光的量。
因而，背钝化层116b可以具有约1nm到10nm的厚度。
多个BSF区域119b中的每一个是用与晶体半导体基板111相同导电类型(例如，n型)的杂质比晶体半导体基板111更重掺杂的区域。例如，每个BSF区域119b可以是n+型区域。
多个BSF区域119b在背钝化层116b上彼此隔开，并且在固定方向上彼此平行延伸。在本发明的实施方式中，BSF区域119b可以由诸如非晶硅的非晶半导体形成。
与FSF区域117类似地，BSF区域119b使用由晶体半导体基板111和BSF区域119b的杂质浓度之间的差形成的势垒防止或者减少空穴向BFS区域119b的移动并且使得电子更容易移动到BSF区域119b。
因此，BSF区域119b减少了由于BSF区域119b处和周围或者第一电极112和第二电极113处的电子和空穴的复合和/或消失引起的载流子损失的量，并且加速电子的移动，因而增加了移动到BSF区域119b的电子的量。
在本发明的第一实施方式中，用于连接第一电极112的端部的第一电极电流连接器和用于连接第二电极113的端部的第二电极电流连接器没有形成在晶体半导体基板111的背表面上。
换言之，根据本发明的实施方式的太阳能电池模块中使用的每个背接触太阳能电池110具有其中没有电流收集器(即，汇流条)的无汇流条结构。
在无汇流条结构的背接触太阳能电池110中，第一电极112由于用于形成第一电极112的电极材料没有物理地彼此连接，并且第二电极113由于用于形成第二电极113的电极材料没有物理地彼此连接。
无汇流条结构的背接触太阳能电池110可以减少由于汇流条的形成而导致的制造成本和制造处理的数目。
每个BSF区域119b可以具有约10nm到25nm的厚度。当BSF区域119b的厚度等于或者大于约10nm时，可以更顺利地形成防止空穴的移动的势垒。因此，可以进一步减少载流子的损失。当BSF区域119b的厚度等于或者小于约25nm时，BSF区域119b中吸收的光的量减少。因此，可以增加再一次入射在晶体半导体基板111上的光的量。
在晶体半导体基板111的背表面处，多个发射极区域119a多个BSF区域119b隔开，并且平行于多个BSF区域119b延伸。
因而，如图3中所示，多个发射极区域119a和多个BSF区域119b交替地定位在晶体半导体基板111的背表面处。
定位在晶体半导体基板111的背表面处的多个发射极区域119a中的每一个是与晶体半导体基板111的第一导电类型(例如，n型)相反的第二导电类型(例如，p型)。发射极区域119a包含不同于晶体半导体基板111的半导体，例如，非晶硅。
因而，发射极区域119a和晶体半导体基板111形成异质结以及p-n结。
根据背接触太阳能电池110的上述构造，由入射在晶体半导体基板111上的光产生的载流子(即，电子-空穴对)被由晶体半导体基板111和发射极区域119a之间的p-n结导致的内建电势差分离为电子和空穴。接着，分离出的电子移动到n型半导体，并且分离出的空穴移动到p型半导体。
因而，当晶体半导体基板111是n型并且发射极区域119a是p型时，分离出的空穴穿过背钝化层116b并且移动到发射极区域119a。此外，分离出的电子穿过背钝化层116b并且移动到具有比晶体半导体基板111更高的杂质浓度的BSF区域119b。
多个发射极区域119a中的每一个可以具有约5nm到15nm的厚度。当发射极区域119a的厚度等于或者大于约5nm时，可以更顺利地形成p-n结。当发射极区域119a的厚度等于或者小于约15nm时，在发射极区域119a中吸收的光的量减少。因此，可以增加再一次入射在晶体半导体基板111上的光的量。
背钝化层116b由其中没有杂质或者几乎不存在杂质的无定形非晶硅(a-Si)形成，并且定位在发射极区域119a和BSF区域119b下方。因此，发射极区域119a和BSF区域119b没有直接位于晶体半导体基板111上，而是定位在背钝化层116b上。结果，减少了结晶现象。
此外，改进了定位在无定形非晶硅层(即，背钝化层116b)上的发射极区域119a和BSF区域119b的特性。
分别接触发射极区域119a的第一电极112在第一方向X-X'上沿着发射极区域119a延伸，并且电气连接到发射极区域119a。第一电极112收集移动到发射极区域119a的载流子(例如，空穴)。
分别接触BSF区域119b的第二电极113在第一方向X-X'上沿着BSF区域119b延伸，并且电气连接到BSF区域119b。第二电极113收集移动到BSF区域119b的载流子(例如，电子)。
因此，第一电极112和第二电极113沿着第一方向X-X’彼此平行地延伸并且在其间具有均匀的间隔。
第一电极112和第二电极113可以由从由镍(Ni)、铜(Cu)、银(Ag)、铝(Al)、锡(Sn)、锌(Zn)、铟(In)、钛(Ti)、金(Au)和其组合组成的组中选择的至少一种导电材料形成。可以使用其它导电材料。
图4是根据本发明的另一个示例实施方式的太阳能电池模块中使用的背接触太阳能电池210的构造的截面图。
太阳能电池210包括：第一导电类型半导体基板211、形成在半导体基板211的一个表面(例如，光接收表面)中的前钝化层216a、形成在前钝化层216a上的防反射层218、形成在半导体基板211的另一表面中并且用第一导电类型杂质重掺杂的第一掺杂区域219a、形成在半导体基板211的另一表面中与第一掺杂区域219a相邻的位置处的并且用与第一导电类型杂质相反的第二导电类型杂质重掺杂的第二掺杂区域219b、暴露第一掺杂区域219a和第二掺杂区域219b中的每一个的一部分的背钝化层216b、电气连接到第一掺杂区域219a的暴露部分的第一电极212和第一电极电流收集器以及电气连接到第二掺杂区域219b的暴露部分的第二电极213和第二电极电流收集器。
形成在半导体基板211的光接收表面中的前钝化层216a是用诸如磷(P)、砷(As)和锑(Sb)的V族元素比半导体基板211更重掺杂的区域。与背表面场(BSF)层类似地，前钝化层216a用作前表面场(FSF)层。因而，防止或降低了在半导体基板21的光接收表面周围由入射光分离的电子和空穴的复合和/或消失。
前钝化层216a的表面上的防反射层218由氮化硅(SiNx)和/或二氧化硅(SiO2)形成。
形成在半导体基板211的另一表面中的第一掺杂区域219a是用n型杂质比半导体基板211更重掺杂的区域，并且形成在半导体基板211的另一表面中的第二掺杂区域219b是p型重掺杂区域。因而，p型第二掺杂区域219b和n型半导体基板211形成p-n结。
第一掺杂区域219a和第二掺杂区域219b用作载流子(电子和空穴)的移动路径并且分别收集电子和空穴。
暴露第一掺杂区域219a和第二掺杂区域219b中的每一个的一部分的背钝化层216b由氮化硅(SiNx)、二氧化硅(SiO2)或者其组合形成。背钝化层216b防止或者减少从载流子分离出的电子和空穴的复合和/或消失，并且将入射光反射到太阳能电池的内部，从而入射光没有被反射到太阳能电池的外部。即，背钝化层216b防止了入射光的损失并且减少了入射光损失的量。
背钝化层216b可以具有单层结构或者诸如双层结构或者三层结构的多层结构。
第一电极212形成在没有被背钝化层216b覆盖的第一掺杂区域219a上以及在与没有被背钝化层216b覆盖的第一掺杂区域219a相邻的背钝化层216b的一部分上。第二电极213形成在没有被背钝化层216b覆盖的第二掺杂区域219b上以及在与没有被背钝化层216b覆盖的第二掺杂区域219b相邻的背钝化层216b的一部分上。
因而，第一电极212电气连接到第一掺杂区域219a，并且第二电极213电气连接到第二掺杂区域219b。
如上所述，因为第一电极212和第二电极213中的每一个的一部分与背钝化层216b的一部分交叠并且连接到汇流条区域，当第一电极212和第二电极213接触外部驱动电路等时产生的接触电阻和串联电阻减小。因此，改进了太阳能电池的效率。
背板160防止潮湿和氧气渗透到太阳能电池模块的背表面中，从而保护背接触太阳能电池110免受外部环境影响。背板160可以具有包括潮湿/氧气渗透防止层、化学腐蚀防止层、绝缘层等的多层结构。
前包封体130和背包封体140分别定位在背接触太阳能电池110的上面和下面并且彼此附接，从而与背接触太阳能电池110形成为一体。因此，前包封体130和背包封体140防止由于潮湿渗透导致的背接触太阳能电池110的腐蚀并且针对冲击保护背接触太阳能电池110。
在本发明的实施方式中，前包封体130和背包封体140可以由相同材料形成。
例如，前包封体130和背包封体140可以由通过对液体化合物执行热处理而固化的材料(例如，包含聚二甲硅氧烷的固化硅氧烷)形成。
当液体化合物(即，液体硅氧烷)被涂布在背接触太阳能电池110上时，涂布的硅氧烷前体的一部分由于其液体性质而填充在背接触太阳能电池110之间的空间中并且通过热处理进行固化。
另选地，前包封体130和背包封体140可以由以膜类型制造的材料(例如，乙烯-醋酸乙烯酯(EVA))形成。
此外，前包封体130和背包封体140可以由不同材料制成。
例如，前包封体130可以由膜类型的EVA形成，并且背包封体140可以由固化的硅氧烷形成。
定位在前包封体130上的透明构件150由具有高的光透射率的钢化玻璃形成，以从而防止太阳能电池模的块损坏。钢化玻璃可以是包含很少量铁的低铁钢化玻璃。透明构件150可以具有压花内表面从而增加光散射效果。
互连件120由导电金属形成，并且将相邻的太阳能电池110彼此电气连接。互连件120可以由包含等于或者小于约1000ppm的铅(Pb)的无铅材料的导电金属形成。另选地，互连件120可以包括由涂布在导电金属的表面上的含Pb材料形成的焊料。
互连件120接触导电粘附膜，以将相邻的太阳能电池110彼此电气连接。
在本发明的实施方式中，导电粘附膜包括均接触第一电极112中的每个第一电极112的一个末端的多个第一导电粘附膜CF1和均接触第二电极113中的每个第二电极113的一个末端的多个第二导电粘附膜CF2。
因此，第一导电粘附膜CF1的数目等于一个背接触太阳能电池的第一电极112的数目，并且第二导电粘附膜CF2的数目等于一个背接触太阳能电池的第二电极113的数目。
或者，一个导电粘附膜可以将至少两个电极彼此连接。例如，当第一电极112的数目是20时，可以使用十个第一导电粘附膜CF1。在该情况下，两个第一电极112的末端可以接触一个第一导电粘附膜CF1。
以下详细描述互连件和电流收集器之间的接合结构。
第一导电粘附膜CF1定位在第一电极112的一个末端上，并且第二导电粘附膜CF2定位在第二电极113的一个末端上。
第一导电粘附膜CF1的构造与第二导电粘附膜CF2的构造基本上相同。因此，下面仅描述第一导电粘附膜CF1的构造，并且可以简要地描述第二导电粘附膜CF2的构造或者可以整体地省略。
第一导电粘附膜CF1包括树脂CF1-1和分布在树脂CF1-1中的多个导电颗粒CF1-2。
树脂CF1-1的材料不没有特别的限制，只要其具有粘附性质即可。优选的是(但是不要求)，热固树脂用于树脂CF1-1以增加粘附性质。
热固树脂可以使用从环氧树脂、酚醛树脂、丙烯树脂、聚酰亚胺树脂和聚碳酸酯中选择的至少一种。
树脂CF1-1可以进一步包含预定材料，例如，除了热固树脂的已知的固化剂和已知的固化加速剂。
例如，树脂CF1-1可以包含诸如基于硅烷的耦合剂、基于钛酸盐的耦合剂和基于铝酸盐的耦合剂的重整材料，以改进第一电极112和互连件120之间的粘附强度。
树脂CF1-1可以包含分散剂(例如磷酸钙和碳化钙)，以改进导电颗粒CF1-2的分散性。树脂CF1-1可以包含诸如丙烯酸橡胶、硅橡胶和聚氨酯橡胶的橡胶成分，以控制第一导电粘附膜CF1的弹性模量。
导电颗粒CF1-2的材料没有具体的限制，只要其具有导电性。
导电颗粒CF1-2可以包括各种尺寸的基础金属颗粒。在本发明的实施方式中，“基础金属颗粒”是接近球形形状的金属颗粒，其包含从铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铁(Fe)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)、钴(Co)、钛(Ti)和镁(Mg)中选择的至少一种金属作为主要成分，并且在其表面上均具有非均匀形成的多个突起。
第一导电粘附膜CF1可以包括具有比树脂CF1-1的厚度更大的大小的至少一个基础金属颗粒，从而电流在第一电极112和互连件120之间顺利地流动。
根据第一导电粘附膜CF1的上述构造，具有比树脂CF1-1的厚度大的大小的基础金属颗粒的一部分被掩埋在第一电极112和/或互连件120中。
因此，基础金属颗粒和第一电极112之间的接触面积和/或基础金属颗粒和互连件120之间的接触面积增加，并且接触电阻减小。接触电阻的减小使第一电极112和互连件120之间的电流流动平滑。
至此，描述了使用基础金属颗粒作为导电颗粒CF1-2的本发明的实施方式。然而，所述导电颗粒CF1-2可以是包含从铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铁(Fe)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)、钴(Co)、钛(Ti)和镁(Mg)中选择的至少一种金属作为主要成分的涂布有金属的树脂颗粒。
当导电颗粒CF1-2是涂布有金属的树脂颗粒时，每个导电颗粒CF1-2可以具有圆形或者椭圆形形状。
导电颗粒CF1-2可以彼此物理地接触。
优选的是(但是不要求)，考虑树脂CF1-1被固化之后的连接可靠性，基于第一导电粘附膜CF1的总体积，分布在树脂CF1-1中的导电颗粒CF1-2的含量是约0.5％到20％.
当导电颗粒CF1-2的含量小于约0.5％时，因为第一电极112和互连件120之间的物理接触面积的减少使得电流不会平滑地流动。当导电颗粒CF1-2的含量大于约20％时，因为树脂CF1-1的含量相对降低，因此第一电极112和互连件120之间的粘附强度可以减小。
第一导电粘附膜CF1在平行于第一电极112的方向上附接到第一电极112的一个端部。
使用搭接处理来将第一电极112接合到互连件120。搭接处理包括：用于将第一导电粘附膜CF1接合到第一电极112的一个末端的预接合处理和用于将第一导电粘附膜CF1接合到互连件120的最终接合处理。
当使用第一导电粘附膜CF1进行搭接处理时，搭接处理的加热温度和压力没有特别的限制，只要其被设置在能够确保电气连接并且保持粘附强度的范围内。
例如，预接合处理中的加热温度可以被设置为等于或者小于约100℃，并且在最终接合处理中的加热温度可以被设置为树脂CF1-1的固化温度，例如约140℃到180℃。
此外，预接合处理中的压力可以被设置为约1MPa。最终接合处理中的压力可以被设置为能够将第一电极112和互连件120充分地接合到第一导电粘附膜CF1的范围，例如，约2MPa到3MPa。
在该情况下，压力可以被设置为导电颗粒CF1-2的至少一部分被掩埋在第一电极112和/或互连件120之间。
预接合处理中施加热和压力所要求的时间可以被设置为约5秒。最终接合处理中施加热和压力所要求的时间可以被设置为第一电极112、互连件120等不被热损坏或者形变的程度，例如，约10秒。
第一导电粘附膜CF1在第二方向Y-Y'上的宽度可以等于或者小于第一电极112的宽度，并且第二导电粘附膜CF2在第二方向Y-Y'上的宽度可以等于或者小于第二电极113的宽度。
第一导电粘附膜CF1的一个末端位于第二电极113的一个末端与互连件120之间的空间中，并且第一导电粘附膜CF1的另一末端对应于基板111的边缘。
或者，第一导电粘附膜CF1的另一末端可以位于基板111的边缘内。
图2示出了第一导电粘附膜CF1和第二导电粘附膜CF2接触基板111。然而，由于背钝化层116b位于基板111的表面上，因此第一导电粘附膜CF1和第二导电粘附膜CF2没有直接接触基板111。
根据导电粘附膜的上述构造，第一导电粘附膜CF1没有接触第二电极113，并且第二导电粘附膜CF2没有接触第一电极。
互连件120的宽度可以大于相邻的第一导电粘附膜CF1和第二导电粘附膜CF2之间的距离。
可以考虑互连件120和第一导电粘附膜CF1之间的交叠面积以及互连件120和第二导电粘附膜CF2之间的交叠面积，适当地设置互连件120的宽度。
在本发明的其它实施方式中，互连件120可以具有狭缝或者孔，以减少由于热收缩和热膨胀导致的应力。
当背包封体140由固化的硅氧烷形成时，背包封体140可以填充在两个相邻的背接触太阳能电池110之间的空间中。
另选地，当前包封体130和背包封体140由EVA或者固化的硅氧烷形成时，前包封体130可以填充在两个相邻的背接触太阳能电池110之间的空间中。根据前包封体130和背包封体140的材料，前包封体130和背包封体140都可以填充在该空间中。
可以通过下述步骤制造具有上述构造的太阳能电池模块：在透明构件150上形成前包封体130，以恒定间隔在前包封体130上布置背接触太阳能电池110，分别在第一电极112的一个末端和第二电极113的一个末端上布置第一导电粘附膜CF1和第二导电粘附膜CF2，将互连件120搭接到第一导电粘附膜CF1和第二导电粘附膜CF2，在互连件120和第一导电粘附膜CF1以及第二导电粘附膜CF2上形成背包封体140，在背包封体140上布置背板160以及执行层压处理。
在该情况下，可以通过涂布和固化诸如二甲硅基氧丙烯酸酯的液体硅氧烷前体来形成前包封体130和背包封体140。
当涂布液体硅氧烷前体时，涂布的液体硅氧烷前体的一部分填充在相邻的背接触太阳能电池110之间的空间中。在图2中所示的太阳能电池模块中，背包封体140从前包封体130延伸到互连件120。
参考图5描述图2中所示的太阳能电池模块的变型。由相同的附图标记表示与本发明的第一实施方式中的结构和组件相同或等效的结构和组件，并且可以简要地进行进一步的描述或者可以整体地省略。
图5中所示的太阳能电池模块的构造与图2中所示的太阳能电池模块的构造基本上相同，不同之处在于间隔物170位于两个相邻的基板111之间。如图5中所示，间隔物170可以定位在两个相邻的基板111之间。在该情况下，间隔物170可以具有与基板111相同的厚度。另选地，间隔物170可以具有对应于基板111的厚度和导电粘附膜CF1或者CF2的厚度之和的厚度。
当间隔物170的厚度基本上等于基板111的厚度时，前包封体130和背包封体140中的至少一个可以填充在间隔物170和互连件120之间的空间中。在图5中所示的本发明的实施方式中，间隔物170从前包封体130延伸到背包封体140，并且背包封体140从间隔物170延伸到互连件120。
在本发明的实施方式中，相邻的背接触太阳能电池110之间的距离和电气绝缘由间隔物170进行。因而，当在太阳能电池模块的光接收表面观察时，可以通过相邻的背接触太阳能电池110之间的空间观看到互连件120。
互连件120由不同于背接触太阳能电池110的颜色的导电金属形成。因而，朝向太阳能电池模块的光接收表面的间隔物170的表面可以被处理为与晶体半导体基板111或者背板160的相同颜色(例如，黑或者白)，以改进太阳能电池模块的外观。
下面，将参照图6描述根据本发明的第二实施方式的太阳能电池模块。
本发明的第二实施方式的构造与本发明的第一实施方式的构基本上相同，不同之处在于每个第一电极112的一个端部和每个第二电极113的一个端部分别包括接触部分112a和接触部分113a，每个接触部分具有比第一电极112和第二电极113的其它部分更大的宽度，并且第一导电粘附膜CF1和第二导电粘附膜CF2的宽度基本上等于接触部分112a和接触部分113a的宽度。用相同附图标记表示与本发明的实施方式中的结构和部件相同或者等同的结构和部件，并且可以简要进行进一步描述或者可以整体省略。
在根据本发明的第二实施方式的太阳能电池模块中，因为接触第一导电粘附膜CF1和第二导电粘附膜CF2的第一电极112和第二电极113的面积比本发明的第一实施方式进一步增加，所以减小了第一电极112和第二电极113与第一导电粘附膜CF1和第二导电粘附膜CF2之间的接触电阻以及第一导电粘附膜CF1和第二导电粘附膜CF2与互连件120之间的接触电阻。
下面，将参照图7和图8描述根据本发明的第三实施方式的太阳能电池模块。
本发明的第三实施方式的构造与本发明的第一实施方式的构造基本上相同，不同之处在于其进一步包括第三导电粘附膜CF3。
第三导电粘附膜CF3与多个第一导电粘附膜CF1和多个第二导电粘附膜CF2形成为一体。第三导电粘附膜CF3在第二方向Y-Y'上延伸。
第三导电粘附膜CF3的宽度可以等于或者小于互连件120的宽度。另选地，第三导电粘附膜CF3的宽度可以大于互连件120的宽度。
第三导电粘附膜CF3的长度可以等于或者大于互连件120的长度。第三导电粘附膜CF3的厚度可以基本上等于第一导电粘附膜CF1的厚度和第二导电粘附膜CF2的厚度。
朝向太阳能电池模块的光接收表面的第三导电粘附膜CF3的表面可以以与间隔物170相同的方式为黑色或者白色。前包封体130和背包封体140中的至少一个可以填充在背接触太阳能电池110之间的空间中。在图8中所示的太阳能电池模块中，背包封体140从前包封体130延伸到第三导电粘附膜CF3。
下面参照图9到图11描述图8中所示的太阳能电池模块的各种修改。
图9示出图8中所示的太阳能电池模块的第一变型。图9中所示的太阳能电池模块的构造与图8中所示的太阳能电池的构造基本上相同，不同之处在于在相邻的基板111之间的空间中形成有间隔物170。在图9中所示的太阳能电池模块中，间隔物170从前包封体130延伸到背包封体140，并且背包封体140从间隔物170延伸到第三导电粘附膜CF3。
图10示出图8中所示的太阳能电池模块的第二变型。图10中所示的太阳能电池模块的构造与图8中所示的太阳能电池模块的构造基本上相同，不同之处在于第三导电粘附膜CF3的厚度大于第一导电粘附膜CF1的厚度和第二导电粘附膜CF2的厚度。
例如，第三导电粘附膜CF3的厚度可以基本上等于导电粘附膜CF1或CF2的厚度与电极112或113的厚度之和。在该情况下，前包封体130和背包封体140中的至少一个可以填充在基板111之间的空间中。
背钝化层116b定位在接触第三导电粘附膜CF3的基板111的表面上。
图11示出图8中所示的太阳能电池模块的第三变型。图11中所示的太阳能电池模块的构造与图8中所示的太阳能电池模块的构造基本上相同，不同之处在于使用形成在背板160上的导电图案形成互连件120。
如上所述，当使用形成在背板160上的导电图案形成互连件120时，不需要用于将互连件120搭接到导电粘附膜的单独的搭接处理。此外，在层压处理中通过将导电图案搭接到导电粘附膜可以减少模块处理的数目。
因此，图10和图11中所示的太阳能电池模块中，背包封体140从前包封体130延伸到第三导电粘附膜CF3。
下面，将参照图12描述根据本发明的第四实施方式的太阳能电池模块。
根据本发明的第四实施方式的太阳能电池模块的构造与图8中所示的太阳能电池模块基本上相同，不同之处在于使用了多个互连件120将相邻的背接触太阳能电池110彼此电气连接。
如图12中所示，在第三导电粘附膜CF3的纵方向上(即，第二方向Y-Y')上，在第三导电粘附膜CF3上布置至少两个互连件120。
尽管参照多个示例性实施方式描述了实施方式，应理解的是本领域技术人员可建议落入本公开的原理的范围内的许多其他修改和实施方式。更具体地说，可以在本公开、附图及所附权利要求的范围内对本主题组合装置的组成部件和/装置进行各种变换和修改。除对组成部件和/或装置的变换和修改外，替代性使用对本领域的技术人员也是明显的。
本申请要求2011年9月29日向韩国专利局提交的韩国专利申请No.10-2011-0098996的优先权，其完整内容在此通过引用并入。

Claims (19)

1.一种太阳能电池模块，所述太阳能电池模块包括：
多个背接触太阳能电池，每个背接触太阳能电池包括基板、均定位在所述基板的背表面上并且在第一方向上延伸的多个第一电极以及均被定位在两个相邻的所述第一电极之间并且在所述第一方向上延伸的多个第二电极；
多个第一导电粘附膜，每个第一导电粘附膜接触两个相邻的背接触太阳能电池中的一个背接触太阳能电池的所述多个第一电极中的每个第一电极的一个端部；
多个第二导电粘附膜，每个第二导电粘附膜接触所述两个相邻的背接触太阳能电池中的另一个背接触太阳能电池的所述多个第二电极中的每个第二电极的一个端部；
互连件，所述互连件定位在所述两个相邻的背接触太阳能电池之间，在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸，并且将所述多个第一导电粘附膜电气连接到所述多个第二导电粘附膜以将所述两个相邻的背接触太阳能电池彼此电气连接；
前包封体和背包封体，所述前包封体和背包封体被构造为保护所述多个背接触太阳能电池；
透明构件，所述透明构件定位在所述多个背接触太阳能电池的所述基板的前表面上的所述前包封体上；以及
背板，所述背板定位在所述多个背接触太阳能电池的所述基板的所述背表面上的所述背包封体下面，
其中，所述太阳能电池模块进一步包括第三导电粘附膜，所述第三导电粘附膜与所述多个第一导电粘附膜和所述多个第二导电粘附膜形成为一体，并且在所述第二方向上延伸，并且
其中，所述互连件接触所述第三导电粘附膜。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，相邻的第一电极由于用于形成所述多个第一电极的电极材料而没有彼此物理地连接，并且
其中，相邻的第二电极由于用于形成所述多个第二电极的电极材料而没有彼此物理地连接。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述多个背接触太阳能电池中的每个背接触太阳能电池具有异质结结构。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述多个背接触太阳能电池中的每个背接触太阳能电池的所述基板是晶体半导体基板，并且
其中，在所述晶体半导体基板的所述背表面处布置有多个发射极区域和多个背表面场区域。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池模块，其中，所述多个第一电极接触所述多个发射极区域，并且所述多个第二电极接触所述多个背表面场区域。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述多个第一电极中的每个第一电极和所述多个第二电极中的每个第二电极具有均匀的宽度，并且
其中，所述多个第一导电粘附膜中的每个第一导电粘附膜的宽度等于或者小于所述多个第一电极的宽度，并且所述多个第二导电粘附膜中的每个第二导电粘附膜的宽度等于或者小于所述多个第二电极的宽度。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述多个第一电极中的每个第一电极的所述一个端部和所述多个第二电极中的每个第二电极的所述一个端部均包括具有比所述多个第一电极和所述多个第二电极的其它部分更大的宽度的接触部，并且
其中，所述多个第一导电粘附膜中的每个第一导电粘附膜的宽度等于或者小于所述多个第一电极的所述接触部分的宽度，并且所述多个第二导电粘附膜中的每个第二导电粘附膜的宽度等于或者小于所述多个第二电极的所述接触部分的宽度。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述多个第一导电粘附膜不接触所述多个第二电极，并且所述多个第二导电粘附膜不接触所述多个第一电极。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述互连件是使用形成在所述背板上的导电图案形成的。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述多个第一导电粘附膜和所述多个第二导电粘附膜直接接触所述互连件。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池模块，其中，在两个相邻的基板之间布置有间隔物，并且所述间隔物具有黑色或者白色表面。
12.根据权利要求11所述的太阳能电池模块，其中，所述前包封体和所述背包封体中的至少一个填充在所述间隔物和所述互连件之间的空间中。
13.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述第三导电粘附膜的宽度等于或者小于所述互连件的宽度，或者大于所述互连件的宽度。
14.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述第三导电粘附膜的长度等于或者大于所述互连件的长度。
15.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，在两个相邻的基板之间布置有间隔物，并且所述间隔物具有黑色或者白色表面。
16.根据权利要求15所述的太阳能电池模块，其中，所述前包封体和所述背包封体中的至少一个填充在所述间隔物和所述互连件之间的空间中。
17.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述第三导电粘附膜具有黑色或者白色表面。
18.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述第三导电粘附膜的厚度基本上等于一个第一导电粘附膜的厚度和一个第二导电粘附膜的厚度，或者大于所述一个第一导电粘附膜的厚度和所述第二导电粘附膜的厚度。
19.根据权利要求18所述的太阳能电池模块，其中，所述第三导电粘附膜的厚度基本上等于一个第一电极的厚度与所述一个第一导电粘附膜的厚度之和。
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