CN103367509B - 一种太阳能电池及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种太阳能电池，包括：太阳能电池阵列，包括并列设置的多个独立的太阳能电池单元，每个电池单元包括第一半导体层、位于下面的第二半导体层，分别位于第一半导体层上表面、以及第二半导体层下表面的上、下电极；上导线组，置于所述太阳能电池阵列上方，并贯穿所述多个电池单元的每一个；下导线组，置于所述太阳能电池阵列下方，贯穿所述多个电池单元的每一个并与所述上导线组间隔设置；导电胶，在所述上、下导线组和太阳能电池阵列之间，所述导电胶包裹所述每一个太阳能电池单元的上、下电极。本发明可以根据需要方便地配置太阳能电池的面积，降低了制作成本，提高了电池的性能，也易于应用。

Description

一种太阳能电池及其形成方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，特别涉及太阳能电池制造领域，更具体而言，本发明涉及一种太阳能电池及其形成方法。
背景技术
现有的太阳能电池结构通常是首先形成太阳能电池片，这种太阳能电池片是完整的板状结构，在对现有的太阳能电池片进行总线加工的工艺中，是采用丝网印刷的技术，印刷过程是首先将太阳能电池片放置到印刷台上，将非常精细的印刷丝网固定在网框上，放置在电池片上方；丝网上有导电浆料能够透过的需印制的图案。把适量的浆料放置于丝网之上，用刮刀涂抹浆料，使其均匀填充于网孔之中。刮刀在移动的过程中把浆料通过丝网网孔挤压到电池片上。这一过程的温度，压力，速度和其他变量都必须严格控制。在上述技术中，由于电池片是一体式结构，因此位于一面的导电浆料不会由于印刷而透过到另一面。
然而随着太阳能电池领域技术的不断革新和发展，出现了一种新的太阳能电池结构，其中各个太阳能电池单元是独立的，这样的太阳能电池具有加工成本和工艺方面的便利，而且可以根据需要方便地配置太阳能电池的面积。但是上面描述的丝网印刷技术却不能够在这样的太阳能电池中应用，因为丝网印刷会导致太阳能电池单元一面的导电浆料在印刷时透过到另一面从而造成短路等问题使太阳能电池的性能受到影响。
因此，需要提出一种形成太阳能电池的导线总线的方法，可以避免上述情况的发生，同时在不影响太阳能电池性能的前提下使太阳能电池更容易根据实际需要进行配置、降低制造成本和易于应用。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，本发明提出了一种太阳能电池，包括：
太阳能电池阵列，包括并列设置的多个独立的太阳能电池单元，每个电池单元包括第一半导体层、位于下面的第二半导体层，分别位于第一半导体层上表面、以及第二半导体层下表面的上、下电极；
上导线组，置于所述太阳能电池阵列上方，并贯穿所述多个电池单元的每一个；
下导线组，置于所述太阳能电池阵列下方，贯穿所述多个电池单元的每一个并与所述上导线组间隔设置；
导电胶，在所述上、下导线组和太阳能电池阵列之间，所述导电胶包裹所述每一个太阳能电池单元的上、下电极。
可选地，所述太阳能电池单元具有包裹所述电池单元的绝缘层。
可选地，所述太阳能电池单元的宽度在0.2mm到4mm之间。
可选地，所述上、下导线组的导线具有一致的宽度。
可选地，所述上、下导线组的导线在与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更宽的宽度，并在不与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更厚的厚度。
可选地，所述导电胶覆盖整个所述导线的内表面。
可选地，所述导电胶仅覆盖电极通过部分的导线的内表面。
可选地，所述电极线还具有用于提高与导线接触部分的接触面积的键合板。
此外，还提供了上述太阳能电池的形成方法，包括：
a、提供上导线组，在所述上导线组的仅内表面覆盖导电胶；
b、提供包含并列设置的多个独立的太阳能电池单元的太阳能电池阵列，所述每个电池单元包括第一半导体层、位于下面的第二半导体层，位于第一半导体层上表面的上电极；
c、将所述太阳能电池阵列设置在所述上导线组上，使所述上导线组贯穿所述多个电池单元的每一个，其中所述上导线组覆盖导电胶的表面与所述太阳能电池单元的上电极接触。
d、在每个所述太阳能电池单元的第二半导体层的下表面形成下电极；
e、提供下导线组，在所述下导线组的仅内表面覆盖导电胶；
f、将所述太阳能电池阵列设置在所述下导线组上，使所述下导线贯穿所述多个电池单元的每一个并与所述上导线组间隔设置，其中所述下导线组覆盖导电胶的表面与所述太阳能电池单元下电极接触。
可选地，所述步骤c或步骤f中还包括：烘干所述导电胶。
可选地，所述步骤a和步骤e中覆盖导电胶的步骤包括：用丝网印刷的方法在所述上、下导线组的整个内表面覆盖导电胶。
可选地，所述步骤a和步骤e中覆盖导电胶的步骤包括：对所述上、下导线组进行图案化覆盖导电胶，以在所述上、下导线组与太阳能电池单元的上、下电极通过的部分覆盖导电胶。
可选地，所述步骤a和步骤e中提供上、下导线组的步骤还包括：提供上、下导线组的导线在与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更宽的宽度，在并在不与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更厚的厚度。
可选地，还包括利用定型设备挤压所述上、下导线组的内表面的步骤，以使上、下导线组的导线在与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更宽的宽度，并在不与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更厚的厚度。
可选地，所述步骤a和步骤e中覆盖导电胶的步骤包括：对所述上、下导线组进行图案化覆盖导电胶，以在所述上、下导线组与太阳能电池单元的上、下电极通过的部分覆盖导电胶。
可选地，所述b和步骤d还包括：在所述上、下电极上形成用于提高与导线接触部分的接触面积的键合板。
可选地，所述方法还包括如下步骤：
f、截断所述上导线组一侧的端部以及截断所述下导线组另一侧的端部；
g、形成太阳能电池的输出。
可选地，所述步骤g包括：弯折所述上、下导线组的端部，以形成太阳能电池的输出。
可选地，所述步骤g包括：分别在所述上导线组的端部之间和所述下导线组的端部之间形成导电连接。
同现有技术相比，本发明的太阳能电池及其形成方法，太阳能电池阵列中的各个太阳能电池单元是独立的，相对于现有技术中一体式结构的电池片，避免了丝网印刷工艺对太阳能电池性能的影响，可以根据需要方便地配置太阳能电池的面积，降低了制作成本，提高了电池的性能，也易于应用。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1(a)示出了根据本发明第一实施例的上导线组中上导线的俯视图；
图1(b)示出了图1(a)中所示的上导线沿A-A’方向的横截面视图；
图2(a)示出了根据本发明第一实施例的覆盖了导电胶后的上导线的俯视图；
图2(b)示出了图2(a)中所示覆盖了导电胶后的上导线沿A-A’方向的横截面视图；
图3(a)示出了根据本发明第一实施例的太阳能电池阵列的俯视图；
图3(b)示出了图3(a)所示的太阳能电池阵列沿A-A’方向的横截面视图；
图4(a)示出了根据本发明第一实施例的将太阳能电池阵列设置在上导线组上的俯视图；
图4(b)示出了图4(a)所示的太阳能电池阵列沿A-A’方向的横截面视图；
图5(a)示出了在图4(a)所示的太阳能电池阵列上设置了下电极的俯视图；
图5(b)示出了图5(a)所示的太阳能电池阵列沿A-A’方向的横截面视图；
图6(a)示出了根据本发明第一实施例的下导线组中下导线的俯视图；
图6(b)示出了图6(a)中所示下导线沿B-B’方向的横截面视图；
图7(a)示出了根据本发明第一实施例的覆盖了导电胶后的下导线的俯视图；
图7(b)示出了图7(a)中所示覆盖了导电胶后下导线沿B-B’方向的横截面视图；
图8(a)示出了根据本发明第一实施例的将太阳能电池阵列设置在下导线组上的俯视图；
图8(b)示出了图8(a)所示的太阳能电池阵列沿A-A’方向的横截面视图；
图8(c)示出了图8(a)所示的太阳能电池阵列沿B-B’方向的横截面视图；
图9(a)示出了在图4(a)所示的太阳能电池阵列上设置带有键合板的下电极的俯视图；
图9(b)示出了图9(a)所示的太阳能电池阵列沿B-B’方向的横截面视图；
图10示出了截断所述上导线组一侧的端部和截断所述下导线组另一侧的端部后的太阳能电池阵列的俯视图；
图11示出了合并弯折图10所示的上、下导线组的末端后的太阳能电池阵列的俯视图；
图12示出了在上导线组之间和/或下导线组之间形成导电胶或电焊接的太阳能电池阵列的俯视图；
图13(a)示出了根据本发明第二实施例的覆盖了导电胶后的上导线的俯视图；
图13(b)示出了图13(a)中所示覆盖了导电胶后上导线沿A-A’方向的横截面视图；
图14(a)示出了根据本发明第二实施例的将太阳能电池阵列设置在上导线组上的俯视图；
图14(b)示出了图14(a)所示的太阳能电池阵列沿A-A’方向的横截面视图；
图15示出了在图14(a)所示的太阳能电池阵列上设置了下电极的俯视图；
图16(a)示出了根据本发明第二实施例的覆盖了导电胶后的下导线的俯视图；
图16(b)示出了图16(a)中所示覆盖了导电胶后下导线沿B-B’方向的横截面视图；
图17(a)示出了根据本发明第二实施例的将太阳能电池阵列设置在下导线组上的俯视图；
图17(b)示出了图17(a)所示的太阳能电池阵列沿A-A’方向的横截面视图；
图17(c)示出了图17(a)所示的太阳能电池阵列沿B-B’方向的横截面视图；
图18(a)示出了在图14(a)所示的太阳能电池阵列上设置带有键合板的下电极的俯视图；
图18(b)示出了在图18(a)所示的太阳能电池阵列上设置下电极后沿B-B’方向的横截面视图；
图19示出了根据本发明第三实施例的上导线组中上导线的俯视图；
图20(a)示出了对图19所示的导线利用定型设备进行挤压的示意图；
图20(b)示出了对图19的导线挤压后的上导线的俯视图；
图20(c)示出了图20(b)中所示的上导线沿A-A’方向的横截面视图；
图21(a)示出了根据本发明第三实施例的覆盖了导电胶后的上导线的俯视图；
图21(b)示出了图21(a)中所示覆盖了导电胶后的上导线沿A-A’方向的横截面视图；
图22(a)示出了根据本发明第三实施例的将太阳能电池阵列设置在上导线组上、并在太阳能电池阵列上设置了下电极的后的俯视图；
图22(b)示出了图22(a)所示的太阳能电池阵列沿A-A’方向的横截面视图；
图23(a)示出了根据本发明第三实施例的覆盖了导电胶后的下导线的俯视图；
图23(b)示出了图23(a)中所示覆盖了导电胶后的下导线沿B-B’方向的横截面视图；
图24(a)示出了根据本发明第三实施例的将太阳能电池阵列设置在下导线组上的俯视图；
图24(b)示出了图24(a)所示的太阳能电池阵列沿A-A’方向的横截面视图；
图24(c)示出了图24(a)所示的太阳能电池阵列沿B-B’方向的横截面视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
第一实施例
参看图1-12，图1-12示出了根据本发明第一实施例的太阳能电池的形成方法的中间过程。首先，图1(a)示出了根据本发明实施例的上导线201-1的俯视图，图1(b)示出了沿图1(a)中A-A’方向的横截面视图。如图1(a)、(b)所示，在步骤a、提供上导线组，在所述上导线组的仅内表面覆盖导电胶。具体而言，在本实施例中，所述上导线组包括两条导线201-1，201-2，用于形成太阳能电池单元的连接总线。导线可以为铜线、铝线、银线、包裹TiN薄膜的铜线或者其他导电金属材料。在其他实施例中，所述上导线组可以包括一条或其他数量的多条导线。所述导线的宽度优选为20微米-300微米，厚度优选为20微米-300微米。如图1(a)所示，其中导线的长度是指导线沿x轴方向上延展的数值，宽度是指导线沿y轴方向上沿延展的数值，厚度是指沿z轴方向上延展的数值。导线的横截面可以是，但不局限于，圆、椭圆和矩形。如图2(a)、(b)所示，在所述上导线组的仅内表面覆盖导电胶205-1，可以采用丝网印刷的方法来覆盖导电胶。图2(a)示出了根据本发明实施例的覆盖导电胶的上导线的俯视图，图2(b)示出了沿图2(a)中A-A’方向的横截面视图。其中所述上导线组的内表面为与将在下文详细描述的太阳能电池阵列粘合的表面。所述导电胶可以是银胶或其它导电胶。覆盖导电胶的厚度可以与将在下文描述的上电极的厚度相匹配，优选为5微米-100微米。
而后，如图3(a)、(b)所示，在步骤b、提供包含并列设置的多个独立的太阳能电池单元101-1...101-4的太阳能电池阵列101，所述每个电池单元包括第一半导体层、位于下面的第二半导体层，位于第一半导体层上表面的上电极102-1...102-4；另外的实施例中，还可以进一步包括包裹所述电池单元侧壁的绝缘侧墙(图未示出)。其中所述术语“上面”、“下面”仅仅表示了所述太阳能电池单元各部件之间的相对位置关系，而不代表其在最终器件中的位置形态，因此当在太阳能电池的形成过程中对所述太阳能电池单元进行位移、翻转或者颠倒时，这一相对位置关系不会发生变化。不同于以往一体形成的太阳能电池片，本发明的太阳能电池阵列101中的太阳能电池单元101-1...101-4是相互独立的电池单元，所包含的电池单元的数量和每个电池单元的面积可以根据需要实际确定。例如，所述太阳能电池单元的面积可以为10cm x 0.15cm，所述太阳能电池单元的宽度可以在0.2mm到4mm之间。当然，所述太阳能电池单元的构成可以不同于上面的描述，例如所述第一半导体层可以为N型，而第二半导体层为P型，或者反过来，第一半导体层为P型，而第二半导体层为N型，或者包含其他中间层或者掺杂区，这些均可以根据需要设置，而不能够成为本发明的限制。所述上电极可以是手指线，其材料包括但不限于铝、银、银铅合金、镍、铜等，其厚度优选为5微米-100微米。
如图4(a)、(b)所示，在步骤c、将所述太阳能电池阵列101设置在所述上导线组201-1，201-2上，使所述上导线组贯穿所述多个电池单元101-1...101-4的每一个，其中所述上导线组覆盖导电胶205-1的表面与所述太阳能电池单元的上电极102-1...102-4接触。特别地，可以将所述太阳能电池阵列101翻转，直接放置在所述上导线组201-1，201-2上。
此后，可以对所述导电胶205-1进行烘干以避免导电胶的移位而影响太阳能电池的性能。当然也可以不进行这一步骤，而进入下面的步骤。
在步骤d，如图5(a)、(b)所示、在每个所述太阳能电池单元101-1...101-4的第二半导体层的下表面形成下电极103-1...103-4。所述下电极可以是手指线，其材料包括但不限于铝、银、银铅合金、镍、铜等，其厚度优选为5微米-100微米。
如图6(a)、(b)所示，在步骤e、与所述步骤a类似地，提供下导线组，可以采用丝网印刷的方法在所述下导线组的仅内表面覆盖导电胶。具体而言，在本实施例中，所述下导线组包括两条导线202-1，202-2，用于形成太阳能电池单元的连接总线。在其他实施例中，所述下导线组可以包括一条或其他数量的多条导线。导线可以为铜线、铝线、银线、包裹TiN薄膜的铜线或者其他导电金属材料。所述导线的宽度优选为20微米-300微米，厚度优选为20微米-300微米。如图6(a)所示，其中导线的长度是指导线沿x轴方向上延展的数值，宽度是指导线沿y轴方向上沿延展的数值，厚度是指沿z轴方向上延展的数值。如图7(a)、(b)所示，在所述下导线组的仅内表面覆盖导电胶205-2。图7(a)示出了根据本发明实施例的覆盖导电胶的下导线的俯视图，图7(b)示出了沿图7(a)中B-B’方向的横截面视图。其中所述下导线组的内表面为与太阳能电池阵列粘合的表面。所述导电胶可以是银胶或其它导电胶。覆盖导电胶的厚度可以与下电极的厚度相匹配，优选为5微米-100微米。
随后在步骤f、如图8(a)-(c)所示，将所述太阳能电池阵列101设置在所述下导线组202-1，202-2上，使所述下导线贯穿所述多个电池单元101-1...101-4的每一个并与所述上导线组201-1，201-2间隔设置，其中所述下导线组覆盖导电胶205-2的表面与所述太阳能电池单元下电极103-1...103-4接触。
接着，可以烘干所述导电胶205-2，以避免导电胶的移位而影响太阳能电池的性能。当然也可以不进行这一步骤。
可选择地，如图9(a)、(b)所示，在所述步骤d形成下电极的步骤中还可以同时形成用于提高与导线接触部分的接触面积的键合板203-1...203-4，204-1...204-4，当然也可以在所述步骤b中形成上电极的步骤中形成类似的用于提高与导线接触部分的接触面积的键合板。所述键合板可以是银键合板或铝键合板等。
随后在步骤f、如图10所示，截断所述上导线组201-1，201-2一侧的端部以及截断所述下导线组202-1，202-2另一侧的端部，并且如图11-12所示，在步骤g、形成太阳能电池的输出。也就是说，上导线组201-1，201-2的端部之间和所述下导线组202-1，202-2的端部之间形成导电连接，例如可以合并弯折所述上、下导线组的末端，或者在上导线组之间和/或下导线组之间形成导电胶或电焊接。
以上是根据本发明的第一实施例描述的本发明的太阳能电池的形成方法，在第一实施例中，在步骤a和步骤e中提供的上、下导线组的每一根导线自身具有一致的宽度，并且所述步骤a和步骤e中是在所述上、下导线组的整个内表面覆盖导电胶。
需要说明的是，在本发明的所有实施例及图示中，均以上导线组和下导线组均包括两条导线进行说明，但本发明并不限于此，上导线组还可以仅包括一条导线或其他数量的多条导线，同样的，下导线组也可以仅包括一条导线或其他数量的多条导线。
第二实施例
下面将根据附图描述本发明的第二实施例，在第二实施例与第一实施例的区别在于在步骤a和步骤e中覆盖导电胶的步骤为对所述上、下导线组进行图案化覆盖导电胶，以在所述上、下导线组与太阳能电池单元的上、下电极通过的部分覆盖导电胶。
具体来说，参见图13(a)、(b)首先，在步骤a、提供上导线组，对所述上导线组进行图案化覆盖导电胶，以在所述上导线组与太阳能电池单元的上电极通过的部分覆盖导电胶。可以采用丝网印刷的方法对上导线组覆盖导电胶，而后进行图案化来形成部分覆盖的导电胶205-1。在本实施例中，所述上导线组包括两条导线201-1，201-2，用于形成太阳能电池单元的连接总线。导线可以为铜线、铝线、银线、包裹TiN薄膜的铜线或者其他导电金属材料。所述导线的宽度优选为20微米-300微米，厚度优选为20微米-300微米。图13(a)示出了根据本发明实施例的覆盖导电胶的上导线的俯视图，图13(b)示出了沿图13(a)中A-A’方向的横截面视图。所述导电胶可以是银胶或其它导电胶。覆盖导电胶的厚度可以与将在下文描述的上电极的厚度相匹配，优选为5微米-100微米。
而后，在步骤b、提供包含并列设置的多个独立的太阳能电池单元101-1...101-4的太阳能电池阵列101，所述每个电池单元包括第一半导体层、位于下面的第二半导体层，位于第一半导体层上表面的上电极102-1...102-4和包裹所述电池单元侧壁的绝缘侧墙。其中所述术语“上面”、“下面”仅仅表示了所述太阳能电池单元各部件之间的相对位置关系，而不代表其在最终器件中的位置形态，因此当在太阳能电池的形成过程中对所述太阳能电池单元进行位移、翻转或者颠倒时，这一相对位置关系不会发生变化。不同于以往一体形成的太阳能电池片，本发明的太阳能电池阵列101中的太阳能电池单元101-1...101-4是相互独立的电池单元，所包含的电池单元的数量和每个电池单元的面积可以根据需要实际确定。例如，所述太阳能电池单元的面积可以为10cm x 0.15cm，所述太阳能电池单元的宽度可以在0.2mm到4mm之间。当然，所述太阳能电池单元的构成可以不同于上面的描述，例如所述第一半导体层可以为N型，而第二半导体层为P型，或者反过来，第一半导体层为P型，而第二半导体层为N型，或者包含其他中间层或者掺杂区，这些均可以根据需要设置，而不能够成为本发明的限制。所述上电极可以是手指线，其材料包括但不限于铝、银、银铅合金、镍、铜等，其厚度优选为5微米-100微米。
如图14(a)、(b)所示，在步骤c、将所述太阳能电池阵列101设置在所述上导线组201-1，201-2上，使所述上导线组贯穿所述多个电池单元101-1...101-4的每一个，其中所述上导线组覆盖导电胶205-1的部分与所述太阳能电池单元的上电极102-1...102-4接触。特别地，可以将所述太阳能电池阵列101翻转，直接放置在所述上导线组201-1，201-2上。
此后，可以对所述导电胶205-1进行烘干以避免导电胶的移位而影响太阳能电池的性能。当然也可以不进行这一步骤，而进入下面的步骤。
在步骤d，如图15所示、在每个所述太阳能电池单元101-1...101-4的第二半导体层的下表面形成下电极103-1...103-4。所述下电极可以是手指线，其材料包括但不限于铝、银、银铅合金、镍、铜等，其厚度优选为5微米-100微米。
如图16(a)、(b)所示，在步骤e、与所述步骤a类似地，提供下导线组，对所述下导线组进行图案化覆盖导电胶，以在所述下导线组与太阳能电池单元的下电极通过的部分覆盖导电胶205-2。具体而言，所述下导线组包括两条导线202-1，202-2，用于形成太阳能电池单元的连接总线。导线可以为铜线、铝线、银线、包裹TiN薄膜的铜线或者其他导电金属材料。所述导线的宽度优选为20微米-300微米，厚度优选为20微米-300微米。图16(a)示出了根据本发明实施例的覆盖导电胶的下导线的俯视图，图16(b)示出了沿图16(a)中A-A’方向的横截面视图。所述导电胶可以是银胶或其它导电胶。覆盖导电胶的厚度可以与下电极的厚度相匹配，优选为5微米-100微米。
随后在步骤f、如图17(a)-(c)所示，将所述太阳能电池阵列101设置在所述下导线组202-1，202-2上，使所述下导线贯穿所述多个电池单元101-1...101-4的每一个并与所述上导线组201-1，201-2间隔设置，其中所述下导线组覆盖导电胶205-2的部分与所述太阳能电池单元下电极103-1...103-4接触。
接着，同步骤c中，可选地，可以进一步烘干所述导电胶205-2。
可选择地，如图18(a)、(b)所示，在所述步骤d形成下电极的步骤中还可以同时形成用于提高与导线接触部分的接触面积的键合板203-1...203-4，204-1...204-4，当然也可以在所述步骤b中形成上电极的步骤中形成类似的用于提高与导线接触部分的接触面积的键合板。所述键合板可以是银键合板或铝键合板等。
随后在步骤f、与第一实施例类似地，截断所述上导线组201-1，201-2一侧的端部以及截断所述下导线组202-1，202-2另一侧的端部，并且在步骤g、形成太阳能电池的输出。也就是说，上导线组201-1，201-2的端部之间和所述下导线组202-1，202-2的端部之间形成导电连接，例如可以合并弯折所述上、下导线组的末端，或者在上导线组之间和/或下导线组之间形成导电胶或电焊接。
以上是根据本发明的第二实施例描述的本发明的太阳能电池的形成方法，在第一实施例中，在步骤a和步骤e中提供的上、下导线组的每一根导线自身具有一致的宽度，并且所述步骤a和步骤e中是在所述上、下导线组的内表面图案化地覆盖导电胶，从而在不降低太阳能电池性能的前提下节省了成本。
第三实施例
下面将根据附图描述本发明的第三实施例，在第三实施例与第二实施例的区别在于在步骤a和步骤e中提供上、下导线组的步骤还包括提供上、下导线组的导线在与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更宽的宽度，在并在不与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更厚的厚度。并且覆盖导电胶的步骤为对所述上、下导线组进行图案化覆盖导电胶，以在所述导线的较宽的部分的内表面形成导电胶，也即在上、下导线组与太阳能电池单元的上、下电极通过的部分覆盖导电胶。
具体来说，参见图19，首先，在步骤a、提供上导线组。在本实施例中，所述上导线组包括两条导线201-1，201-2，用于形成太阳能电池单元的连接总线。导线可以为铜线、铝线、银线、包裹TiN薄膜的铜线或者其他导电金属材料。所述导线的宽度优选为20微米-300微米，厚度优选为20微米-300微米。接着如图20(a)-图20(c)所示，利用定型设备挤压所述上导线组的内表面，以使上导线组的导线在与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更宽的宽度，在并在不与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更厚的厚度。图20(b)示出了根据本发明实施例的挤压后的上导线的俯视图，图20(c)示出了沿图20(b)中A-A’方向的横截面视图。而后如图21(a)、(b)所示在所述上导线组上图案化覆盖导电胶，以在所述上导线组与太阳能电池单元的上电极通过的部分覆盖导电胶205-1。所述导电胶可以是银胶或其它导电胶。覆盖导电胶的厚度可以与下电极的厚度相匹配，优选为5微米-100微米。
而后，在步骤b、提供包含并列设置的多个独立的太阳能电池单元101-1...101-4的太阳能电池阵列101，所述每个电池单元包括第一半导体层、位于下面的第二半导体层，位于第一半导体层上表面的上电极102-1...102-4和包裹所述电池单元侧壁的绝缘侧墙。其中所述术语“上面”、“下面”仅仅表示了所述太阳能电池单元各部件之间的相对位置关系，而不代表其在最终器件中的位置形态，因此当在太阳能电池的形成过程中对所述太阳能电池单元进行位移、翻转或者颠倒时，这一相对位置关系不会发生变化。不同于以往一体形成的太阳能电池片，本发明的太阳能电池阵列101中的太阳能电池单元101-1...101-4是相互独立的电池单元，所包含的电池单元的数量和每个电池单元的面积可以根据需要实际确定。例如，所述太阳能电池单元的面积可以为10cm x 0.15cm，所述太阳能电池单元的宽度可以在0.2mm到4mm之间。当然，所述太阳能电池单元的构成可以不同于上面的描述，例如所述第一半导体层可以为N型，而第二半导体层为P型，或者反过来，第一半导体层为P型，而第二半导体层为N型，或者包含其他中间层或者掺杂区，这些均可以根据需要设置，而不能够成为本发明的限制。所述上电极可以是手指线，其材料包括但不限于铝、银、银铅合金、镍、铜等，其厚度优选为5微米-100微米。
如图22(a)、(b)所示，在步骤c、将所述太阳能电池阵列101设置在所述上导线组201-1，201-2上，使所述上导线组贯穿所述多个电池单元101-1...101-4的每一个，其中所述上导线组较宽的部分用于容纳太阳能电池单元，覆盖导电胶205-1的部分与所述太阳能电池单元的上电极102-1...102-4接触。特别地，可以将所述太阳能电池阵列101翻转，直接放置在所述上导线组201-1，201-2上。
此后，可以对所述导电胶进行烘干以避免导电胶的移位而影响太阳能电池的性能。当然也可以不进行这一步骤，而进入下面的步骤。
在步骤d，如图22(a)、(b)所示、在每个所述太阳能电池单元101-1...101-4的第二半导体层的下表面形成下电极103-1...103-4。所述下电极可以是手指线，其材料包括但不限于铝、银、银铅合金、镍、铜等，其厚度优选为5微米-100微米。
如图23(a)、(b)所示，在步骤e、与所述步骤a类似地，提供下导线组。具体而言，所述下导线组包括两条导线202-1，202-2，用于形成太阳能电池单元的连接总线。导线可以为铜线、铝线、银线、包裹TiN薄膜的铜线或者其他导电金属材料。所述导线的宽度优选为20微米-300微米，厚度优选为20微米-300微米。接着利用定型设备挤压所述下导线组的内表面，以使下导线组的导线在与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更宽的宽度，在并在不与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更厚的厚度。而后如图23(a)、(b)所示在所述下导线组上图案化覆盖导电胶，以在所述下导线组与太阳能电池单元的下电极通过的部分覆盖导电胶205-2。所述导电胶可以是银胶或其它导电胶。覆盖导电胶的厚度可以与下电极的厚度相匹配，优选为5微米-100微米。
随后在步骤f、如图24(a)-(c)所示，将所述太阳能电池阵列101设置在所述下导线组202-1，202-2上，使所述下导线组贯穿所述多个电池单元101-1...101-4的每一个与所述下导线组202-1，202-2间隔设置，其中所述下导线组较宽的部分用于容纳太阳能电池单元，覆盖导电胶的部分与所述太阳能电池单元的下电极103-1...103-4接触。
接着，同步骤c中，可选地，可以进一步烘干所述导电胶。
可选择地，也可以在所述步骤d形成下电极的步骤中还可以同时形成用于提高与导线接触部分的接触面积的键合板203-1...203-4，204-1...204-4，当然也可以在所述步骤b中形成上电极的步骤中形成类似的用于提高与导线接触部分的接触面积的键合板。所述键合板可以是银键合板或铝键合板等。
随后在步骤f、与第一实施例类似地，截断所述上导线组201-1，201-2一侧的端部以及截断所述下导线组202-1，202-2另一侧的端部，并且在步骤g、形成太阳能电池的输出。也就是说，上导线组201-1，201-2的端部之间和所述下导线组202-1，202-2的端部之间形成导电连接，例如可以合并弯折所述上、下导线组的末端，或者在上导线组之间和/或下导线组之间形成导电胶或电焊接。
以上已经根据附图描述了本发明的全部实施例。
根据上述的实施例所获得的太阳能电池，包括：太阳能电池阵列101，所述太阳能电池阵列101包括并列设置的多个独立的太阳能电池单元101-1...101-4，每个电池单元包括第一半导体层、位于下面的第二半导体层，分别位于第一半导体层上表面、以及第二半导体层下表面的上、下电极102-1...102-4，103-1...103-4，还可以进一步包括包裹所述电池单元侧壁的绝缘侧墙，也可以进一步包括覆盖所述电池单元上下表面的绝缘层。还包括上导线组201-1，201-2，置于所述太阳能电池阵列101上方，并贯穿所述多个电池单元的每一个；以及下导线组202-1，202-2，置于所述太阳能电池阵列101下方，贯穿所述多个电池单元的每一个并与所述上导线组间隔设置。导电胶，在所述上、下导线组和太阳能电池阵列之间，所述导电胶包裹所述每一个太阳能电池单元的上、下电极。
可选择地，所述上、下导线组的导线具有一致的宽度或不一致的宽度。例如所述上、下导线组的导线在与太阳能电池单元交叠的部位可以具有比其他部位更宽的宽度，在并在不与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更厚的厚度。
所述在所述导线具有一致的宽度的情况下，所述导电胶可以覆盖整个所述导线的内表面或者仅覆盖电极通过部分的导线的内表面。
优选地，所述上、下电极线与可以还具有用于提高与导线接触部分的接触面积的键合板。
与现有的太阳能电池结构不同，本发明的太阳能电池阵列中的各个太阳能电池单元是独立的，从而可以根据需要方便地配置太阳能电池的面积。而且对现有的太阳能电池片进行总线加工的工艺中，是采用丝网印刷的技术，由于电池片是一体式结构，因此位于一面的导电胶不会由于印刷而透过到另一面。但是这种技术不能够应用于本发明，本发明的电池单元是独立的，丝网印刷会导致太阳能电池单元一面的导电胶在印刷时透过到另一面从而使太阳能电池的性能受到影响。而利用本发明的形成太阳能电池的导线总线的方法，可以避免上述情况的发生，同时在不影响太阳能电池性能的前提下使太阳能电池更容易根据实际需要进行配置、降低了制造成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种太阳能电池，包括：
太阳能电池阵列，包括并列设置的多个独立的太阳能电池单元，每个电池单元包括第一半导体层、位于下面的第二半导体层，分别位于第一半导体层上表面、以及第二半导体层下表面的上、下电极；
上导线组，置于所述太阳能电池阵列上方，并贯穿所述多个电池单元的每一个；
下导线组，置于所述太阳能电池阵列下方，贯穿所述多个电池单元的每一个并与所述上导线组间隔设置；
导电胶，在所述上、下导线组和太阳能电池阵列之间，所述导电胶包裹所述每一个太阳能电池单元的上、下电极；
所述上、下导线组的导线在与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更宽的宽度，并在不与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更厚的厚度；
所述电极线还具有用于提高与导线接触部分的接触面积的键合板。
2.根据权利要求1的太阳能电池，其中：所述太阳能电池单元具有包裹所述电池单元的绝缘层。
3.根据权利要求1的太阳能电池，其中：所述太阳能电池单元的宽度在0.2mm到4mm之间。
4.根据权利要求1的太阳能电池，其中：所述上、下导线组的导线具有一致的宽度。
5.根据权利要求4的太阳能电池，其中：所述导电胶覆盖整个所述导线的内表面。
6.根据权利要求4的太阳能电池，其中：所述导电胶仅覆盖电极通过部分的导线的内表面。
7.一种太阳能电池的形成方法，包括如下步骤：
a、提供上导线组，在所述上导线组的仅内表面覆盖导电胶，提供上导 线组的导线在与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更宽的宽度，在并在不与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更厚的厚度；
b、提供包含并列设置的多个独立的太阳能电池单元的太阳能电池阵列，所述每个电池单元包括第一半导体层、位于下面的第二半导体层，位于第一半导体层上表面的上电极；
c、将所述太阳能电池阵列设置在所述上导线组上，使所述上导线组贯穿所述多个电池单元的每一个，其中所述上导线组覆盖导电胶的表面与所述太阳能电池单元的上电极接触；
d、在每个所述太阳能电池单元的第二半导体层的下表面形成下电极；
e、提供下导线组，在所述下导线组的仅内表面覆盖导电胶，提供下导线组的导线在与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更宽的宽度，在并在不与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更厚的厚度；
f、将所述太阳能电池阵列设置在所述下导线组上，使所述下导线贯穿所述多个电池单元的每一个并与所述上导线组间隔设置，其中所述下导线组覆盖导电胶的表面与所述太阳能电池单元下电极接触，其中，
所述步骤b和步骤d还包括：在所述上、下电极上形成用于提高与导线接触部分的接触面积的键合板。
8.根据权利要求7所述的形成方法，其中：所述步骤c或步骤f中还包括：烘干所述导电胶。
9.根据权利要求7所述的形成方法，其中：所述步骤a和步骤e中覆盖导电胶的步骤包括：用丝网印刷的方法在所述上、下导线组的整个内表面覆盖导电胶。
10.根据权利要求7所述的形成方法，其中：所述步骤a和步骤e中覆盖导电胶的步骤包括：对所述上、下导线组进行图案化覆盖导电胶，以在所述上、下导线组与太阳能电池单元的上、下电极通过的部分覆盖导电胶。
11.根据权利要求7所述的形成方法，还包括利用定型设备挤压所述上、下导线组的内表面的步骤，以使上、下导线组的导线在与太阳能电池单元交叠的部位具有比其他部位更宽的宽度，并在不与太阳能电池单元交 叠的部位具有比其他部位更厚的厚度。
12.根据权利要求11所述的形成方法，其中：所述步骤a和步骤e中覆盖导电胶的步骤包括：对所述上、下导线组进行图案化覆盖导电胶，以在所述上、下导线组与太阳能电池单元的上、下电极通过的部分覆盖导电胶。
13.根据权利要求7-12任意之一所述的形成方法，其中：所述方法还包括如下步骤：
f、截断所述上导线组一侧的端部以及截断所述下导线组另一侧的端部；
g、形成太阳能电池的输出。
14.根据权利要求13所述的形成方法，其中：所述步骤g包括：弯折所述上、下导线组的端部，以形成太阳能电池的输出。
15.根据权利要求13所述的形成方法，其中：所述步骤g包括：分别在所述上导线组的端部之间和所述下导线组的端部之间形成导电连接。
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