CN103474494B - 包括背接触式太阳能电池的光伏模块用背板 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种包括背接触式太阳能电池的光伏模块用背接触式背板。该背接触式背板包括具有暴露于光伏模块的空气侧的外表面和与所述外表面相反并面向光伏模块的内侧的内表面的基板（210）。该背接触式背板还包括导电材料层（220），该导电材料层（220）包括铝并且适于形成为连接至所述太阳能电池的电极的连接电路（220c），并且直接附接于基板（210）的内表面。导电材料层（220）包括在导电材料层（220）的与面向所述基板（210）的表面相反的表面上形成的金属保护膜。

Description

包括背接触式太阳能电池的光伏模块用背板

技术领域

本发明涉及光伏模块领域。特别地，本发明涉及光伏模块中使用的新型背接触式背板（back-contactback-sheet）领域。

更具体地，本发明涉及待应用于包封（enclose）有多个背接触式太阳能电池的光伏模块用背接触式背板的表面的背接触式背板。

背景技术

太阳能电池用于借助光伏效应将阳光转换成电能。因此，太阳能电池是用于代替化石燃料的最有前景的替代能源之一。太阳能电池由半导体材料形成并且被组装以形成所谓的光伏模块，该光伏模块继而被分成组以形成待典型地安装于建筑物屋顶或类似地点的光伏电站。

为了形成光伏模块，通过被称作“带”的适当导电体串联成组的太阳能电池组借助于诸如乙烯和醋酸乙烯的共聚物（通常称为EVA）等的封装（encapsulating）材料被典型地封装。然后，包封太阳能电池的封装材料被插入表面层和基层或表面层和背板之间，从而完成光伏模块。

典型地模块的由玻璃制成的表面层或主表面覆盖模块的暴露于太阳的表面，并且使得阳光能够到达电池。另一方面，背板执行多项任务。背板确保封装材料和太阳能电池不受环境因素的影响，同时防止电气连接被氧化。特别地，背板防止与大气条件有关的湿气、氧气和其他因素损坏封装材料、电池和电气连接。背板还为电池和相应的电路提供了电绝缘。此外，背板由于美观原因必须具有高的不透明度，并且由于功能原因在朝向太阳的部位必须具有高的反射率。

在包括传统太阳能电池的光伏模块中，电气连接出现在电池的前侧和后侧这两侧，由此引起遮光问题。特别地，前侧电极、即暴露于光辐射的电极借助于被称作“H图案化”的技术被电接触，由于存在的金属走线（metallictrace）遮蔽入射到电池的前表面的光，所以引起暴露于光辐射的表面的遮光。因此，传统电接触使得太阳能电池和模块的效率低下。

背接触式电池是更高效的并且性价比高的新一代光伏电池，其中，与电池的两个电极的接触被转移到电池的背侧、即不暴露于光辐射的那侧。

在背接触式电池的众多系列中，金属穿孔卷绕（MetallizationWrapThrough，MWT）电池被证明是特别高效的并且易于实现。在MWT电池中，与前侧电极的接触借助于贯穿半导体基板的厚度延伸的通孔被转移到背接触式电池的后侧。

背接触式电池提出了与适于容纳背接触式电池的模块的设计和结构有关的新的技术问题。例如，背板必须设计成支撑连接电路，与电池的两个电极（基极和发射极）的连接在该连接电路上实现。该问题的一个解决方案是所谓的背接触式背板，背接触式背板是连接电路直接实施在背板的面向电池的表面的传统背板的改进。

在图1中示出了包括背接触式太阳能电池的光伏模块的结构。

背接触式电池600被配置在上封装材料层450和下封装材料层400之间。然后，电池600和封装材料层400、450被包封至表面层800和背板200之间，其中，表面层800典型地由玻璃或透明且抗反射的材料制成，背板200可以是背接触式背板。

在图1中还可以看见导电材料构成的连接电路220c连接到太阳能电池的电极的路径。如果背板200是背接触式背板，则连接电路220c直接形成在下层绝缘基板的表面上并牢固地固定到该表面。连接电路220c被用于确保与太阳能电池600的两个电极（即与基极和发射极）的电接触。特别地，导电材料的路径设置有焊盘222，以标记连接电路的待与形成在电池600的表面上的电极之一的触点电连接的点。

诸如图1所示的光伏模块的组装过程典型地以如下所述的方式进行。

待配置在电池600和背板或背接触式背板200之间的下封装材料层400被穿孔，使得在完成模块之后，形成在下封装材料层400中的孔与配置了用于和电极接触的焊盘222的区域相对应。然后，将穿孔的封装材料层400置于背板或背接触式背板200上，使得下封装材料层400的孔以使得焊盘222朝外侧露出的方式与焊盘222对应或对准。

然后，将一块或一滴导电材料沉积到形成在背板或背接触式背板200的表面上的连接电路的导电路径的焊盘222上。焊盘222的表面通过下封装材料层400的孔保持露出。沉积到焊盘222上的导电材料例如可以包括已知为“导电粘合剂”（ECA）类型的导电膏。

随后，待嵌入模块中的电池600被放置到下封装材料层400上，使得具有形成在电池的后表面上的电极的各接触元件与涂布于一个焊盘222并通过下封装材料层400的一个孔暴露给电池600的触点的导电膏块接触。然后，将上封装材料层450放置到电池600的与和涂布至焊盘222的导电膏接触的后表面相反的上表面上。最后，透明且抗反射材料的表面层800被置于上封装材料层450上。

在所述结构已经被如上所述地制备出之后，所述结构可以上下倒置并紧接着在145℃至165℃之间的温度下在真空中层压8分钟至18分钟之间可变的时间间隔。

图2a示出了层压处理之前的模块的结构。如前所述地堆叠的模块的组成部件可单独识别。特别地，图2a示出的堆叠体从图的底部开始向上顺次包括：背板或背接触式背板200，其具有已经涂布上导电膏300的导电焊盘222；下封装材料层400；电池600；上封装材料层450；和表面层800。通过配置在电池600的后侧、即面向连接电路220c和背板200的那侧的触点620和640来提供与电池600的电极（基极和发射极）的电连接。

图2b示意性地示出了已经进行了层压处理之后的模块的结构。在第一层压阶段，所述结构被配置到借助于泵抽出空气的真空室中。然后在维持模块所在区域的真空的状态下，将压力施加到所述结构，以压紧构成光伏模块结构的层。整个周期优选地具有少于18分钟的总持续时间。该周期优选地在140℃至165℃之间的温度下发生。

层压导致导电膏300通过其聚合作用而硬化，由此使得电池600附接至背板200。此外，层压处理的任务还在于使得上封装材料层450和下封装材料层400熔融然后聚合。以该方式，下封装材料层400的封装材料通过熔融而填充导电膏300、背板或背接触式背板200以及电池600的后表面之间的所有空隙空间。此外，聚合后，上封装材料层450还在表面层800和电池600的与上封装材料层450接触的外表面之间发挥粘附作用。类似地，下封装材料层400在聚合后也在电池600的后表面和背板200之间发挥粘附作用。

为了简化和优化包括背接触式电池的光伏模块的组装过程，已经开发了上述背接触式背板，其中连接电路被牢固地固定至基板的面向光伏模块内侧的表面。

传统地，由于铜箔材料的优异的导电特性，因此基于铜箔来实施连接电路。为了防止连接电路的表面层氧化或被损坏，还提议了在铜箔的将要获得连接电路的表面上沉积与铜相比不易于氧化且更有弹性的例如镍等金属的薄膜。然而，使用铜被证明是相当昂贵的。

发明内容

发明要解决的问题

鉴于与从现有技术已知的背接触式背板相关的上述问题，本发明的目的在于提供一种能够克服上述问题的光伏模块用背接触式背板及其制造方法。

特别地，本发明的一个目的在于提供一种背接触式背板和该背接触式背板的制造方法，其中连接电路由性价比更高的材料构成，却仍然保证高的导电率和与形成在光伏电池的电极上的触点的有效的电接触。

本发明的另一目的在于提供一种背接触式背板和该背接触式背板的制造方法，其中连接电路的表面没有任何绝缘氧化层。

用于解决问题的方案

根据本发明，基于如下新的创造性构思提供一种光伏模块用背接触式背板和该背接触式背板的制造方法：传统地以铜实施的连接电路可以由铝构成。

进一步地，本发明基于如下创造性构思：连接电路的连接至太阳能电池的电极的表面可以借助于诸如银等金属的薄膜形成。根据本发明所基于的另一创造性构思，可以借助于优选地在真空室中执行的沉积处理形成表层金属膜。

此外，本发明基于如下新的创造性构思：根据该构思，构成连接电路的铝箔可以在保护性金属层沉积到铝箔的表面上之前经受旨在从铝箔表面去除氧化物层的表面处理，以提高电池和电路之间的导电率。

基于上述考虑，提议了如下的光伏模块用背接触式背板，所述背接触式背板包括：基板，其具有暴露于所述光伏模块的空气侧的外表面和与所述外表面相反并面向所述光伏模块的内侧的内表面，导电材料层，其包括铝，所述导电材料层适于形成为连接至所述太阳能电池的电极的连接电路并且直接附接至所述基板的所述内表面，所述导电材料层包括在所述导电材料层的与面向所述基板的表面相反的表面上形成的金属保护膜。

将通过其它方案和下面的说明提供本发明的其他实施方式。

本发明还在下面的说明和下述方案中提供用于制造光伏模块用背接触式背板的方法，所述方法包括如下步骤：制造所述光伏模块的基板，所述基板具有暴露于所述光伏模块的空气侧的外表面和与所述外表面相反并朝向所述光伏模块的内侧的内表面；制造导电材料层，所述导电材料层包括铝，所述导电材料层适于形成为连接至所述太阳能电池的电极的连接电路，所述制造所述导电材料层的步骤包括在真空中对所述导电材料层的第一表面进行等离子体蚀刻处理，在所述等离子体蚀刻处理之后将金属保护膜沉积到所述导电材料层的所述第一表面，所述导电材料层的与所述第一表面相反的第二表面在所述制造所述导电材料层的步骤期间暴露，将所述导电材料层联接至所述基板，所述联接以如下方式进行：使所述导电材料层的所述第二表面面向所述基板的所述内表面，处理所述导电材料层以形成连接至所述太阳能电池的电极的连接电路，所述处理所述导电材料层的步骤在所述将所述导电材料层联接至所述基板的步骤之后进行。

附图说明

根据下面对附图中示出的根据本发明的装置和方法的实施方式的说明，本发明的其他特征和优点将变得更清楚。在附图中，相同和/或相似和/或相应的部件由相同的附图标记或字母表示。

特别地，在附图中：

图1示出了包括背接触式电池的光伏模块的一部分的分解图；

图2a示出了图1所示类型的光伏模块的结构在层压处理之前的截面图；

图2b示出了图1所示类型的光伏模块的结构在层压处理之后的截面图；

图3示出了背接触式背板的截面图。

具体实施方式

在下文中，将参照如附图所示的特定实施方式说明本发明。然而，本发明不限于下面的具体说明中所述和附图中所示的特定实施方式。反而，所述的实施方式仅示出了范围由权利要求限定的本发明的若干方面。

本发明的其他变形和变化对于本领域技术人员是显然的。因此，本发明应当被认为包括范围由权利要求限定的本发明的所有变形和/或变化。

图3示意性地示出了通常在现有技术中使用的光伏模块用背接触式背板。光伏模块的空气侧配置于图3的底部、背接触式背板200的下方。

背接触式背板200包括暴露于光伏模块的空气侧的绝缘基板或复合体210。

绝缘基板210包括第一绝缘层212、中间层214和第二绝缘层216。

第一绝缘层212具有暴露于光伏材料的空气侧的表面并且被用作阻止湿气、紫外线、氧气和其他可能渗入光伏模块并引起光伏模块的某些组成部件损伤或引起可能变黄的聚氨酯类或聚酯类粘合剂劣化的其他外部介质的屏障。

第一绝缘层212可以包括诸如聚氟乙烯（PVF）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）或其他聚合物等的聚合物。第一绝缘层212可以具有在25μm至75μm范围内的或更大的厚度。

第一绝缘层212的与暴露于空气侧的表面相反的内表面面向中间层214，该中间层214用作阻止湿气和水蒸气的屏障。中间层214典型地包括不透水蒸汽的材料，例如铝。中间层214优选地具有8μm至25μm之间的厚度。

然后，中间层214的与面向第一绝缘层212的表面相反的内表面面向第二绝缘层216，该第二绝缘层216用作电绝缘体和进一步的屏障。第二绝缘层216典型地包括诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚氟乙烯（PVF）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）等的聚合物。第二绝缘层216可以具有在125μm至350μm范围内的或更大的厚度。

在附图中未示出的背接触式背板的可选实施方式中，绝缘基板210仅包括第一绝缘层212和第二绝缘层216，第二绝缘层216直接施加在第一绝缘层212的内表面，而不存在任何中间层214。背接触式背板还可以实施为：绝缘基板210仅包括一层，该层包括例如诸如PET、PVF、PVDF和PEN等聚合物中的一种或多种。

然后，导电材料层220被施加到第二绝缘层216的与第二绝缘层216的面向中间层214的表面相反的内表面。导电材料层220被以牢固地固定至第二绝缘层216的方式施加。导电材料层220可以具有大致包括在25μm至70μm范围内的厚度。在从现有技术已知的背接触式背板中，选择用于导电材料层220的材料典型地为铜。

导电材料层220通常被施加至绝缘基板210，作为连续的箔。在被施加至绝缘基板210的内表面之后，导电材料层220被处理以形成包括诸如路径、走线等的细长导电元件的图案。该图案形成连接至太阳能电池的电极的连接电路220c。

连接电路220c不形成为第二绝缘层216的内表面上的连续层。因此，连接电路通常使得施加了连接电路的第二绝缘层216的内表面部分露出。

在将导电材料层220固定至绝缘基板210的内表面之后，连接电路220c可以借助于通常用于制造印刷电路板的技术中的一种技术形成在导电材料层220中。例如，连接电路220c可以借助于光刻法形成在导电材料层220中，其中光致抗蚀剂层被均一地施加至导电材料层220的表面，根据待再现的图案被曝光并且紧接着被显影。然后，包括显影后的光致抗蚀剂的表面经受化学蚀刻，从而产生期望的图案。最后，去除残余的光致抗蚀剂。

可选地，连接电路220c可以借助于磨蚀/烧蚀（ablation）处理形成在导电材料层220内，该磨蚀/烧蚀处理通过诸如打磨机器等的机械手段或通过使用例如激光等的蒸发作用来实现。

作为上述方法的替代，导电材料层220可以设置为事先被打印成连接电路220c的形式的箔。然后将预打印的箔220施加至绝缘基板210。

导电材料层220还包括形成于图案的预定位置的焊盘222，导电材料层220中的连接电路220c包括该图案。焊盘222适于借助于导电材料块与形成于太阳能电池的电极的表面的欧姆触点电接触。欧姆触点可以例如是由图2a和图2b中的附图标记620和640表示的欧姆触点。焊盘222于是确保与安装在光伏模块中的太阳能电池的两个电极（基极和发射极）电接触。

图3中示出的背接触式背板200还包括沉积在背接触式背板200的内侧、即面向电池并与空气侧相反的那侧的介电材料层240。该介电材料层240是可选的并且在根据本发明的背接触式背板的其他实施方式中可以不存在。

介电材料层240通常借助于丝网印刷处理形成，使得介电材料完全覆盖第二绝缘层216的表面上的通过将导电层200施加于第二绝缘层216的表面所留下的露出的部分。因此，介电材料层240完成使通过连接电路形成的图案的、彼此电断路的、相邻的两个元件或路径电绝缘的任务。此外，介电材料层240还执行阻碍或中和很可能流到基板210的表面上的表面电流，其中导电材料层220和介电材料层240的一部分被固定到基板210的该表面。

介电材料层240被沉积成使得导电材料层220部分露出。更具体地，介电材料层240设置有位于与连接电路220c的焊盘222对应的位置并且用于接触光伏电池的电极的开口242。因此，介电材料层240使得导电焊盘222朝背接触式背板200的内侧、即朝向面向电池的那侧露出。

最后，导电材料层220的被介电材料层240露出的部分被保护层260覆盖，以大体上防止导电材料层220的暴露表面因被氧化、腐蚀、擦伤或损伤而降低导电材料层的导电率和与导电膏（例如ECA）的粘附性。

保护层260可以包括有机材料，该有机材料通常通过丝网印刷被沉积。可选地，导电材料层220的露出部分可以通过初始施加至暴露表面的金属膜来保护。例如，如果导电材料层220包括铜，则导电材料层可以借助于沉积在包括铜的导电材料层220的表面上的镍薄膜来保护。

在目前为止制造的光伏模块中，导电材料层以及因此的连接电路通常由铜形成，在铜的表面上可选地施加例如镍、锡或其他金属的薄膜或保护性有机化合物（OSP，即有机表面保护）的薄膜。然而，铜虽然提供了高的导电率，但却造成成本高。

本发明提议用铝代替铜作为用于实施连接电路220c的基材，其中，连接电路220c包括在前面参照图3说明的类型之一中的背接触式背板中。

使用铝作为连接至光伏电池的电极的连接电路的主要成分受到与该材料相关的缺点和问题的限制。事实上，铝确实具有良好的导电性。然而，铝还具有在材料表面暴露于空气后立即形成氧化层的缺点。铝的氧化物或氧化铝是有名的强的电绝缘体。

如上所述，连接电路以如下方式形成：使形成于连接电路的表面的焊盘222与例如图2a和图2b中所示的电池的电极上的触点620和640进行电连接。因此，连接电路220c的至少被焊盘222占据的表面部分必须没有任何表面绝缘膜，该绝缘膜可能减小连接电路220c和太阳能电池的电极上的触点620和640之间的电接触。结果，铝从未被考虑作为可能的形成有图1所示的连接电路220c的层220用的导电材料。

本发明提供一种背接触式背板，其中基于铝箔实施连接电路220c。此外，本发明提供一种用于有效地制造该背接触式背板的方法，其中连接电路包括铝。

根据本发明的实施方式的背接触式背板具有与前面参照图3说明的背接触式背板200的结构类似的结构。根据本发明的背接触式背板与图3的背接触式背板之间的一个区别是：固定至绝缘基板210的内表面的导电材料层220包括铝。

根据本发明的背接触式背板的实施方式，获得连接电路220c的导电材料层220被不同于铝的金属薄膜覆盖。

根据本发明的实施方式，保护薄膜包括银。根据本发明的实施方式，金属保护膜具有在12nm至200nm范围内的、优选地在40nm至80nm范围内的厚度。

根据图中未示出的本发明的另一实施方式，背接触式背板包括绝缘基板210和形成有连接电路220c的导电材料层220，而不具有图3所示的介电材料层240。

在下文中，将说明根据本发明的背接触式背板的制造方法。

在制造过程的开始，基板210如前所述形成为可包括一层、两层或三层。各层均可包括聚合物材料或金属材料。如此实施的绝缘基板210具有暴露于光伏模块的空气侧的外表面和与所述外表面相反并暴露于光伏模块的内侧的内表面。

随后，制备导电材料层220，在该导电材料层中将获得连接电路220c。通过将期望厚度的铝箔放置到电镀设备中来制备导电材料层220，在电镀设备中通过泵抽出空气，由此产生真空。更具体地，使得电镀设备内的压强下降至数量级为10^-6托（torr）的值。

然后，利用等离子体处理铝箔的一个表面，以借助于蚀刻去除起初存在于铝表面的原生氧化层。铝箔或铝带的经受表面处理的该表面在下文中将被称作“第一表面”。而铝箔或铝带的与该第一表面相反的表面将被称作“第二表面”。

处理所用的等离子体可以包括氢等离子体或者基于其他气体或气体混合物的等离子体。等离子体处理优选地在被包括在电镀设备中的真空室内进行。以该方式，防止铝箔的第一表面上的氧化物在借助于等离子体处理去除之后再次形成。

在利用等离子体处理从铝箔的第一表面去除氧化物膜之后，将金属的保护薄膜沉积到前面处理过的表面上。形成保护薄膜的金属优选地包括银或含银的金属合金。

该薄膜的沉积优选地借助于物理气相沉积（PVD）进行。

例如，电镀设备可以包括坩埚，预定量的待蒸镀的金属可以以固体形态放置于该坩埚中。之后，例如，通过使电流从坩埚的一端流向相反端来加热电镀设备内的坩埚。坩埚中的金属开始熔化并接着由于电镀设备内的低压而蒸发或升华。当处于气相时，待沉积的金属的颗粒例如向上移动，直到它们撞上铝箔的面向坩埚的表面。保持在适当低温的该表面接收冷凝金属的形式的被蒸发的材料。优选地，铝箔的面向坩埚的表面是之前用等离子体处理过的第一表面、即已经去除了氧化物膜的表面。

在撞击靠近坩埚的铝箔表面之后，待被沉积的金属的蒸气冷凝在该表面上。铝箔可以保持在适当温度，例如保持在室温，使得待被沉积的金属的蒸气的冷凝更迅速地发生。由此，起初为蒸气形式的待被沉积的金属在金属蒸气撞上铝箔表面并冷凝之后沉积，以保持稳定地固定至铝箔。以该方式，保护膜能够形成到铝箔的之前已经去除了氧化物膜的第一表面。

也可以使用两个或更多个坩埚代替仅一个坩埚，使得能够在铝箔的第一表面同时沉积多种材料并且形成包括不同化学种类（例如金属合金）的保护膜。例如，和银一起或者代替银，可以沉积诸如镍、锡、镉、钽、钴或甚至铜自身等其他金属或者铝-铜合金。

在上述金属中，由于若干原因，银是最有利的选择。首先，银是上面列举的金属材料中导电率最大的金属。此外，因为银的暴露于空气的表面在标准气压下几乎不与通常存在于空气中的气体（氧气、水蒸气、氮气、二氧化碳等）反应，所以作为贵金属的银在空气中特别稳定。而且，银与在该领域中典型地使用的银基粘合剂（例如ECA）亲和。

多亏这里提议的方法，因此可以沉积包括多于一种金属的保护膜。而且，本发明能够沉积由不同金属或金属合金构成的并且彼此叠置的多个保护膜。

根据由本发明提议的方法，在铝箔的第一表面的处理期间，铝箔的第二表面优选地是自由的并且暴露于铝箔的外侧。换言之，铝箔的第二表面既不与其他元件的其他表面接触也不附接于其他元件的其他表面。因此，铝箔在等离子体蚀刻和金属薄膜沉积的一系列处理期间被单独地处理。所以，在氧化物膜被去除和金属薄膜沉积到第一表面的过程中，铝箔既不固定至也不联接至任何基板或支撑件。

这具有显著的优点。首先，铝箔在等离子体蚀刻和第一表面上的沉积的一系列处理期间不需要任何支撑件或基板。此外，因为第二表面暴露于外侧，必要时还可以例如借助于任何已知的表面处理技术或借助于金属膜、介电膜、聚合物膜等的沉积来处理或改变第二表面。

根据本发明的实施方式，第一铝箔表面上的蚀刻和沉积的一系列处理优选地在辊-辊（roll-to-roll）类型的处理中进行。

代替单一的铝箔，将铝带插入电镀设备中卷绕以形成卷。铝带具有期望的厚度和宽度。例如，带的宽度可以是大约1m。

在如上所述抽出空气并且在电镀设备中建立真空之后，在电镀设备内从起始卷或第一卷沿预定路径展开铝带。在该路径的末端，铝绕着到达卷或第二卷卷绕，其中，第二卷与第一卷一起配置在电镀设备内。

在第一卷和第二卷之间的路径的给定点处，等离子体处理被施加至从第一卷展开的铝带的第一表面，以去除原生氧化膜。随后，金属薄膜、优选银薄膜被沉积到铝带的之前处理过的第一表面。在铝带展开路径的配置在施加等离子体处理的点的下游的点处进行沉积。表述“下游”和“上游”参照铝带的展开方向、即沿着铝带的展开路径从第一卷到第二卷的方向理解。

在金属保护膜已经沉积到第一表面之后，使铝带卷绕于第二卷。在整个铝带都被卷绕于第二卷之后，可以打开电镀设备并且可以取出卷和第一表面被金属保护膜覆盖的铝带。

由此，通过不是在单个铝箔上而是在整个铝带（整个铝带将被切割以形成将在各个光伏模块中使用的铝箔）上操作可以使导电材料层220的制备过程加速并优化。

多亏上述处理阶段，于是可以由此获得表面被优选地含银的金属膜保护的铝箔。通过该处理获得的铝箔在银表面和沉积于其上的金属保护层之间不具有任何绝缘氧化层。

优选地，还是在上述实施方式中，铝带的第二表面在等离子体蚀刻和铝带第一表面上的沉积的一系列处理期间是自由的或者暴露于外侧。这相对于利用等离子体处理并随后电镀单个铝箔的第一表面的实施方式具有上述优点。

在绝缘基板210和导电材料层220已经以上述方式制备之后，这两个层以彼此牢固地固定的方式联接。例如，可以使用粘合剂或热粘合剂，将其置于绝缘基板210的面向光伏材料的内侧的表面和导电材料层220的面向基板210的表面之间。

以如下方式进行联接：使得导电材料层220的与处理过并电镀过的表面相反的第二表面面向绝缘基板210的内表面、即绝缘基板210的与面向空气侧的表面相反的表面。以该方式，铝箔的电镀有金属薄膜的第一表面仍然暴露于外侧。

联接之后，导电材料层220直接附接至基板210的内表面。

通过表述“第一表面直接附接至第二表面”这里意指第一表面被牢固地固定至第二表面，除了至多粘合材料、热粘合材料或通常能够实现第一表面和第二表面之间的粘合的元件之外，而没有其他元件或层存在于第一表面和第二表面之间。因此，基于本发明，导电材料层220被牢固地固定至光伏模块的基板210的内表面，并且在导电材料层220和基板210的内表面之间，除了必要的粘合材料、热粘合材料等之外，不存在其他元件或层。

根据本发明的实施方式，借助于与用于制备导电材料层220的可选方法中说明的处理类似的辊-辊类型的处理来制造基板210。

基板210和导电材料层220之间的联接当借助于辊-辊处理进行时特别有利。

在两个层或膜已经联接之后，可以获得包括基板210和导电材料层220的期望尺寸（例如1.7m×1m）的箔。在上述箔刚刚如此形成之后，导电材料层通常是连续的并且不具有任何孔、通道或凹陷。因此，在刚刚联接之后，导电材料层220典型地还未形成电路。

因此，必须在导电材料层220内形成连接电路220c。连接电路220c可以借助于上述技术中的一种，例如光刻法、机械铣削、激光烧蚀、激光轮廓加工等形成。

由此，连接电路220c的形成完成了根据本发明的背接触式背板的制造过程。

根据本发明的另一实施方式，介电材料膜240可以在形成电路之后沉积在背接触式背板200的面向光伏模块的内侧的表面上。介电材料膜240于是沉积到形成在导电材料层220中的连接电路220c的电镀表面上以及基板210的固定导电材料层220并且通过连接电路220c露出的表面部分上。关于介电材料膜240的特征和功能以及沉积方法的一些示例，请参照上面根据图3提供的说明。

由此已经形成了背接触式背板，其中接触电路220c由铝形成，而不是由诸如铜等高成本的材料形成。通过如下的一系列的表面处理保证根据本发明的连接电路的性能：该表面处理包括等离子体蚀刻，然后沉积不经受氧化并且有弹性的材料（例如银）的薄膜。

因为可以使用辊-辊处理，所以制造根据本发明的背接触式背板的制造是特别方便且性价比高的。

虽然已经参照上述实施方式说明了本发明，但本领域技术人员显然可以在上述启示下，在所附的权利要求的范围内对本发明进行若干变形、变化和改进，而不偏离本发明的主旨和保护范围。

除此以外，为了不过于混淆所述的发明，没有说明那些被认为是本领域技术人员已知的方面。因此，本发明不由上述实施方式限定，而是仅由所附的权利要求的保护范围限定。

Claims (9)

1.一种用于制造包括背接触式太阳能电池的光伏模块用背接触式背板的方法，所述方法包括如下步骤：

制造所述光伏模块的基板(210)，所述基板(210)具有暴露于所述光伏模块的空气侧的外表面和与所述外表面相反并朝向所述光伏模块的内侧的内表面；

制造导电材料层(220)，所述导电材料层包括铝，所述导电材料层适于形成为连接至所述太阳能电池的电极的连接电路(220c)，所述制造所述导电材料层(220)的步骤包括在真空中对所述导电材料层(220)的第一表面进行等离子体蚀刻处理，在所述等离子体蚀刻处理之后将金属保护膜沉积到所述导电材料层(220)的所述第一表面，所述导电材料层(220)的与所述第一表面相反的第二表面在所述制造所述导电材料层(220)的步骤期间暴露，

然后

将所述导电材料层(220)联接至所述基板(210)，所述联接以如下方式进行：使所述导电材料层(220)的所述第二表面面向所述基板(210)的所述内表面，

处理所述导电材料层(220)以形成连接至所述太阳能电池的电极的连接电路(220c)，所述处理所述导电材料层(220)的步骤在所述将所述导电材料层(220)联接至所述基板(210)的步骤之后进行，

其中，通过对铝箔或铝带的第一表面进行等离子体蚀刻处理和在所述铝箔或所述铝带的所述第一表面上沉积金属保护膜来制造所述导电材料层，通过对所述铝带进行切割而获得多个所述铝箔，所述铝箔为用于整个光伏模块的尺寸并且是连续的，不具有任何孔、通道或凹陷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制造所述基板(210)的步骤借助于辊-辊处理进行。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述制造所述导电材料层(220)的步骤借助于辊-辊处理进行。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将所述导电材料层(220)联接至所述基板(210)的步骤借助于辊-辊处理进行。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，用于对所述导电材料层(220)的所述第一表面进行所述等离子体蚀刻处理的等离子体包括氢等离子体。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，沉积到所述导电材料层(220)的所述第一表面的所述金属保护膜的材料包括银或含银的合金。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述金属保护膜的所述沉积通过在真空中使用物理气相沉积法(PVD)进行。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述处理所述导电材料层(220)的步骤通过使用下列技术中的至少一种进行：机械铣削、光刻法、激光烧蚀、激光轮廓加工。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述基板(210)的所述内表面上沉积介电材料层(240)的步骤，沉积所述介电材料层(240)的步骤在所述将所述导电材料层(220)联接至所述基板(210)的步骤之后进行。