CN104521009B - 双组分电连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包含多个光伏电池的光伏制品，该光伏电池具有与第一电池(10)的顶侧(18)和第二相邻电池(12)的背侧(16)接触的第一电连接器节段(22)和第二电连接器节段(24)。用于形成所述电连接器节段的材料选择为在所述制品的使用寿命内最小化腐蚀、最大化接触面积和降低接触电阻。
Description
技术领域
本发明一般地涉及包括电连接器节段(electrical connector segment)及形成用于改善电池表面和邻接层之间的电接触的相关导电材料和涂层的光伏电池。
发明背景
光伏电池通常通过使第一电池的前侧与相邻电池的背侧接触的电连接器衬底串联地连接。这种构造通常用于柔性光伏电池如铜硫属化物型电池(例如，铜铟镓硒化物、铜铟硒化物、铜铟镓硫化物、铜铟硫化物、铜铟镓硒化物硫化物等)、非晶硅电池、晶体硅电池、薄膜III-V电池、薄膜II-VI电池、有机光伏器件、纳米颗粒光伏器件、染料敏化太阳能电池及这些的组合。不幸的是，某些环境应力引起减少电连接器与电池表面之间的电接触的腐蚀。但是，腐蚀的特性和来源根据电池表面的组成和电连接器的组成而不同。这可能有特别的考虑，因为通常具有一致组成的单一电连接器(即，Sn涂覆的Cu带或电连接器)用于桥接一个电池的顶部触点与后续电池的底部触点。因此，通过选择用于连接器的特定材料防止电池顶侧的腐蚀的尝试可以导致对相邻电池背侧的腐蚀效应。换句话说，由一种一致的材料及其整体形成的电连接器不太可能具有与一个电池的顶侧和相邻电池的背侧的无腐蚀的连接。
US2005/0264174描述了具有稳定的中间连接器的OLED，该中间连接器包括一层高功函金属和一层金属化合物。这一参考文献表明高功函金属层的使用提供了改善的操作稳定性和改善的功率效率。
WO 2009/097161教导了电池串，其通过在相邻电池的前部和背部上用导电粘合剂粘附的导电接片或带电接合。这一参考文献表明，选择与衬底材料匹配的带或接片的热膨胀系数使得机械应用最小化，从而降低了粘合故障的可能性。
仍然需要的是用于光伏电池中的电连接器，其通过避免由于环境应力导致的腐蚀而帮助随时间维持电池内的电接触。进一步需要包括沿连接器的可变材料组成的电连接器以使得沿电连接器的任何点处的材料组成经选择和调整以获得与将接触的电池表面的改善的连接性。进一步需要电连接器形成为使得接触第一电池的顶侧的连接器表面由与接触相邻电池的背侧的连接器表面的材料不相同的材料形成。
发明内容
本发明通过提供包括多个电连接器节段的电连接器而满足前述需要，各节段包含与相邻节段的材料不相同的至少一种材料。各电连接器节段优选包含当通过电连接器节段所连接的特定电池表面接触时将促进导电性和最小化腐蚀的材料。更具体地，第一电连接器节段包括由选择用于与第一光伏电池的顶侧的改善的连接性的材料形成的表面，和第二电连接器节段包括由选择用于与相邻光伏电池的背侧的改善的连接性的材料形成的表面。此外，选择用于各自的材料优选是不相同的材料。改善的连接性可以是顶侧和/或背侧电池表面上降低的腐蚀反应的结果。这样的腐蚀是光伏电池器件随时间经历的环境应力(例如，暴露于热、氧和/或湿汽)的结果，且表现为引起电池内性能的降低。发生于电池的顶侧或背侧上的特定腐蚀机制可以是电池上的材料以及电连接器节段上的材料之间不利的相互作用的结果。通过提供具有特别地选择以改善与顶侧和背侧触点两者的连接性的材料的电连接器节段，腐蚀反应最小化且在光伏电池组件的使用寿命内电池-电连接器节段界面之间的电连接性得到改善。
举例来说，可能的是接触电池顶表面的电连接器节段的任何表面可以调整以对抗氧化，而接触电池底表面的电连接器节段的任何表面可以调整以在电池的背表面上存在腐蚀性物质(例如，硒、硫、氧)的情况下对抗腐蚀。各电连接器节段可以与一个或多个相邻的节段连接或电连通。对于各电连接器节段选择具有适当低的硬度值、高导电率或与各节段接触的电池表面的电极电势相似的电极电势的材料可以提供额外的益处，以试图改善电连接器节段、电池表面和任何相关粘结层之间的粘附和电连接。
因此，根据一个方面，本文的教导提供一种制品，其包含(i)一个或多个光伏电池，其具有第一表面和相反的第二表面；(ii)第一电连接器节段，其具有接触第一电池的第一表面和与之电连通的部分；(iii)第二电连接器节段，其具有接触相邻电池的第二表面和与之电连通并与所述第一电连接器电连通的部分；其中第二电连接器节段的接触所述相邻电池的第二表面的部分包含与构成第一电连接器节段的接触所述第一电池的第一表面的部分的材料不相同的材料。
优选地，所述制品是至少两个这样的光伏电池的串，其中电连接器节段的第一节段与第一光伏电池的顶侧电极(第一表面)接触并延伸超出该电池的边缘和连接于与相邻电池的背侧电极(第二表面)接触的第二电连接器节段。更优选地，制品具有三个或更多个这样的电池，各具有与一个电池的背侧电极接触和也与相邻电池的前侧电极接触的多个电连接器节段。第一和第二电连接器节段可以排列以使得尽管它们可以包含一种或多种相似的材料，但第一电连接器节段的接触电池表面的材料与第二电连接器节段的接触电池表面的材料不相同。更优选地，第一和第二电连接器节段的材料可以以分层的形式排列以使得第一层接触第一电池的表面和第二层接触第二电池的表面(例如，不相同材料的竖直排列)。第一和第二电连接器节段可以形成以使得它们不包含共同的材料，从而第一电连接器节段包含一种或多种第一材料和第二电连接器节段包含一种或多种第二材料(例如，不相同材料的横向排列)。第一电连接器节段因此可以仅沿第一电连接器节段的一个边缘与第二电连接器节段直接接触。
在另一实施方式中，本发明涉及用于形成制品的方法，包括：(i)使具有第一表面和相反的第二表面的一个或多个光伏电池与第一电连接器节段接触，其中第一电连接器节段的一部分接触一个或多个电池的第一表面并与之电连通；(ii)使所述一个或多个电池的第二表面与第二电连接器节段接触以使得第二电连接器节段的一部分与一个或多个电池的第二表面电连通；其中第一电连接器节段的接触一个或多个电池的第一表面的部分包含与第二电连接器节段的接触一个或多个电池的第二表面的部分不相同的材料。
本教导通过提供形成为最小化光伏电池的顶侧和背侧两者上的腐蚀的电连接器而满足前述需要。电连接器通过提供第一和第二电连接器节段从而接触电池的第一节段的表面的材料与接触电池的第二节段的表面的材料不相同而实现这一点。本文的教导的优势反映在光伏电池暴露于环境应力时的稳定性。选择具有不相似的冶金学性质的用于形成电连接器节段的材料导致电池表面上改善的对腐蚀作用的抗性，其导致改善的电池功能，特别是在延长的时间段内。
附图简要说明
图1是显示连接一个电池与相邻电池的代表性的第一电连接器节段和相邻的第二电连接器节段的横截面图。
图2是显示连接一个电池与相邻电池的代表性的与第二电连接器节段直接平面接触的第一电连接器节段的横截面图。
图3是显示连接一个电池与相邻电池的代表性的具有第一涂层的第一电连接器节段和具有第二涂层的第二电连接器节段的横截面图。
图4是显示连接一个电池与相邻电池的代表性的在一个表面上具有第一涂层和在相反表面上具有第二涂层的第一电连接器节段及在一个表面上具有第一涂层和在相反表面上具有第二涂层的第二电连接器节段的横截面图。
图5是显示连接一个电池与相邻电池的代表性的在一个表面上具有第一涂层的第一电连接器节段及在一个表面上具有第一涂层和在相反表面上具有第二涂层的第二电连接器节段的横截面图。
具体实施方式
本教导涉及包括多个电连接器节段的电连接器，各节段包含与相邻节段的材料不相同的至少一种材料。各电连接器节段优选包含促进导电性和最小化光伏电池表面的腐蚀的材料。本申请要求2012年8月15日提交的美国临时申请序列号61/683,459的优先权，其为所有目的通过引用全文并入本文中。
用于本发明中的光伏电池可以是工业中使用的任何光伏电池。这类电池的实例包括晶体硅电池、非晶硅电池、CdTe电池、GaAs电池、染料敏化的太阳能电池(所谓的Gratezel电池)、有机/聚合物太阳能电池或通过光电效应将太阳光转化成电能的任何其它材料。但是，光活性层优选是IB-IIIA-硫属化物元素层，如IB-IIIA-硒化物、IB-IIIA-硫化物或IB-IIIA-硒化物硫化物。更特别的实例包括铜铟硒化物、铜铟镓硒化物、铜镓硒化物、铜铟硫化物、铜铟镓硫化物、铜镓硒化物、铜铟硫化物硒化物、铜镓硫化物硒化物和铜铟镓硫化物硒化物(其全部在本文中称为CIGSS)。它们可以通过式CuIn(1-x)GaxSe(2-y)Sy表示，其中x是0-1和y是0-2。铜铟硒化物和铜铟镓硒化物是优选的。CIGSS电池通常包括另外的电活性层如一个或多个发射(缓冲)层，如本领域中已知可用于CIGSS基电池中的导电层(例如，用于顶侧上的透明导电层)等也包括在本发明中。本文中讨论的电池可以用于形成屋顶板结构或层压板。
光伏电池各包括背侧电极，其包括如图1-5中所示的第二电池的衬底16(一个或多个电池的第二表面)。通常与背侧电极关联的衬底包含金属箔片或膜，或者是这样的箔片、膜或金属糊或者非导电或导电衬底上的涂层。合适的材料包括，但不限于不锈钢、铝、钛或钼的金属箔片或膜。优选地，包括衬底的电极结构是柔性的。衬底可以在其一侧或两侧上涂覆任选的背侧电接触区域。这样的区域可以由宽范围的导电材料形成，包括Cu、Mo、Ag、Al、Cr、Ni、Ti、Ta、Nb、W、它们的组合等的一种或多种。并入Mo的导电组合物可以用于说明性的实施方式中。包含痕量的或更多的硫属元素的物质可以在背侧电极表面上发现，特别是当光活性层是IB-IIIA硫属化物时。这些硫属元素物质可以是光活性层形成过程的残留。这些材料腐蚀的倾向使得希望对于电连接器节段(如图1-5中所示的22,24)选择不仅帮助防止腐蚀而且促进电连接器与电池表面之间的电接触的材料。这种改善的粘结强度可以一起消除对于另外的粘合剂(ECA、PCA和其它粘合剂)的任何需要。
各电池也具有顶侧集电系统，包含前电极和包括如图1-5中所示的顶接触层18。顶接触层用于从光活性区域收集光产生的电子。顶侧电接触或顶接触层(也称为TCL)形成在光伏器件的光入射表面的光活性区域上。TCL具有至少约10nm，或甚至至少约100nm的厚度。TCL具有约1500nm或更小，优选约600nm或更小的厚度。TCL可以是对相关电磁辐射范围具有透明性的非常薄的金属膜或更通常是透明导电氧化物(TCO)。可以使用广泛的透明导电氧化物(TCO)或它们的组合，包括允许有效收集电子和形成与本文描述的电连接器节段的电接触的任何TCO。其实例包括氟-掺杂的氧化锡、氧化锡、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、铝掺杂的氧化锌(AZO)、镓掺杂的氧化锌、氧化锌、这些的组合等。在一种说明性实施方式中，TCO区域是氧化铟锡。TCO层通过溅射或其它合适的沉积技术方便地形成。因此，接触顶接触层的电连接器节段由经选择以改善与TCO或可以在各电池的顶表面上接触的任何其它材料的导电性的材料形成。
作为特定的实例，背侧电极可以包括作为如上所述的形成过程的结果而具有硒化物、硫化物或碲化物含量的衬底。为了实现所需的电接触，可以采用具有用于与电池表面的硒化物、硫化物或碲化物粘结的特定冶金学性质的按照本教导的电连接器节段(例如，第二电连接器节段)。这类电连接器材料和/或涂层可以包括，但不限于锡、铜、银、金、铂、铝、钼、锌、锑、铌、铬、镍、铟、铅、铁、钢、不锈钢、TiN、TaN、SnO2、掺杂的SnO2、ITO、AZO、掺杂的ZnO、石墨烯、导电有机聚合物、导电小分子或其任何组合。更具体地，用于第二电连接器节段的优选的材料包括锡、铜、银、金、铌、钼或其组合。优选地，用于形成接触背侧衬底的电连接器节段的表面的材料可以选择为与形成背侧衬底的材料匹配或者是相对惰性的。在一个特定的实例中，背侧衬底可以包括硒层，且电连接器节段可以包括Sn或用Sn涂覆，以使得形成SnSe接触。因此，接触背侧衬底的电连接器节段由选择为改善与形成背侧电极的衬底的导电性的材料形成。
作为另外的实例，顶接触层可以作为本文描述的形成过程的结果而包含透明导电氧化物。为了实现所需的电接触，可以采用具有用于与顶接触层粘结的特定冶金学性质的按照本教导的电连接器节段(例如，第一电连接器节段)。这类电连接器材料和/或涂层可以包括，但不限于锡、铜、银、金、铂、铝、钼、锌、锑、铌、铬、镍、铟、铅、铁、钢、不锈钢、TiN、TaN、SnO2、掺杂的SnO2、ITO、AZO、掺杂的ZnO、石墨烯、导电有机聚合物、导电小分子或其任何组合。更具体地，用于第一电连接器节段的优选的材料包括锡、银、铟或其组合。优选地，用于形成电连接器节段的接触顶接触层的表面的材料是相对软的材料。
电连接器可以包括多个电连接器节段以使得第一电连接器节段延伸超出电池顶侧表面的边缘并与延伸超出相邻电池背侧表面的边缘的第二电连接器节段接触，从而形成电连接器。更优选地如图1-5所示，电连接器形成两个相邻电池之间的互连元件。互连的电连接器(各电连接器节段)可以包括基本上实体的材料或包含空隙的材料。包含空隙的材料可以是网状结构等的形式。网状结构(其可以包括对应于电连接器节段的多个网状节段)可以在一个或多个网状节段上接受涂层，且一个或多个网状节段可以基本上没有任何涂层。在一个优选的实施方式中，所述的网可以是铜网且可以用锡涂覆。所述的网可以是铜网且可以用导电粘合剂涂覆。
如本文中教导的，第一和第二电连接器节段中的一个或多个可以由涂层材料形成。如此，任何涂覆的电连接器节段包括涂层位于其上的芯材料。材料涂层可以仅位于芯材料的一部分上或可以基本上覆盖整个芯材料。显示涂层材料和相关芯材料的排列的实例显示于图3-5。如图3-5中所示且如本文中讨论的，涂层材料可以选择以使得接触第一电池的顶侧接触的涂层材料与接触相邻的第二电池的背侧衬底的涂层不相同。或者，第一和第二电连接器节段中仅一个可以包括材料涂层而另一节段保持基本上没有任何涂层。如上所述，涂层可以包括粘合剂，其可以是导电粘合剂。选择用于涂层的材料可以包括，但不限于锡、铜、银、金、铂、铝、钼、锌、锑、铌、铬、镍、铟、铋、铅、铁、钢、不锈钢、TiN、TaN、SnO2、掺杂的SnO2、ITO、AZO、掺杂的ZnO、石墨烯、导电有机聚合物、导电小分子或其任何组合。第一电连接器节段和第二电连接器节段之一或两者由选自钼、锡、银、铋及其组合的涂层形成。
构成芯材料的材料优选是高导电性的并经选择以匹配选择用于涂层的材料。这类材料可以包括，但不限于铜、银、黄铜、金或其组合。也可以采用这些材料的导电合金，包括但不限于包含锡、铁等的合金。
第一电连接器节段和第二电连接器节段之一或两者的至少一部分可以包含与一个或多个电池的第一表面、第二表面或两者物理接近的聚合物绝缘材料。第一电连接器节段和第二电连接器节段之一个或两者可以由在低于200℃的温度下形成电接触的涂层形成。
用于形成各电连接器节段的材料可以优选选择用于形成电连接器节段的表面和电池表面之间的欧姆接触，其中两种材料之间的功函差异最优选为约0.5eV或更小。但是，在某些排列中，材料可以选择用于形成电连接器节段的表面和电池表面之间的闭塞接触(blocking contact)，其中两种材料之间的功函差异为约0.5eV或更高。这样的闭塞接触已知为例如金属-肖特基接触或金属-绝缘体-半导体(MIS)接触等。更优选地，闭塞接触中选择的材料可以导致掺杂的接触区域且可能需要向电连接器节段添加一个或多个涂层。接触的性质可以是所选择电连接器节段材料的功函值的相对相似性的直接结果。
可以包括或不包括另外的粘合剂(用于形成电连接器节段的那些以外的)如导电粘合剂(ECA)、压敏粘合剂(PSA)或其它粘合剂，假定电连接器节段和电池表面之间形成的电接触可以是使得不再需要另外的粘合剂。但是，用于形成第一和/或第二电连接器节段的一个或多个涂层可以包括导电粘合剂。包括的任何粘合剂可以位于电池内的一个或多个层之间(例如，用于形成背侧衬底或顶接触层的一个或多个基层之间)。这类粘合剂可以位于形成背侧电极或顶接触层的衬底和第一或第二电连接器节段之间。这类ECA通常是包含具有分散于其中的导电颗粒的热固性聚合物基质的组合物。这类热固性聚合物包括，但不限于包含环氧、氰酸酯、马来酰亚胺、酚、酸酐、乙烯基、烯丙基或氨基官能性或其组合的热固性材料。导电填料颗粒可以是能够充分地传导电流的任何颗粒，如银、金、铜、镍、碳纳米管、石墨、锡、锡合金、铋或其组合。
如本文中讨论的，如果电连接器节段形成和应用以使得接触电池的顶接触层的电连接器表面(第一电连接器节段)具有与接触电池的背侧衬底的电连接器表面(第二电连接器节段)不同的组成，则电池或组件在环境应力(如湿热、干热或热循环)下的性能增强。优选地，用于形成各第一和第二电连接器节段(或将接触电池表面的各电连接器节段的表面)的材料选择为与各连接器节段接触的电池表面材料具有相差约0.8eV之内或更小，或更优选地约0.5eV之内或更小的相似功函值。优选地，用于形成各第一和第二电连接器节段(或更特别地，将接触电池表面的各电连接器节段的表面)的材料选自具有彼此相差约0.8eV之内或更小，或更优选地约0.5eV之内或更小的相似功函值的金属材料。还希望的是材料选择为使得各电连接器节段的硬度相对低，用于形成较高的接触面积并因此降低电池表面和电连接器节段的表面之间的初始接触电阻。例如，接触顶接触层的第一电连接器的材料为约300MPa或更小(按照维氏硬度标度)。接触顶接触层的第二电连接器的材料为约600MPa或更小或者更优选300MPa或更小。同样地，希望的是材料选择为使得各连接器节段接触的电池表面材料(顶接触层和背侧衬底)的硬度为约600MPa或更小，或甚至300MPa或更小。
除了基于低硬度值和相似的功函值选择材料外，还希望的是电连接器节段的电极电势彼此相差在约0.65V之内或更小，更优选约0.30V之内(25℃下且基于标准零氢电极电势的电极电势)。还希望的是材料选择为使得各电连接器节段的电极电势与各连接器节段接触的电池表面材料(顶接触层或背侧衬底)的电极电势相比相差在约0.65V之内或更小，更优选约0.30V之内或更小。电极电势的相似性起到降低电池表面和电连接器节段之间的腐蚀性相互作用的功能。
具有降低的硬度的导电材料通过提供较高的接触面积并因此降低电池表面和电连接器节段的表面之间的初始接触电阻而表现出改善的功能。另外，这一降低的接触电阻在电池内产生较高的初始功率。改善的功能也从使用具有相似的电极电势的不相同电连接器节段材料而认识到。另外，改善的功能从使用具有与各电连接器节段所接触的电池表面的电极电势值相似的电极电势值的电连接器节段材料而认识到。这类材料可以包括，但不限于锡、银、铜及其组合。用于形成一个或多个电连接器节段的一种优选的材料可以是具有锡涂层的铜芯材料。
设想的是光伏制品可以进一步包含可以执行几种功能的任选密封剂层。例如，密封剂层可以用作粘结机构，有助于将组件的相邻层保持在一起。这类密封剂层的使用传统上可能存在连接问题，原因在于密封剂可能在连接器之下流动，从而减小连接器和电池表面之间的接触面积。但是，利用如本文中教导的电连接器节段，在电连接器表面和电池表面之间形成的电接触基本上防止密封剂在连接器和电池表面之间的流动。
也可以使用另外的前侧和背侧阻挡层。前侧屏障必须选自透明或半透明材料。这些材料可以是相对刚性的或可以是柔性的。玻璃作为前侧环境屏障以保护活性电池成分免受潮湿、碰撞等的影响是非常有用的。也可以使用可以包括聚合物膜材料的柔性屏障。也可以使用背侧屏障或背板。它优选由柔性材料(例如，薄聚合物膜、金属箔、多层膜或橡胶片)构成。在优选的实施方式中，背板材料可以是湿汽不能渗透的且还具有约0.05mm-10.0mm，更优选约0.1mm-4.0mm和最优选约0.2mm-0.8mm的厚度范围。其它物理特征可以包括：约20％或更大的断裂伸长率(如按照ASTM D882测量的)、约25MPa或更大的抗张强度(如按照ASTM D882测量的)和约70kN/m或更大的撕裂强度(如用Graves方法测量的)。优选材料的实例包括玻璃板、铝箔、(DuPont的商标)或其组合。也可以使用连接地位于背板之下的补充屏障板。补充屏障可以是复合材料如(可从Madico,Inc.,Woburn,MA获得)。补充屏障板可以起到屏障的作用，从而保护上面的层免受环境条件和物理损伤(其可以由光伏器件所经受的任何结构特征(例如，在屋面BIPV产品的情况中屋顶板中的不规则性、突出的物体等等)引起)的影响。设想这是任选的层且可能是不需要的。或者，保护层可以由更刚性的材料构成以提供在结构和环境(例如，风)负荷下的额外的屋面功能。额外的刚性也可能是需要的以改善光伏器件的热膨胀系数并在温度波动过程中保持所需的尺寸。用于结构性能的保护层材料的实例包括聚合材料如聚烯烃、聚酯酰胺、聚砜、缩醛、丙烯酸、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、酚醛、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环氧树脂，包括玻璃和矿物质填充的复合材料或其任何组合。
下面讨论的附图包括对本文中教导的光伏电池和电连接器节段之间的位置和接触的参照。应当注意，附图中显示的和下面讨论的部件之间的接触的任何讨论可以是直接接触或可以是通过通常用于光伏器件中的一个或多个层(其可以包括粘合剂、焊料、涂料或者在光伏电池中或之间形成所需电连接需要的其它材料)的间接接触。
图1显示按照本教导的示例性制品的横截面图，显示了两个相邻的光伏电池10,12。第一电池10与基衬底(base substrate)14平面接触。顶接触层18可以形成在第一电池上且第一电连接器节段22可以位于顶接触层上。第二电池12也位于衬底16上，衬底16形成第二电池12的背侧电极且材料上可以基本上与用于接受第一电池的衬底14相似。顶接触层20与第二电池接触，其可以与位于第一电池上的顶接触层18基本上相似。第二电连接器节段24与第二电池的衬底16接触。第一和第二电连接器节段22,24彼此相邻且沿各电连接器节段的末端边缘30,32相互连接。
如例如图2中所示的，第一和第二电连接器节段22,24可以各自由第一表面34,38(包含第一材料层)和第二表面36,40(包含与第一材料层不相同的第二材料层)形成，从而各第一表面与各第二表面平面接触。因此，第一电连接器节段22的第二表面36与第一电池10的顶接触层18平面接触，且第二电连接器节段24的第一表面38与第二电池12的衬底(例如，用于形成背侧电极的背侧衬底)16平面接触。图3描绘了其中第一和第二电连接器节段由不相同的涂层材料形成的排列。更具体地，第一电连接器节段22包括第一表面34和相反的第二表面36。第一表面和相反的第二表面两者由第一涂层材料26形成且第二表面上的涂层材料与第一电池的顶接触层18接触。第二电连接器节段24也包括第一表面38和相反的第二表面40，从而该第一表面和相反的第二表面由第二涂层材料28形成。形成第一表面38的第二涂层材料与第二电池的背侧衬底16接触。
如例如图4中所示的，第一电连接器节段22包括第一表面34和相反的第二表面36，从而第一涂层材料26位于用于形成第一电连接器节段的相反的第二表面上。第二涂层材料28位于第一电连接器节段的第一表面上。第一涂层材料26也延伸到第二电连接器节段的相反的第二表面40上，且第二涂层材料28延伸到用于形成第二电连接器节段的第一表面38上。因此，形成第一电连接器节段的第一涂层材料26与顶接触层18接触，和形成第二电连接器节段的第二涂层材料28与背侧衬底16接触。图5描绘了具有用于形成第一电连接器节段的与相反的第二表面36接触的第一涂层材料26的示例性器件。第一涂层材料26也可以位于第二电连接器节段的相反的第二表面40上。第二涂层材料28与用于形成第二电连接器节段的第一表面38接触，以使得第二涂层材料接触背侧衬底16。
在上述申请中列举的任何数值包括从较小值至较大值以一个单位的增量递增的所有值，只要在任何较小值与任何较大值之间相隔至少2个单位即可。例如，如果说到某组分的量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值为例如1至90、优选20至80、更优选30至70，则意图的是诸如15至85、22至68、43至51、30至32等的值也明确地列举在本说明书中。对于小于1的值来说，一个单位在适当情况下被认为是0.0001、0.001、0.01或0.1。这些仅仅是具体意图指示的情况的实例，并且在所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能的组合都应该被认为以类似的方式在本说明书中明确地陈述。除非另有说明，否则所有范围包括两个端点和端点之间的所有数字。与范围相结合使用的“约”或“近似”适用于所述范围的两个端值。因此，“约20至30”旨在覆盖“约20至约30”，并包括至少指明的端点。用于描述组合的术语“基本上由……组成”应该包括指明的要素、成分、部件或步骤，以及不实质性影响该组合的基本和新颖特征的这类其他的要素、成分、部件或步骤。在本文中描述要素、成分、部件或步骤的组合使用的术语“包含”或“包括”也涵盖基本上由所述要素、成分、部件或步骤构成的实施方案。多个要素、成分、部件或步骤可以由单一的集成要素、成分、部件或步骤提供。可选地，单一的集成要素、成分、部件或步骤可以分割成独立的多个要素、成分、部件或步骤。用来描述要素、成分、部件或步骤的“一”或“一个”不意图排除另外的要素、成分、部件或步骤。
Claims (14)
1.一种光伏制品，包含：(i)两个或更多个光伏电池，每个光伏电池具有第一表面和相反的第二表面，其中所述第一表面与所述相反的第二表面具有不同的组成；(ii)电连接器，所述电连接器直接接触所述两个或更多个电池中第一电池的第一表面并且直接接触所述两个或更多个电池中第二电池的相反的第二表面，其中所述电连接器包含第一电连接器节段和第二电连接器节段；其中接触所述两个或更多个电池中第二电池的第二表面的所述第二电连接器节段的部分包含材料，所述材料与构成接触所述两个或更多个电池的第一电池的第一表面的所述第一电连接器节段的部分的材料不相同；其中所述第一电连接器节段包含具有第一电极电势的材料和所述两个或更多个电池的第一表面包含具有第一表面电极电势的材料，以使得所述第一电极电势和第一表面电极电势基于零伏的标准氢电极在25℃下相差0.3V或更小；并且其中所述第二电连接器节段包含具有第二电极电势的材料和所述两个或更多个电池的第二表面包含具有第二表面电极电势的材料，以使得所述第二电极电势和第二表面电极电势基于零伏的标准氢电极在25℃下相差0.3V或更小。
2.权利要求1的光伏制品，其中所述第一电连接器节段和第二电连接器节段中的一个或多个包含具有维氏硬度标度上300MPa或更低的硬度的材料。
3.权利要求1或2的光伏制品，其中所述第一电连接器节段包含选自锡、铜、银、金、铂、铝、钼、锌、锑、铌、铬、镍、铟、铅、铁、钢、不锈钢、TiN、TaN、SnO2、掺杂的SnO2、ITO、AZO、掺杂的ZnO、石墨烯、导电有机聚合物、导电小分子或其任何组合的材料。
4.权利要求1或2的光伏制品，其中所述第二电连接器节段包含选自锡、铜、银、金、铂、铝、钼、锌、锑、铌、铬、镍、铟、铅、铁、钢、不锈钢、TiN、TaN、SnO2、掺杂的SnO2、ITO、AZO、掺杂的ZnO、石墨烯、导电有机聚合物、导电小分子或其任何组合的材料。
5.权利要求1或2的光伏制品，其中所述第二电连接器节段包含钼、铜、银或金并形成与所述两个或更多个电池的表面材料、所述第二电连接器节段的另一材料或两者的欧姆接触。
6.权利要求1或2的光伏制品，其中Sn/Se膜通过使所述两个或更多个电池的相反的第二表面与所述第二电连接器节段接触而形成。
7.权利要求1或2的光伏制品，其中所述第一和第二电连接器节段的一个或多个的至少一部分由包含导电材料的涂层形成。
8.权利要求1或2的光伏制品，其中所述第一电连接器节段包含具有第一电极电势的材料和所述第二电连接器节段包含具有第二电极电势的材料，以使得所述第一电极电势和第二电极电势基于零伏的标准氢电极在25℃下相差0.3V或更小。
9.权利要求1或2的光伏制品，其中一种芯材料形成所述第一和第二电连接器节段两者的至少一部分且所述第一和第二电连接器节段由位于所述芯材料上的涂层形成，以使得所述第一电连接器节段上的涂层与所述第二电连接器节段上的涂层不相同。
10.权利要求1或2的光伏制品，其中所述第一电连接器节段包含第一芯材料和所述第二电连接器节段包含第二芯材料，且用于形成所述第一电连接器节段的涂层与用于形成所述第二电连接器节段的涂层不相同。
11.权利要求1或2的光伏制品，其中一种芯材料形成所述第一和第二电连接器节段两者的至少一部分且所述第一和第二电连接器节段由位于所述芯材料上的涂层形成，以使得所述第一电连接器节段的第一表面上的第一涂层与所述第二电连接器节段的第一表面上的涂层相同且所述第一电连接器节段的第二表面上的第二涂层与所述第二电连接器节段的第二表面上的涂层相同。
12.权利要求1或2的光伏制品，其中所述第一和/或第二电连接器节段由具有选自锡、导电粘合剂或其组合的涂层的铜网形成。
13.权利要求1或2的光伏制品，其中所述两个或更多个光伏电池的第一表面包含含有透明导电氧化物的顶侧电极，且所述相反的第二表面包含含有在导电或非导电衬底上的金属箔、金属膜、金属糊或金属涂层的背侧电极。
14.权利要求13的光伏制品，其中所述背侧电极包含具有硒化物、硫化物或碲化物表面含量的衬底，且所述第二电连接器节段包含用于与硒化物、硫化物或碲化物表面粘结的特定冶金学性质。
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| CN104900764A (zh) * | 2015-06-18 | 2015-09-09 | 江西共青城汉能薄膜太阳能有限公司 | 一种柔性太阳能电池组件的制备方法 |
| US9761744B2 (en) | 2015-10-22 | 2017-09-12 | Tesla, Inc. | System and method for manufacturing photovoltaic structures with a metal seed layer |
| US20180019349A1 (en) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | Solarcity Corporation | Gridless photovoltaic cells and methods of producing a string using the same |
| CN106328743B (zh) * | 2016-10-28 | 2018-10-12 | 倪明仿 | 柔性光伏电池组件及制备方法 |
| US10672919B2 (en) | 2017-09-19 | 2020-06-02 | Tesla, Inc. | Moisture-resistant solar cells for solar roof tiles |
| US11190128B2 (en) | 2018-02-27 | 2021-11-30 | Tesla, Inc. | Parallel-connected solar roof tile modules |
| FR3088140B1 (fr) * | 2018-11-07 | 2021-09-10 | Stile | Dispositif photovoltaique |
| CN116583124B (zh) * | 2023-07-13 | 2024-01-23 | 北京曜能科技有限公司 | 导线、排线、连接件及制备方法、光伏装置及制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101647116A (zh) * | 2007-02-23 | 2010-02-10 | 诺克特龙金融控股有限公司 | 用于半导体结构的电连接结构、其制造方法及其在发光单元中的应用 |
| CN102017280A (zh) * | 2008-04-28 | 2011-04-13 | 株式会社藤仓 | 光电转换元件组件 |
| CN102433550A (zh) * | 2011-12-21 | 2012-05-02 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种衬底表面喷射裂解硒源的方法 |
| CN102576765A (zh) * | 2009-08-27 | 2012-07-11 | 三洋电机株式会社 | 太阳能电池串和使用它的太阳能电池模块 |
| KR20120079590A (ko) * | 2011-01-05 | 2012-07-13 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 모듈 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070283997A1 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-13 | Miasole | Photovoltaic module with integrated current collection and interconnection |
| JP4463297B2 (ja) * | 2007-08-07 | 2010-05-19 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
| US20090255565A1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-10-15 | Global Solar Energy, Inc. | Thin film solar cell string |
| US20090266398A1 (en) * | 2008-04-28 | 2009-10-29 | Burak Metin | Method and Apparatus to Form Back Contacts to Flexible CIGS Solar Cells |
| KR20110073600A (ko) * | 2008-10-23 | 2011-06-29 | 알타 디바이씨즈, 인크. | 광전지 장치의 통합 |
| WO2011156397A2 (en) * | 2010-06-08 | 2011-12-15 | Amerasia International Technology, Inc. | Solar cell interconnection, module, panel and method |
| WO2012058053A2 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Applied Materials, Inc. | Monolithic module assembly using back contact solar cells and metal ribbon |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101647116A (zh) * | 2007-02-23 | 2010-02-10 | 诺克特龙金融控股有限公司 | 用于半导体结构的电连接结构、其制造方法及其在发光单元中的应用 |
| CN102017280A (zh) * | 2008-04-28 | 2011-04-13 | 株式会社藤仓 | 光电转换元件组件 |
| CN102576765A (zh) * | 2009-08-27 | 2012-07-11 | 三洋电机株式会社 | 太阳能电池串和使用它的太阳能电池模块 |
| KR20120079590A (ko) * | 2011-01-05 | 2012-07-13 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 모듈 |
| CN102433550A (zh) * | 2011-12-21 | 2012-05-02 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种衬底表面喷射裂解硒源的方法 |
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