CN104868012B - 太阳能电池模块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

太阳能电池模块及其制造方法。一种用于制造太阳能电池模块的方法,该方法包括以下步骤:在半导体基板的背面上形成多个第一电极和多个第二电极以各自形成多个太阳能电池的电池形成操作,和搭接操作,该搭接操作包括连接操作和可选的串形成操作中的至少一个,连接操作执行热处理以使用导电粘合剂分别将第一导电线和第二导电线连接至各个太阳能电池的所述第一电极和所述第二电极,可选的串形成操作执行热处理以将包括在一个太阳能电池中的所述第一导电线和包括在与所述一个太阳能电池相邻的其它太阳能电池中的所述第二导电线连接至互连器。所述搭接操作包括各自具有不同的最高温度的至少两个热处理。

Description

太阳能电池模块及其制造方法
技术领域
本发明的实施方式涉及太阳能电池模块及其制造方法。
背景技术
太阳能电池通常包括由不同导电类型(例如,p型和n型)的半导体形成的基板和发射极区域,以及分别连接至基板和发射极区域的电极。p-n结形成在基板与发射极区域之间的界面处。
具体地,已经持续研究和开发了其中电极不形成在硅基板的光接收表面上并且n型电极和p型电极仅形成在硅基板的另一表面上的太阳能电池,以便增加太阳能电池的效率。此外,已经持续研究和开发了用于电连接各自具有以上所述的构造的多个太阳能电池的模块技术。
模块技术的示例通常包括用于使用金属互连器(interconnector)来电连接多个太阳能电池的方法以及用于使用上面预先形成有线的布线基板来电连接多个太阳能电池的方法。
发明内容
在一个方面中,提供了一种用于制造太阳能电池模块的方法,该方法包括:形成彼此平行设置在半导体基板的背面上的多个第一电极和多个第二电极的电池形成操作,在半导体基板的所述背面处针对多个太阳能电池中的每一个形成有p-n结;以及搭接操作,该搭接操作包括执行热处理以使用导电粘合剂将第一导电线连接至包括在所述多个太阳能电池中的每一个中的所述多个第一电极并且使用所述导电粘合剂将第二导电线连接至包括在所述多个太阳能电池中的每一个中的所述多个第二电极的连接操作以及执行热处理并且将包括在一个太阳能电池中的所述第一导电线和包括在与所述一个太阳能电池相邻的其它太阳能电池中的所述第二导电线连接至互连器以形成串的可选的串形成操作中的至少一个,在所述串中所述多个太阳能电池在第一方向上串联连接,其中,包括所述连接操作和所述串形成操作中的至少一个的所述搭接操作包括各自具有不同的最高温度的至少两个热处理。
多个第一连接点可以被设置在所述多个第一电极和所述第一导电线彼此交叉或交叠的一部分中,并且多个第二连接点可以被设置在所述多个第二电极和所述第二导电线彼此交叉或交叠的一部分中。所述连接操作可以包括所述多个第一连接点和所述多个第二连接点在第一最高温度的热处理以及所述多个第一连接点和所述多个第二连接点在与所述第一最高温度不同的第二最高温度的热处理。
所述连接操作可以包括用于在所述第一最高温度对所述多个第一连接点的至少一部分和所述多个第二连接点的至少一部分热处理的临时附接处理,以及用于在高于所述第一最高温度的所述第二最高温度热处理包括所述多个第一连接点和所述多个第二连接点的所述至少一部分的所述第一连接点和所述第二连接点中的全部的主附接处理。
所述临时附接处理的所述第一最高温度可以是70℃至150℃,并且所述主附接处理的所述第二最高温度可以是在高于所述第一最高温度的温度范围内的140℃至400℃。
所述连接操作可以包括用于在所述第一最高温度对所述多个第一连接点的一部分和所述多个第二连接点的一部分热处理的高熔点热处理,以及用于在低于所述第一最高温度的所述第二最高温度对所述多个第一连接点和所述多个第二连接点当中的剩余的第一连接点和第二连接点热处理的低熔点热处理。
所述高熔点热处理的所述第一最高温度可以是150℃至400℃,并且所述低熔点热处理的所述第二最高温度可以是在低于所述第一最高温度的温度范围内的140℃至180℃。
所述第一导电线和所述第二导电线可以被预先构图在绝缘构件上。在所述连接操作中,具有所述第一导电线和所述第二导电线的各个绝缘构件以及上面形成有所述多个第一电极和所述多个第二电极的各个半导体基板可以彼此连接以形成单独的集成型元件。
在所述连接操作中,绝缘层可以形成在所述第一电极与所述第二电极之间并且在所述第一导电线与所述第二导电线之间。
所述第一导电线和所述第二导电线中的每一个被形成为在所述第一方向上延伸的多个导电线或在所述第一方向上延伸的多个导电带。在所述连接操作中,形成为所述导电线或所述导电带的所述第一导电线和所述第二导电线可以分别连接至各个太阳能电池的所述多个第一电极和所述多个第二电极。
所述第一导电线和所述第二导电线中的每一个可以与两个相邻的太阳能电池的两个半导体基板交叠。所述两个相邻的太阳能电池可以彼此串联连接以在所述连接操作中形成所述串,并且可以省略所述串形成操作。
所述搭接操作可以包括所述连接操作和所述串形成操作。所述连接操作的所述热处理的最高温度可以与所述串形成操作的所述热处理的最高温度不同。
所述连接操作的所述热处理的所述最高温度可以是140℃至400℃。所述串形成操作的所述热处理的所述最高温度可以与在140℃至400℃的温度范围内的所述连接操作的所述热处理的所述最高温度不同。
例如,所述串形成操作的所述热处理的所述最高温度可以高于所述连接操作的所述热处理的所述最高温度。
更具体地,所述连接操作的所述热处理的所述最高温度可以是140℃至180℃,而所述串形成操作的所述热处理的所述最高温度可以是在高于所述连接操作的所述热处理的所述最高温度的温度范围内的150℃至300℃。
例如,所述串形成操作的所述热处理的所述最高温度是240℃至280℃。
所述串形成操作的所述热处理可以包括临时附接处理以及在比所述临时附接处理的最高温度高的最高温度执行的主附接处理。所述串形成操作的所述临时附接处理的所述最高温度可以是80℃至100℃,并且所述串形成操作的所述主附接处理的所述最高温度可以是170℃至190℃。
所述搭接操作还包括执行热处理并且将连接至设置于在所述第一方向上延伸的一个串的端部处的最后太阳能电池的所述第一导电线以及连接至设置于与所述一个串相邻并且在所述第一方向上延伸的其它串的端部处的最后太阳能电池的所述第二导电线连接至在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸的汇流带以连接所述两个相邻串的串连接操作。所述串连接操作的所述热处理的最高温度可以与所述串形成操作的所述热处理的最高温度不同。
所述串连接操作的所述热处理的所述最高温度以及所述串形成操作的所述热处理的所述最高温度可以在140℃至400℃的温度范围内彼此不同。
在另一方面中,存在一种太阳能电池模块,该太阳能电池模块包括:多个太阳能电池,该多个太阳能电池各自包括半导体基板以及多个第一电极和多个第二电极,该多个第一电极和该多个第二电极形成在所述半导体基板的背面上并且彼此分开;以及多个导电线,该多个导电线连接至包括在所述多个太阳能电池中的一个太阳能电池中的所述多个第一电极以及包括在与所述一个太阳能电池相邻的其它太阳能电池中的所述多个第二电极,其中,所述多个导电线的纵向与所述多个第一电极和所述多个第二电极的纵向交叉。
导电粘合剂可以将所述多个导电线连接至所述一个太阳能电池的所述多个第一电极并且可以将所述多个导电线连接至所述其它太阳能电池的所述多个第二电极。
绝缘层可以被设置在所述多个导电线中的每一个与所述一个太阳能电池的所述多个第二电极中的每一个之间并且在所述多个导电线中的每一个与所述其它太阳能电池的所述多个第一电极中的每一个之间。
在所述半导体基板的所述背面处绝缘层的形成区域可以与所述导电粘合剂的形成区域不同。更具体地,在所述半导体基板的所述背面处所述绝缘层的所述形成区域可以大于所述导电粘合剂的所述形成区域。
在与所述多个第一电极和所述多个第二电极的所述纵向相同的方向上延伸的金属焊盘可以连接至所述一个太阳能电池与所述其它太阳能电池之间露出的所述多个导电线中的每一个的一部分。
所述多个导电线中的每一个可以使用具有在一个方向上延伸的条带形状的导电线或导电带。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解,并且被并入本说明书并构成本说明书的一部分,附图例示了本发明的实施方式,并且与本说明书一起用来说明本发明的原理。附图中:
图1至图5例示了根据本发明的一个示例实施方式制造的太阳能电池模块的第一示例;
图6和图7例示了根据本发明的一个示例实施方式制造的太阳能电池模块的第二示例;
图8至图14C例示了根据本发明的一个示例实施方式制造的太阳能电池模块的第三示例;
图15是示出了根据本发明的一个示例实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法的流程图;
图16至图24例示了根据本发明的第一实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法;
图25至图27例示了根据本发明的第二实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法;
图28至图30例示了根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法;
图31例示了根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法的修改例;以及
图32例示了根据本发明的第四实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法。
具体实施方式
现在将详细地参照本发明的实施方式,其示例被例示在附图中。然而,本发明可以按照许多不同的形式来具体实现,并且不应该被解释为限于本文阐述的实施方式。只要可能,相同的附图标记将在所有附图中用来指代相同或相似的部分。应当注意,如果确定了技术可能误导本发明的实施方式则将省略对已知技术的详细描述。
在以下描述中,“正面”可以是光直接入射的太阳能电池的一个表面,而“背面”可以是与光不直接入射或反射光可以入射的太阳能电池的一个表面相反的表面。
将参照图1至图32描述本发明的示例性实施方式。
将描述根据本发明的一个示例实施方式的太阳能电池模块的各种示例,并且然后将描述用于制造太阳能电池模块的方法的各种示例。
图1至图5例示了根据本发明的一个示例实施方式制造的太阳能电池模块的第一示例。
更具体地,图1示出了根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例的背面的结构。图2是示出了应用于图1所示的太阳能电池模块的太阳能电池的示例的部份立体图。图3示出了图2所示的太阳能电池的第一电极和第二电极的背面图案。图4是沿着图1的线cx1-cx1截取的截面图。图5是通过串联连接图1和图4所示的多个太阳能电池而形成的串的截面图。
如图1所示,根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例包括多个太阳能电池C1和多个太阳能电池C2、连接至多个太阳能电池C1和多个太阳能电池C2的多个第一导电线P1和多个第二导电线P2、以及用于连接多个第一导电线P1和多个第二导电线P2的互连器IC。
多个太阳能电池C1和多个太阳能电池C2可以通过第一导电线P1和第二导电线P2以及互连器IC在第一方向x上彼此串联连接,进而可以形成串。
在本文所公开的实施方式中,多个太阳能电池C1和多个太阳能电池C2中的每一个可以包括半导体基板110以及形成在半导体基板110的背面上的多个第一电极C141和多个第二电极C142。多个第一导电线P1可以连接至多个第一电极C141,并且多个第二导电线P2可以连接至多个第二电极C142。
换句话说,各个太阳能电池可能必不可少地包括半导体基板110以及形成在半导体基板110的背面上并且彼此分开的多个第一电极C141和多个第二电极C142。
更具体地,如图2和图3所示,根据本发明的实施方式的太阳能电池的示例可以包括半导体基板110、防反射层130、多个发射极区域121、多个背面场区域172、多个第一电极C141和多个第二电极C142。
必要时或视需要,在本发明的实施方式中可以省略防反射层130和背面场区域172。在以下描述中,使用包括防反射层130和背面场区域172的太阳能电池作为示例来描述本发明的实施方式。
尽管不需要,但是半导体基板110可以是由第一导电类型(例如,n型)的硅形成的半导体基板。半导体基板110可以通过利用第一导电类型(例如,n型)的杂质掺杂由晶体硅材料形成的半导体晶片而形成。
多个发射极区域121可以在与半导体基板110的正面相反的背面内部彼此分开并且可以在与第一方向x交叉的第二方向y上延伸。多个发射极区域121可以包含与半导体基板110的第一导电类型(例如,n型)相反的第二导电类型(例如,p型)的杂质。
因此,p-n结可以由半导体基板110和发射极区域121形成。
多个背面场区域172可以被设置在半导体基板110的背面内部并且可以彼此分开。多个背面场区域172可以在与多个发射极区域121平行的第二方向y上延伸。因此,如图2和图3所示,多个发射极区域121和多个背面场区域172可以被交替地设置在半导体基板10的背面。
各个背面场区域172可以是利用与半导体基板110相同的导电类型的杂质比半导体基板110更重度地掺杂的区域(例如,n++型区域)。
为了清楚起见和便于阅读,在图1和图4中未示出发射极区域121和背面场区域172。
多个第一电极C141可以分别物理上且电连接至多个发射极区域121并且可以沿着发射极区域121形成在半导体基板110的背面上。
多个第二电极C142可以沿着多个背面场区域172形成在半导体基板110的背面上,并且可以通过多个背面场区域172物理上且电连接至半导体基板110。
如图3所示,多个第一电极C141可以在第二方向y上延伸并且可以在与第二方向y交叉的第一方向x上彼此分开。
此外,如图3所示,多个第二电极C142可以在第二方向y上延伸并且可以在与第二方向y交叉的第一方向x上彼此分开。
多个第一电极C141和多个第二电极C142可以彼此分开并且可以被交替地布置。
在本发明的实施方式中,多个第一电极C141和多个第二电极C142中的每一个的厚度TC与宽度WC之比可以是1∶200至1∶1500。例如,多个第一电极C141和多个第二电极C142中的每一个的厚度TC可以是0.2μm至1μm,并且多个第一电极C141和多个第二电极C142中的每一个的宽度WC可以是200μm至300μm。
如上所述,当第一电极C141和第二电极C142中的每一个的厚度TC与宽度WC之比是1∶200至1∶1500时,可以使太阳能电池的制造成本最小化。
在这种情况下,第一电极C141和第二电极C142中的每一个的截面面积可以过度减少,进而第一电极C141和第二电极C142中的每一个的电阻可能成问题。然而,可以通过适当地设定分别连接至第一电极C141和第二电极C142的第一导电线P1和第二导电线P2中的每一个的数量和宽度来解决电极的电阻。例如,可以通过溅射方法制造多个第一电极C141和多个第二电极C142。
在根据本发明的实施方式的具有以上所述的结构的太阳能电池中,由第一电极C141收集的空穴和由第二电极C142收集的电子可以通过外部电路装置而被用作为外部装置的电力。
应用于根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的太阳能电池不限于图2和图3。除了包括在太阳能电池中的第一电极C141和第二电极C142形成在半导体基板110的背面上,太阳能电池的部件可以变化。
例如,根据本发明的实施方式的太阳能电池模块可以使用金属贯穿孔(MWT)太阳能电池,其被构造为使得第一电极C141和发射极区域121的一部分被设置在半导体基板110的正面上,并且第一电极C141的该部分通过半导体基板110的孔连接至形成在半导体基板110的背面上的第一电极C141的剩余部分。
如图1和图4所示,可以在第一方向x上布置多个太阳能电池。包括在第一太阳能电池C1和第二太阳能电池C2中的第一电极C141和第二电极C142的纵向可以面向第二方向y。
作为示例,图1至图3示出了多个第一电极C141和多个第二电极C142按照条的形式布置在第二方向y上。相反,多个第一电极C141和多个第二电极C142中的每一个可以在第二方向y上延伸,但是可以具有间歇地切割的形状。
即,与图1不同,第一电极C141和第二电极C142可能不形成在第一电极C141和第二电极C142中的每一个中的绝缘层IL的形成部分中。换句话说,多个第一电极C141可以在第二方向y上延伸并且可能不形成在多个第一电极C141和多个第二导电线P2的交叉点处。即,第一电极C141的一部分可以在交叉点处与第一电极C141的另一部分分开。
此外,多个第二电极C142可以在第二方向y上延伸并且可能不形成在多个第二电极C142和多个第一导电线P1的交叉点处。即,第二电极C142的一部分可以在交叉点处与第二电极C142的另一部分分开。
如图1所示,多个第一导电线P1和多个第二导电线P2可以在与第一电极C141和第二电极C142交叉的第一方向x上延伸。
第一导电线P1和第二导电线P2中的每一个可以使用导电线或导电带,其包括包含铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)和铝(A1)中的至少一个的型芯以及利用包含锡(Sn)的焊料涂覆在该型芯的表面上的涂层,并且具有在一个方向上延伸的条带形状。
如图1和图4所示,多个第一导电线P1和多个第二导电线P2可以使用导电粘合剂CA连接至各个太阳能电池的多个第一电极C141和多个第二电极C142。
更具体地,如图1和图4所示,在第一太阳能电池C1和第二太阳能电池C2中的每一个中,多个第一导电线P1可以在多个第一电极C141和多个第一导电线P1的交叉点处使用导电粘合剂CA连接至多个第一电极C141,并且多个第二导电线P2可以在多个第二电极C142和多个第二导电线P2的交叉点处使用导电粘合剂CA连接至多个第二电极C142。
导电粘合剂CA可以使用至少包括金属材料(例如,锡(Sn))的焊膏、在环氧树脂或硅树脂中的至少一个中至少包括金属材料(例如,锡(Sn))的导电膏或导电膜。
如图1和图4所示,导电粘合剂CA可以在多个第一电极C141和多个第一导电线P1的各个交叉点处设置在第一电极C141与第一导电线P1之间,或可以在多个第二电极C142和多个第二导电线P2的各个交叉点处设置在第二电极C142与第二导电线P2之间。
在第一太阳能电池C1和第二太阳能电池C2中的每一个中,多个第一导电线P1可以通过绝缘层IL在多个第二电极C142和多个第一导电线P1的交叉点处与多个第二电极C142绝缘,并且多个第二导电线P2可以通过绝缘层IL在多个第一电极C141和多个第二导电线P2的交叉点处与多个第一电极C141绝缘。
在本文所公开的实施方式中,未特别限制绝缘层IL的材料,只要它是绝缘材料即可。例如,环氧基或硅基绝缘树脂可以被用于绝缘层IL。
如图1所示,在根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例中,第一导电线P1和第二导电线P2中的每一个可以与各个太阳能电池的半导体基板110交叠。此外,第一导电线P1和第二导电线P2中的每一个的端部可以比半导体基板110突出更远。
因此,当从太阳能电池的背面查看第一太阳能电池C1和第二太阳能电池C2的半导体基板110时,多个第一导电线P1和多个第二导电线P2的端部可以单独地连接至互连器IC以便形成串。在图4中,多个第一导电线P1和多个第二导电线P2可以使用导电粘合剂CA连接至互连器IC。
更具体地,如图1所示,向第一太阳能电池C1的半导体基板110的外部突出的第一导电线P1的端部以及向第二太阳能电池C2的半导体基板110的外部突出的第二导电线P2的端部可以连接至设置在第一太阳能电池C1与第二太阳能电池C2之间的互连器IC。
如图1和图4所示,第一太阳能电池C1的第一导电线P1和第二太阳能电池C2的第二导电线P2可以连接至互连器IC的背面。
在本文所公开的实施方式中,第一太阳能电池C1可以是多个太阳能电池中的一个,而第二太阳能电池C2可以是与第一太阳能电池C1相邻的太阳能电池。
如图1和图4所示,互连器IC可以在与第一导电线P1和第二导电线P2的纵向交叉并且与各个太阳能电池的第一电极C141和第二电极C142的纵向相同的第二方向y上延伸。在本文所公开的实施方式中,互连器IC可以由金属焊盘形成。
因此,布置在第一方向x上的多个太阳能电池C1和多个太阳能电池C2可以通过第一导电线P1和第二导电线P2彼此串联连接以形成一个串。
如图5所示,通过串联连接图1和图4所示的多个太阳能电池而形成的串可以被构造为模块。
更具体地,如图5所示,可以在通过第一导电线P1和第二导电线P2串联连接的多个太阳能电池被设置在施加于前透明基板FG的第一密封剂EC1上并且然后第二密封剂EC2和背片BS被布置在多个太阳能电池上从而构造模块的状态下执行热加压的层压处理。层压处理中的热温度可以是大约145℃至170℃。
前透明基板FG可以由具有光透射的玻璃材料或具有光透射的塑料材料形成。第一密封剂EC1和第二密封剂EC2可以由具有弹性和绝缘的材料(例如,乙烯醋酸乙烯酯(EVA))形成。此外,背片BS可以由具有防潮功能的绝缘材料形成。
迄今为止,本发明的实施方式描述了太阳能电池模块,在该太阳能电池模块中第一导电线P1和第二导电线P2中的每一个与仅一个太阳能电池或仅一个半导体基板110交叠,连接至各个太阳能电池的背面,并且单独地连接至互连器IC。
相反,可以省略图1所示的单独的互连器IC,并且第一导电线P1和第二导电线P2中的每一个可以交叠并可以连接至两个太阳能电池或两个半导体基板110,从而用作互连器。
在下面描述根据本发明的一个示例实施方式制造的太阳能电池模块的第二示例。
图6和图7例示了根据本发明的一个示例实施方式制造的太阳能电池模块的第二示例。
更具体地,图6示出了根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第二示例的背面的结构,图7是沿着图6的线cx2-cx2截取的截面图。
在图6和图7中省略了与根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例中描述的那些相同或等效的结构和部件的描述,并且主要描述这些结构和部件之间的差异。
图6和图7所示的太阳能电池模块的第二示例可以使用同一太阳能电池、由同一材料形成的导电粘合剂CA、由同一材料形成的绝缘层IL以及在与太阳能电池模块的第一示例相同的方向上由同一材料形成的第一导电线P1和第二导电线P2。
在太阳能电池模块的第二示例中,第一导电线P1和第二导电线P2中的每一个的长度可以比太阳能电池模块的第一示例中的第一导电线P1和第二导电线P2中的每一个的长度要长。
因此,在根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第二示例中,第一导电线P1和第二导电线P2可以与两个相邻的太阳能电池的两个半导体基板110交叠。
在本发明的实施方式中,多个太阳能电池可以通过在第一方向x上延伸的多个第一导电线P1和多个第二导电线P2彼此串联连接。为此,多个第一导电线P1和多个第二导电线P2中的每一个可以连接至包括在多个太阳能电池中的一个太阳能电池中的多个第一电极C141和包括在与一个太阳能电池相邻的另一太阳能电池中的多个第二电极C142。
例如,如图6和图7所示,可以在第一方向x上依次布置多个太阳能电池C1至C3,第一太阳能电池C1和第二太阳能电池C2可以彼此相邻,并且第二太阳能电池C2和第三太阳能电池C3可以彼此相邻。在这种情况下,连接至第二太阳能电池C2的第一电极C141的第一导电线P1可以使用导电粘合剂CA连接至第一太阳能电池C1的第二电极C142。
此外,连接至第二太阳能电池C2的第二电极C142的第二导电线P2可以使用导电粘合剂CA连接至第三太阳能电池C3的第一电极C141。
绝缘层IL可以被设置在一个太阳能电池(例如,第二太阳能电池C2)的多个第一导电线P1和多个第二电极C142之间并且在与该一个太阳能电池相邻的另一太阳能电池(例如,第一太阳能电池C1)的多个第一导电线P1和多个第一电极C141之间,从而使它们绝缘。
因此,如上所述,根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第二示例使用第二太阳能电池C2作为示例单独地描述了第一导电线P1和第二导电线P2。然而,第一导电线P1和第二导电线P2中的每一个可以连接至一个太阳能电池的第一电极C141或第二电极C142以及与该一个太阳能电池相邻的另一太阳能电池的第二电极142或第一电极C141。因此,在根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第二示例中第一导电线P1和第二导电线P2的区分可能是不必要的。此外,第一导电线P1和第二导电线P2可以用作用于串联连接相邻的太阳能电池的互连器。在这种情况下,可以省略互连器。
如图6所示,在半导体基板110的背面处绝缘层IL的形成区域可以与导电粘合剂CA的形成区域不同。更具体地,即使在第一导电线P1和第二导电线P2的对准方面存在误差,在半导体基板110的背面处绝缘层IL的形成区域也可以大于导电粘合剂CA的形成区域,以便的确防止第一导电线P1和第二导电线P2与第一电极C141和第二电极C142之间的所不期望的短路。
在根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第二示例中在半导体基板110的背面处绝缘层IL的形成区域与导电粘合剂CA的形成区域不同的构造可以被同样地应用于图1所示的太阳能电池模块。
迄今为止,作为示例,根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例和第二示例描述了多个导电线或多个导电带被用作第一导电线P1和第二导电线P2。相反,第一导电线P1和第二导电线P2可以在第一导电线P1和第二导电线P2被预先构图在绝缘构件上的状态下连接至多个太阳能电池。在下面对此进行描述。
图8至图14C例示了根据本发明的一个示例实施方式制造的太阳能电池模块的第三示例。
在图8至图14C中省略了与根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例和第二示例中描述的那些相同或等效的结构和部件的描述,并且主要描述这些结构和部件之间的差异。
图8示出了包括在根据本发明的实施方式的太阳能电池模块中的多个太阳能电池当从正面查看时连接到互连器,图9是图8的区域A的截面图。
如图8和图9所示,根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第三示例可以包括第一太阳能电池C1和第二太阳能电池C2、第一导电线P1和第二导电线P2、绝缘构件200以及互连器IC。
第一太阳能电池C1和第二太阳能电池C2中的每一个可以通过将上面形成有第一导电线P1和第二导电线P2的各个绝缘构件200连接至上面形成有多个第一电极C141和多个第二电极C142的各个半导体基板110而被形成为单独的集成型太阳能电池元件。然而,本发明的实施方式不限于此。在单独的集成型太阳能电池元件中可以省略仅绝缘构件200。
半导体基板110可以具有与根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例和第二示例相同的结构,但是各个太阳能电池可以被构造为使得各个太阳能电池的第一电极C141和第二电极C142的纵向不是第二方向y而是第一方向x。稍后对此进行详细的描述。
绝缘构件200可以包括连接至多个第一电极C141的第一导电线P1和连接至多个第二电极C142的第二导电线P2。
如图9所示,第一导电线P1和第二导电线P2可以使用导电粘合剂CA分别连接至各个太阳能电池的第一电极C141和第二电极C142。
因此,第一导电线P1和第二导电线P2被预先构图在一个绝缘构件200上。因此,包括第一导电线P1和第二导电线P2的各个绝缘构件200以及上面形成有第一电极C141和第二电极C142的各个半导体基板110彼此连接,从而形成单独的元件。
互连器IC可以与根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例和第二示例基本上相同。因此,如图8所示,相邻的第一太阳能电池C1和第二太阳能电池C2可以通过互连器IC在第一方向x上彼此串联连接。
更具体地,例如,如图9所示,互连器IC的两端部可以分别连接至第一太阳能电池C1的第一导电线P1和第二太阳能电池C2的第二导电线P2。相反,互连器IC的两端部可以分别连接至第一太阳能电池C1的第二导电线P2和第二太阳能电池C2的第一导电线P1。
在这种情况下,可以使用由导电材料形成的导电粘合剂CA来执行互连器IC与第一导电线P1之间的连接以及互连器IC与第二导电线P2之间的连接。
在下面详细地描述第一太阳能电池C1和第二太阳能电池C2。
图10和图11示出了上面形成有第一电极C141和第二电极C142的各个半导体基板110以及上面形成有第一导电线P1和第二导电线P2的各个绝缘构件200彼此连接以按照与图8相同的方式形成单独的集成型太阳能电池元件。更具体地,图10是根据本发明的实施方式的单独的集成型太阳能电池元件的部分立体图,图11的(a)是沿着图10的线11-11截取的截面图。
图12示出了形成在半导体基板110上的第一电极C141和第二电极C142的图案以及第一导电线P1和第二导电线P2的图案的示例,在图10和图11中示出了太阳能电池中的绝缘构件200。
在图12中,(a)示出了布置在半导体基板110的背面上的第一电极C141和第二电极C142的图案的示例;(b)是沿着图12的(a)的线12(b)-12(b)截取的截面图;(c)示出了布置在绝缘构件200的正面上的第一导电线P1和第二导电线P2的图案的示例;以及(d)是沿着图12的(c)的线12(d)-12(d)截取的截面图。
如图10和图11所示,在形成了包括半导体基板110、防反射层130、发射极区域121、背面场区域172、多个第一电极C141和多个第二电极C141以及第一导电线P1和第二导电线P2的太阳能电池的状态下,根据本发明的实施方式的单独的集成型太阳能电池元件的示例可以包括单独地连接至各个太阳能电池的背面的绝缘构件200。
根据本发明的太阳能电池模块的第三示例中的太阳能电池的结构可以与第一示例和第二示例几乎相同。
在根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第三示例中,第一电极C141和第二电极C142的纵向可以是第一方向x。因此,与根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例和第二示例不同,各个太阳能电池的发射极区域121、背面场区域172以及第一电极C141和第二电极C142中的每一个的纵向可以是第一方向x。
因为根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第三示例中的太阳能电池的剩余结构与第一示例和第二示例基本上相同,所以可以简要地做出或可以完全省略进一步描述。
如图12的(c)所示,第一导电线P1和第二导电线P2可以被构图并且预先形成在绝缘构件200的正面上。
如图12的(c)所示,第一导电线P1可以包括第一连接器P1f和第一焊盘P1b,而第二导电线P2可以包括第二连接器P2f和第二焊盘P2b。
第一导电线P1和第二导电线P2可以由铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)和铝(A1)中的至少一个形成。
如图11的(a)所示,第一导电线P1可以使用由导电材料形成的导电粘合剂CA电连接至第一电极C141,而第二导电线P2可以使用由导电材料形成的导电粘合剂CA电连接至第二电极C142。
防止短路的绝缘层IL可以被设置在第一电极C141与第二电极C142之间并且在第一导电线P1与第二导电线P2之间。
根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第三示例中的导电粘合剂CA和绝缘层IL的材料可以与根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例和第二示例相同。
未特别限制绝缘构件200的材料,只要它是绝缘材料即可。然而,可能优选但是不要求绝缘构件200的材料的熔点是相对较高的。例如,绝缘构件200可以由聚酰亚胺、环氧玻璃、聚脂或双马来酰亚胺三嗪(BT)树脂(其中的每一个对高温度有热阻)中的至少一个形成。
绝缘构件200可以以柔性膜的形式或以非柔性的硬板的形式形成。
各个绝缘构件200和各个半导体基板110可以彼此连接以在第一导电线P1和第二导电线P2预先形成在绝缘构件200的正面上并且第一电极C141和第二电极C142预先形成在半导体基板110的背面上的状态下形成单独的集成型太阳能电池元件。
即,仅一个半导体基板110可以附接和连接至一个绝缘构件200。换句话说,形成在一个半导体基板110的背面上的第一电极C141和第二电极C142可以通过导电粘合剂CA分别连接至形成在一个绝缘构件200的正面上的第一导电线P1和第二导电线P2,从而形成单独的集成型太阳能电池元件。
在根据本发明的实施方式的单独的集成型太阳能电池元件中,第一导电线P1和第二导电线P2中的每一个的厚度T2可以大于第一电极C141和第二电极C142中的每一个的厚度T1。
绝缘构件200用来促进在第一导电线P1和第二导电线P2分别附接至形成在半导体基板110的背面上的第一电极C141和第二电极C142时执行的处理。
即,当上面形成有第一导电线P1和第二导电线P2的绝缘构件200的正面通过半导体制造处理而附接和连接至上面形成有第一电极C141和第二电极C142的半导体基板110的背面时,绝缘构件200可以帮助更容易地执行对准处理或连接处理。
因此,在第一导电线P1和第二导电线P2通过连接处理分别连接至第一电极C141和第二电极C142之后,可以去除绝缘构件200。
因此,在已完成单独的集成型太阳能电池元件中可以省略仅绝缘构件200。在以下描述中,使用包括绝缘构件200的单独的集成型太阳能电池元件作为示例来描述本发明的实施方式。
在根据本发明的实施方式的具有以上所述的结构的单独的集成型太阳能电池元件中,通过第一导电线P1收集的空穴和通过第二导电线P2收集的电子可以通过外部电路装置而被用作为外部装置的电力的电流。
迄今为止,作为示例,本发明的实施方式描述了半导体基板110是晶体硅半导体基板,并且发射极区域121和背面场区域172通过扩散处理而形成。
相反,本发明的实施方式可以被同样地应用于构造为使得发射极区域和背面场区域(其中的每一个由非晶硅形成)形成在晶体硅半导体基板上的异质结太阳能电池、或构造为使得发射极区域形成在半导体基板的正面上并且通过半导体基板的多个过孔连接至形成在半导体基板的背面上的第一电极的太阳能电池。
各自具有以上所述的结构的多个单独的集成型太阳能电池元件可以通过互连器IC彼此串联连接。
在具有以上所述的结构的单独的集成型太阳能电池元件中,在下面详细地描述形成在半导体基板110的背面上的第一电极C141和第二电极C142的图案以及形成在绝缘构件200的正面上的第一导电线P1和第二导电线P2的图案。
具有图12的(c)和(d)所示的结构的绝缘构件200的正面可以附接和连接至具有图12的(a)和(b)所示的结构的半导体基板110的背面,从而形成单独的集成型太阳能电池元件。即,绝缘构件200和半导体基板110可以具有一对一连接。
在这种情况下,如图12的(a)和(b)所示,多个第一电极C141和多个第二电极C142可以在半导体基板110的背面上彼此分开并且可以在第一方向x上延伸。
此外,如图12的(c)和(d)所示,第一导电线P1和第二导电线P2可以形成在绝缘构件200的正面上。
如上所述,第一导电线P1可以包括如图12的(c)所示的第一连接器P1f和第一焊盘P1b。
第一连接器P1f可以具有复数形式并且可以在与第一电极C141的纵向相同的第一方向x上延伸。因此,多个第一连接器P1f可以使用导电粘合剂CA分别连接至多个第一电极C141。
如图12的(c)所示,第一焊盘P1b可以在第二方向y上延伸。第一焊盘P1b的一个面可以连接至第一连接器P1f的端部,而另一个面可以连接至互连器IC。
此外,如图12的(c)所示,第二导电线P2可以包括第二连接器P2f和第二焊盘P2b。
第二连接器P2f可以具有复数形式并且可以在与第二电极C142的纵向相同的第一方向x上延伸。因此,多个第二连接器P2f可以使用导电粘合剂CA分别连接至多个第二电极C142。
如图12的(c)所示,第二焊盘P2b可以在第二方向y上延伸。第二焊盘P2b的一个面可以连接至第二连接器P2f的端部,而另一个面可以连接至互连器IC。
在本文所公开的实施方式中,第一连接器P2f可以与第二焊盘P2b分开,并且第二连接器P2f可以与第一焊盘P1b分开。
因此,第一焊盘P1b可以在第一方向x上形成在绝缘构件200的正面的一端,而第二焊盘P2b可以形成在绝缘构件200的另一端。
此外,第一连接器P1f和第二连接器P2f中的每一个不具有复数形式并且可以被构造为一个片状电极。在这种情况下,多个第一电极C141可以连接至片状电极型第一连接器P1f,并且多个第二电极C142可以连接至片状电极型第二连接器P2f。
图12示出了第一电极C141的纵向与第一导电线P1的第一连接器P1f的纵向相同,并且第二电极C142的纵向与第二导电线P2的第二连接器P2f的纵向相同。然而,如果太阳能电池被构造为使得第一电极C141和第二电极C142的纵向是第二方向y,则可以在与第一电极C141和第二电极C142的纵向交叉的方向上布置第一连接器P1f和第二连接器P2f。在这种情况下,第一连接器P1f和第二连接器P2f可以在第一电极C141与第二电极C142之间的交叉点处使用导电粘合剂电连接至第一电极C141和第二电极C142。
此外,在这种情况下,第一电极C141可以与第二连接器P2f交叠,并且第二电极C142可以与第一连接器P1f交叠。用于防止短路的绝缘层IL可以被设置在第一电极C141与第二连接器P2f之间并且在第二电极C142与第一连接器P1f之间。
如上所述,根据本发明的实施方式的单独的集成型太阳能电池元件可以通过将仅一个绝缘构件200附接和连接至一个半导体基板110而形成,从而更容易地执行太阳能电池模块的制造处理。此外,即使一个太阳能电池元件在太阳能电池模块的制造处理中破裂或损坏了,也可以替换已破裂或损坏的太阳能电池元件。因此,可以进一步改进太阳能电池模块的处理成品率。
当绝缘构件200的区域等于或大于半导体基板110的区域时,可以充分地使用于串联连接相邻的太阳能电池元件的互连器IC的形成空间固定在绝缘构件200的正面中。因此,绝缘构件200的区域可以大于半导体基板110的区域。
为此,绝缘构件200在第一方向x上的长度可以比半导体基板110在第一方向x上的长度长。
在本发明的实施方式中,绝缘构件200的正面可以附接至半导体基板110的背面。因此,第一电极C141可以连接至第一导电线P1,并且第二电极C142可以连接至第二导电线P2。
图13示出了图12所示的半导体基板110和绝缘构件200彼此连接。图14A是沿着图13的线14a-14a截取的截面图;图14B是沿着图13的线14b-14b截取的截面图;以及图14C是沿着图13的线14c-14c截取的截面图。
当太阳能电池的半导体基板110像以上所述的那样连接至绝缘构件200时,一个集成型太阳能电池元件可以通过像图13所示的那样完全与一个半导体基板110和一个绝缘构件200交叠而形成。
例如,如图14A所示,形成在半导体基板110的背面上的第一电极C141和形成在绝缘构件200的正面上的第一连接器P1f可以彼此交叠并且可以使用电极粘合剂ECA彼此电连接。
此外,形成在半导体基板110的背面上的第二电极C142和形成在绝缘构件200的正面上的第二连接器P2f可以彼此交叠并且可以使用电极粘合剂ECA彼此电连接。
绝缘层IL可以被填充在第一电极C141与第二电极C142之间的空间中。绝缘层IL还可以被填充在第一连接器P1f与第二连接器P2f之间的空间中。
如图14B所示,绝缘层IL可以被填充在第二连接器P2f与第一焊盘P1b之间的空间中。如图14C所示,绝缘层IL可以被填充在第一连接器P1f与第二焊盘P2b之间的空间中。
如图13所示,第一焊盘P1b和第二焊盘P2b可以分别包括与半导体基板110交叠的第一区域P1b-S1和P2b-S1以及不与半导体基板110交叠的第二区域P1b-S2和P2b-S2。
互连器IC可以连接至被提供来使互连器IC的连接空间固定的第一焊盘P1b的第二区域P1b-S2和第二焊盘P2b的第二区域P2b-S2。
因为根据本发明的实施方式的第一焊盘P1b和第二焊盘P2b分别包括第二区域P1b-S2和P2b-S2,所以可以更容易地执行互连器IC的连接。此外,当互连器IC连接至绝缘构件200时,可以使半导体基板110的热膨胀应力最小化。
互连器IC可以连接至绝缘构件200的第一焊盘P1b1或第二焊盘P2b,以便连接以上所述的多个单独的集成型太阳能电池元件。
作为示例,图10至图14C示出了根据本发明的实施方式的单独的集成型太阳能电池元件包括绝缘构件200。相反,在第一导电线P1和第二导电线P2连接至第一电极C141和第二电极C142之后可以去除绝缘构件200。互连器IC可以在去除了绝缘构件200的状态下连接至第一导电线P1或第二导电线P2。
迄今为止,本发明的实施方式描述了太阳能电池模块的各种示例。在下文中,描述用于制造根据本发明的实施方式的以上所述的太阳能电池模块的方法。
图15是示出了用于制造根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的方法的流程图。
如图15所示,用于制造根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的方法可以包括电池形成操作SF和搭接操作ST。
在电池形成操作SF中,如根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例至第三示例中所描述的,多个第一电极C141和多个第二电极C142可以彼此平行形成在形成有p-n结的半导体基板110的背面上,从而形成多个太阳能电池中的每一个。
应用于根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例至第三示例的太阳能电池可以通过电池形成操作SF而形成。
在电池形成操作SF之后,可以执行搭接操作ST。搭接操作SF可以包括连接操作STA和串形成操作STB中的至少一个。如图15所示,用于制造根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的方法还可以包括串连接操作STC。
连接操作STA可以使用导电粘合剂CA将第一导电线P1连接至各个太阳能电池的多个第一电极C141,并且可以使用导电粘合剂CA将第二导电线P2连接至各个太阳能电池的多个第二电极C142。
为此,连接操作STA可以包括用于将用来形成导电粘合剂CA的膏剂和用来形成绝缘层IL的膏剂施加在各个太阳能电池的半导体基板110的背面上并且然后在半导体基板110的背面上对准第一导电线P1和第二导电线P2的处理STAa以及用于执行热处理以将第一导电线P1和第二导电线P2连接至形成在半导体基板110的背面上的第一电极C141和第二电极C142的处理STAb。
串形成操作STB可以将一个太阳能电池的第一导电线P1和与该一个太阳能电池相邻的其它太阳能电池的第二导电线P2连接至互连器IC以形成包括在第一方向x上彼此串联连接的多个太阳能电池的串。
为此,串形成操作STB可以包括用于将连接至沿着第一方向x彼此相邻的两个太阳能电池中的每一个的第一导电线P1和第二导电线P2布置在互连器IC的表面(例如,背面)上的处理STBa以及用于执行热处理以将第一导电线P1和第二导电线P2连接至互连器IC的处理STBb。
串连接操作STC可以将连接至设置于在第一方向x上延伸的一个串的端部处的最后太阳能电池的第一导电线P1以及连接至设置于与该一个串相邻并且在第一方向x上延伸的其它串的端部处的最后太阳能电池的第二导电线P2连接至在第二方向y上延伸的汇流带以连接两个相邻串。
为此,串连接操作STC可以包括用于将分别连接至两个相邻串的最后太阳能电池的第一导电线P1和第二导电线P2布置在汇流带的表面(例如,背面)上的处理STCa以及用于执行热处理以将第一导电线P1和第二导电线P2连接至互连器IC的处理STCb。
太阳能电池模块可以通过电池形成操作SF和搭接操作ST而完成。
必要时或视需要,根据本发明的实施方式的搭接操作ST可以包括除串形成操作STB之外的连接操作STA,可以包括连接操作STA和串形成操作STB,或可以包括连接操作STA、串形成操作STB和串连接操作STC。
更具体地,如果制造了根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第二示例,则可以从搭接操作ST中排除串形成操作STB,因为互连器IC不是单独必要的。如果制造了根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例和第三示例,则搭接操作ST可以包括连接操作STA和串形成操作STB这二者。
在用于制造根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的方法中,包括连接操作STA和串形成操作STB中的至少一个的搭接操作ST可以包括各自具有不同的热处理条件的至少两个热处理。
热处理条件可以包括热处理的温度范围、最高温度、最小温度和温度分布、热处理中所需要的热处理时间或热处理中使用的热处理方法中的至少一个。
因此,至少两个热处理的热处理条件可以通过不同地改变热处理的热施加时间、最高温度、最小温度以及在热处理中施加于固定区域的平均温度、指示热处理在热处理时间内的温度改变的温度分布或使用热膏、烘炉或红外(IR)灯等的一般热处理方法而彼此不同。
换句话说,用于制造根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的方法的搭接操作ST可以包括各自具有不同的热处理条件的至少两个热处理,所述热处理条件包括热处理的温度范围、最高温度、最小温度和温度分布、热处理中所需要的热处理时间或热处理中使用的热处理方法中的至少一个。
例如,用于制造根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的方法的搭接操作ST可以包括各自具有不同的最高温度的至少两个热处理。
例如,连接操作STA可以包括各自具有不同的最高温度的两个热处理。另选地,可以在连接操作STA中执行热处理一次,并且可以在串形成操作STB中执行热处理一次。在这种情况下,连接操作STA的热处理的最高温度可以与串形成操作STB的热处理的最高温度不同。
另选地,可以在连接操作STA中执行各自具有不同的最高温度的两个热处理,并且可以在串形成操作STB中执行热处理一次。在这种情况下,串形成操作STB的热处理的最高温度可以与连接操作STA的两个热处理的最高温度不同。
此外,当用于制造根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的方法还包括串连接操作STC时,该串连接操作STC中的热处理的最高温度可以与连接操作STA或串形成操作STB中的热处理的最高温度不同。
在根据本发明的实施方式的搭接操作ST中,可以依次执行连接操作STA、串形成操作STB和串连接操作STC。然而,在部分地执行了连接操作STA的热处理并且然后执行了串形成操作STB和串连接操作STC的热处理之后,可以再次执行连接操作STA的热处理。另选地,在执行了串形成操作STB和串连接操作STC的热处理之后,可以执行连接操作STA的热处理。
在下面详细地描述用于制造根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的方法的各种示例。
在下面描述用于制造根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的方法,其中连接操作STA包括多个第一连接点和多个第二连接点在第一最高温度的热处理以及多个第一连接点和多个第二连接点在与第一最高温度不同的第二最高温度的热处理。
在本文所公开的实施方式中,多个第一连接点指示多个第一电极C141和第一导电线P1彼此交叉或交叠的点或区域,而多个第二连接点指示多个第二电极C142和第二导电线P2彼此交叉或交叠的点或区域。
图16至图24例示了根据本发明的第一实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法。
在根据本发明的第一实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法中,连接操作STA可以包括各自具有不同的最高温度的临时附接处理STAb1和主附接处理STAb2。
根据本发明的第一实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法可以包括用于将用于形成导电粘合剂CA的导电粘合膏CAP和用于形成绝缘层IL的绝缘层膏ILP施加在半导体基板110的背面上并且然后将第一导电线P1和第二导电线P2布置在半导体基板110的背面上的处理、用于在第一最高温度热处理第一连接点和第二连接点的至少一部分的临时附接处理STAb1、以及用于在高于第一最高温度的第二最高温度热处理包括第一连接点和第二连接点的至少一部分的第一连接点和第二连接点中的全部的主附接处理STAb2。
更具体地,如使用根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例和第二示例作为示例的图17所示,当导电粘合膏CAP和绝缘层膏ILP被施加在上面形成有第一电极C141和第二电极C142的半导体基板110的背面上时,可以将第一导电线P1和第二导电线P2布置为与第一电极C141和第二电极C142交叉。因此,可以对将电连接至第一导电线P1和第二导电线P2的第一电极C141和第二电极C142的一部分施加导电粘合膏CAP,并且可以对将与第一导电线P1和第二导电线P2电绝缘的第一电极C141和第二电极C142的一部分施加绝缘层膏ILP。
如图17所示,绝缘层膏ILP的施加区域可以大于导电粘合膏CAP的施加区域,使得在半导体基板110的背面处绝缘层IL的形成区域大于导电粘合剂CA的形成区域。
随后,如图18所示,可以将第一导电线P1和第二导电线P2布置为与第一电极C141和第二电极C142交叉。
在图18中,多个第一连接点可以指示多个第一电极C141和多个第一导电线P1彼此交叉的部分,而多个第二连接点可以指示多个第二电极C142和多个第二导电线P2彼此交叉的部分。
在图16的临时附接处理STAb1中在形成了多个第一连接点和多个第二连接点的状态下,可以在第一最高温度热处理多个第一连接点的至少一部分和多个第二连接点的至少一部分。
临时附接处理STAb1的第一最高温度可以是70℃至150℃。
例如,在图18中,可以使用诸如激光器的点附接装置来执行用于在70℃至150℃的第一最高温度热处理设置在区域A1和区域A2中的第一连接点和第二连接点的一部分的临时附接处理STAb1。相反,可以对包括设置在区域A1和区域A2中的第一连接点和第二连接点的该部分的第一连接点和第二连接点中的全部执行临时附接处理STAb1。
在临时附接处理STAb1中,可以使施加于设置在区域A1和区域A2中的第一连接点和第二连接点的该部分的导电粘合膏CAP和绝缘层膏ILP部分地固化,并且在区域A1和区域A2中第一导电线P1和第二导电线P2可以附接和固定至第一电极C141和第二电极C142。
在执行了临时附接处理STAb1之后,在图16的主附接处理STAb2中,可以在高于第一最高温度的第二最高温度热处理包括第一连接点和第二连接点的至少一部分的第一连接点和第二连接点中的全部。
在主附接处理STAb2中,可以使设置在包括设置在区域A1和区域A2中的第一连接点和第二连接点的该部分的第一连接点和第二连接点中的全部中的导电粘合膏CAP和绝缘层膏ILP完全固化以分别形成导电粘合剂CA和绝缘层IL。
主附接处理STAb2的第二最高温度可以是在高于第一最高温度的温度范围内的140℃至400℃。
如图19所示,当在例如140℃至170℃的第二最高温度执行主附接处理STAb2时,可以连同在临时地附接有第一导电线P1和第二导电线P2的多个太阳能电池C1至C3被设置在施加于前透明基板FG上的第一密封剂EC1上并且然后第二密封剂EC2和背片BS被布置在多个太阳能电池C1至C3上的状态下执行的热加压的层压处理一起执行主附接处理STAb2。
可以通过经由临时附接处理STAb1将第一导电线P1和第二导电线P2固定至形成在半导体基板110上的第一电极C141和第二电极C142并且然后经由主附接处理STAb2将第一导电线P1和第二导电线P2电连接至第一电极C141和第二电极C142来执行连接操作STA。在这种情况下,因为在层压处理中执行了主附接处理STAb2,所以可以使由半导体基板110以及第一导电线P1和第二导电线P2的热膨胀系数之间的差异产生的半导体基板110的弯曲现象最小化。
如使用根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第二示例作为示例的图20A所示,当第一导电线P1和第二导电线P2与两个相邻的太阳能电池的两个半导体基板110交叠时,两个相邻的太阳能电池可以通过图16所示的连接操作STA彼此串联连接,从而形成串。因此,可以省略图15所示的串形成操作STB。
在根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第二示例中,如图20B所示,金属焊盘ICP可以被设置在相邻的太阳能电池的半导体基板110之间并且可以与半导体基板110分开,以便反射在相邻的太阳能电池之间入射的光。金属焊盘ICP不用作根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例和第三示例中描述的互连器IC。金属焊盘ICP可以在与第一电极C141和第二电极C142的纵向相同的第二方向y上延伸,并且可以连接至第一导电线P1和第二导电线P2。
金属焊盘ICP可以通过临时附接处理STAb1和主附接处理STAb2而连接至多个第一导电线P1和多个第二导电线P2。
作为示例,根据本发明的第一实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法描述了它包括用于施加导电粘合膏CAP的处理。然而,当导电粘合剂被预先涂覆在第一导电线P1和第二导电线P2的表面上时,可以在连接操作STA中省略用于施加导电粘合膏CAP的处理。
迄今为止,作为示例,本发明的实施方式描述了图16所示的根据本发明的第一实施方式的用于制造太阳能电池的方法应用于根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例和第二示例。然而,图16所示的根据本发明的第一实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法可以应用于根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第三示例。
更具体地,如图21的(a)所示,在根据本发明的第一实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法中的连接操作STA的处理STAa中,可以将导电粘合膏CAP施加在形成在半导体基板110的背面上的第一电极C141的第二电极C142上,并且可以将绝缘层膏ILP施加在第一电极C141与第二电极C142之间露出的半导体基板110的背面上。
绝缘层膏ILP的厚度可以大于导电粘合膏CAP的厚度。如图21的(b)所示,从半导体基板110的背面到绝缘层膏ILP的端部的高度H2可以大于从半导体基板110的背面到导电粘合膏CAP的端部的高度H1。
在这种情况下,可以以包括导电金属微粒CA-P和绝缘树脂CA-I的导电膏的形式构造导电粘合膏CAP,并且绝缘层膏ILP可以包括树脂。
导电粘合膏CAP的绝缘树脂CA-I和绝缘层膏ILP的树脂可以是热塑性树脂。例如,可以使用环氧基树脂、丙烯酸基树脂或硅基树脂中的至少一个。
此外,导电粘合膏CAP的绝缘树脂CA-I和绝缘层膏ILP的树脂可以是由同一材料形成的树脂。
因此,导电粘合膏CAP的绝缘树脂CA-I和绝缘层膏ILP的树脂可以具有几乎相同的热膨胀系数。
因此,当执行了热处理时,可以抑制导电粘合膏CAP和绝缘层膏ILP的绝缘树脂CA-I之间的化学反应,并且可以防止气泡的生成,以及可以防止第一电极C141和第二电极C142以及第一导电线P1和第二导电线P2因为热膨胀系数差异而失准。
随后,如图22所示,可以使包括在绝缘构件200中的第一导电线P1和第二导电线P2对准以与形成在半导体基板110上的第一电极C141和第二电极C142交叠,并且然后可以在由图22所示的箭头所指示的方向上按绝缘构件200。因此,如图23所示,绝缘构件200可以被布置在半导体基板110的背面上。
如作为示出了半导体基板110和绝缘构件200的布置状态的平面图的图24所示,多个第一电极C141和第一导电线P1可以彼此交叠,并且多个第二电极C142和第二导电线P2可以彼此交叠。
因此,可以形成多个第一电极C141和第一导电线P1彼此交叠的多个第一连接点以及多个第二电极C142和第二导电线P2彼此交叠的多个第二连接点。
导电粘合剂CA可以被设置在第一电极C141与第一导电线P1之间。此外,导电粘合剂CA可以被设置在第二电极C142与第二导电线P2之间。
如图24所示,可以执行用于在70℃至150℃的第一最高温度在形成了多个第一连接点和多个第二连接点的状态下热处理设置在区域A1和区域A2中的第一连接点和第二连接点的该部分的临时附接处理STAb1。相反,可以对包括设置在区域A1和区域A2中的第一连接点和第二连接点的该部分的第一连接点和第二连接点中的全部执行临时附接处理STAb1。
在临时附接处理STAb1中,可以使施加于设置在区域A1和区域A2中的第一连接点和第二连接点的该部分的导电粘合膏CAP和绝缘层膏ILP部分地固化,并且在区域A1和区域A2中第一导电线P1和第二导电线P2可以附接和固定至第一电极C141和第二电极C142。
在执行了临时附接处理STAb1之后,在图16的主附接处理STAb2中,可以在高于第一最高温度的第二最高温度热处理包括第一连接点和第二连接点的至少一部分的第一连接点和第二连接点中的全部。
在主附接处理STAb2中,可以使设置在包括设置在图24的区域A1和区域A2中的第一连接点和第二连接点的该部分的第一连接点和第二连接点中的全部中的导电粘合膏CAP和绝缘层膏ILP完全固化以分别形成导电粘合剂CA和绝缘层IL。
主附接处理STAb2的第二最高温度可以是在高于第一最高温度的温度范围内的140℃至400℃。
迄今为止,作为示例,本发明的实施方式描述了连接操作STA包括临时附接处理STAb1和主附接处理STAb2。在下文中,本发明的实施方式描述连接操作STA包括高熔点热处理和低熔点热处理。
图25至图27例示了根据本发明的第二实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法。
在根据本发明的第二实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法中,连接操作STA’可以包括各自具有不同的最高温度的高熔点热处理STAb1’和低熔点热处理STAb2’。
如图25所示,根据本发明的第二实施方式的连接操作STA’可以包括用于布置第一导电线P1和第二导电线P2的处理STAa、高熔点热处理STAb1’和低熔点热处理STAb2’。
在用于形成导电粘合剂CA的导电粘合膏CAP和用于形成绝缘层IL的绝缘层膏ILP被施加在半导体基板110的背面上之后可以执行用于布置第一导电线P1和第二导电线P2的处理STAa。如图26或图27所示,第一导电线P1和第二导电线P2可以被布置在半导体基板110的背面上。
因此,如图26和图27所示,多个第一连接点可以形成在多个第一电极C141和多个第一导电线P1彼此交叉或交叠的部分中,并且多个第二连接点可以形成在多个第二电极C142和多个第二导电线P2彼此交叉或交叠的部分中。
因为本发明的第二实施方式中的用于施加导电粘合膏CAP和绝缘层膏ILP的处理STAa与本发明的第一实施方式基本上相同,所以可以简要地做出或可以完全省略进一步描述。
例如,在根据本发明的第二实施方式的连接操作STA’中,可以在图26和图27所示的区域A1和区域A2中在第一电极C141与第一导电线P1之间和在第二电极C142与第二导电线P2之间施加包括具有相对较高熔点的第一焊料的导电粘合膏CAP。此外,可以在图26和图27所示的区域A3中在第一电极C141与第一导电线P1之间和在第二电极C142与第二导电线P2之间施加包括具有相对较低熔点的第二焊料的导电粘合膏CAP。
在本文所讨论的实施方式中,SnPb可以被用作高熔点的第一焊料的示例,而SnIn或SnBi可以被用作低熔点的第二焊料的示例。
接下来,高熔点热处理STAb1’,可以在第一最高温度热处理多个第一连接点的一部分和多个第二连接点的一部分。
更具体地,例如,可以使用诸如激光器的点附接装置在第一最高温度热处理设置在图26和图27所示的区域A1和区域A2中的多个第一连接点和多个第二连接点的一部分。
在本文所公开的实施方式中,高熔点热处理STAb1’的第一最高温度可以是150℃至400℃,优选地,150℃至300℃。
随后,在低熔点热处理STAb2’中,可以在低于第一最高温度的第二最高温度热处理多个第一连接点和多个第二连接点当中的剩余的第一连接点和第二连接点。
更具体地,例如,可以在第二最高温度热处理设置在图26和图27所示的区域A3中的剩余的第一连接点和第二连接点。
在本文所公开的实施方式中,低熔点热处理STAb2’的第二最高温度可以是在低于第一最高温度的温度范围内的140℃至180℃。
在根据本发明的第二实施方式的连接操作STA’中,可以使具有相对较高的最高温度的高熔点热处理STAb1’的热处理区域最小化。因此,可以使应用于半导体基板110的热处理的影响最小化。结果,可以使半导体基板110的弯曲或损坏最小化。
如上所述,当在高熔点热处理STAb1’之后执行了低熔点热处理STAb2’时,多个第一导电线P1的至少一部分和多个第二导电线P2的至少一部分通过高熔点热处理STAb1’分别连接至第一电极C141和第二电极C142。因此,在低熔点热处理STAb2’中,不再溶化包括高熔点的第一焊料的导电粘合膏CAP,并且可以使仅包括低熔点的第二焊料的导电粘合膏CAP固化。
因此,可以防止第一导电线P1和第二导电线P2在低熔点热处理STAb2’期间因为热膨胀应力而失准。
作为示例,本发明的第二实施方式描述了在低熔点热处理STAb2’中热处理了剩余的第一连接点和第二连接点。然而,在低熔点热处理STAb2’中,可以在140℃至180℃的第二最高温度热处理包括剩余的第一连接点和第二连接点的第一连接点和第二连接点中的全部。
在这种情况下,低熔点热处理STAb2’的温度可以与层压处理的温度相同,进而可以在层压处理期间执行低熔点热处理STAb2’。
当第一导电线P1和第二导电线P2以导电线或导电带的形式形成时,像在根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例和第二示例中那样第一导电线P1和第二导电线P2可以交叉并且可以通过连接操作STA’连接至各个太阳能电池的第一电极C141和第二电极C142。
此外,当第一导电线P1和第二导电线P2被构图在绝缘构件200上时,各个太阳能电池的半导体基板110和各个绝缘构件200可以像在根据发明的实施方式的太阳能电池模块的第三示例中那样通过连接操作STA’彼此连接以形成单独的集成型太阳能电池元件。
迄今为止,本发明的实施方式描述了包括各自具有不同的最高温度的两个热处理的连接操作STA的各种示例。如上所述,连接操作STA的热处理的最高温度可以与串形成操作STB的热处理的最高温度不同。在下面对此进行详细的描述。
图28至图30例示了根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法。
在根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法中,连接操作STA的热处理STAb的温度可以与串形成操作STB的热处理的温度不同。
如图28所示,根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法可以包括连接操作STA和串形成操作STB。
在本发明的第三实施方式中,连接操作STA可以包括用于将导电粘合膏CAP和绝缘层膏ILP施加在半导体基板110的背面上并且然后布置第一导电线P1和第二导电线P2的处理STAa以及执行长达预定时间段的热处理STAb。
接下来,串形成操作STB可以包括用于对各个太阳能电池的第一导电线P1和第二导电线P2施加导电粘合膏CAP并且然后布置互连器IC的处理STBa以及在与连接操作STA的热处理STAb的最高温度不同的最高温度执行长达预定时间段的热处理STBb。
如上所述,在本发明的第三实施方式中,连接操作STA的热处理STAb的最高温度可以与串形成操作STB的热处理STBb的最高温度不同。
更具体地,可以在140℃至400℃的最高温度执行连接操作STA的热处理STAb长达5分钟至30分钟。此外,可以在与在140℃至400℃的温度范围内的连接操作STA的热处理STAb的最高温度不同的最高温度执行串形成操作STB的热处理STBb长达1秒钟至1分钟。
作为示例,图28示出了在执行了连接操作STA之后执行串形成操作STB。相反,可以在执行了串形成操作STB之后执行连接操作STA。
根据本发明的第三实施方式的连接操作STA的热处理STAb可以包括根据本发明的第一实施方式和第二实施方式的连接操作STA。然而,作为示例,本发明的第三实施方式描述了与根据本发明的第一实施方式和第二实施方式的连接操作STA不同的连接操作。
在下面对此进行详细的描述。
因为用于将导电粘合膏CAP和绝缘层膏ILP施加在半导体基板110的背面上并且然后布置第一导电线P1和第二导电线P2的连接操作STA的处理STAa与本发明的第一实施方式和第二实施方式基本上相同,所以可以简要地做出或可以完全省略进一步描述。
例如,当焊膏在处理STAa中被用作导电粘合膏CAP时,可以在140℃至180℃的最高温度执行连接操作STA的热处理STAb长达10分钟至20分钟。
如上所述,因为在相对较低的最高温度执行了连接操作STA的热处理STAb,所以可以使施加于半导体基板110的热膨胀应力最小化。
因此,在连接操作STA的热处理STAb中,导电粘合剂CA可以连接多个第一电极C141和多个第一导电线P1并且连接多个第二电极C142和多个第二导电线P2,以及同样绝缘层IL可以在第一电极C141与第二电极C142之间并且在第一导电线P1与第二导电线P2之间绝缘。
接下来,如图29所示,在串形成操作STB的处理STBa中,可以对各个太阳能电池的第一导电线P1和第二导电线P2施加导电粘合膏CAP,并且然后可以在由图29所示的箭头所指示的方向上布置互连器IC。
未特别限制导电粘合膏CAP的材料,只要它是导电材料即可。例如,焊膏、包括导电金属微粒和绝缘树脂的导电膏或导电粘合膜可以被用于导电粘合膏CAP。
图29使用根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第三示例作为示例来示出根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法。然而,图29所示的方法可以应用于根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例。在太阳能电池模块的第一示例中,因为第一导电线P1和第二导电线P2各自具有相对较小的宽度,所以在导电粘合膏CAP被施加于互连器IC的状态下,第一导电线P1和第二导电线P2可以被布置在施加有导电粘合膏CAP的互连器IC的表面(例如,背面)上。
随后,在串形成操作STB的热处理STBb中,可以在与连接操作STA的热处理STAb的最高温度不同的最高温度执行该热处理长达预定时间段,从而形成如图30所示的一个串。
例如,串形成操作STB的热处理STBb的最高温度可以高于连接操作STA的热处理STAb的最高温度。
例如,串形成操作STB的热处理STBb的最高温度可以是在高于连接操作STA的热处理STAb的最高温度的温度范围内的150℃至300℃。然而,串形成操作STB的热处理STBb的最高温度不必无疑高于连接操作STA的热处理STAb的最高温度。串形成操作STB的热处理STBb的最高温度可以根据用来附接互连器IC的导电粘合剂CA的材料而进一步减小。
例如,当焊膏被用作用来附接互连器IC的导电粘合剂CA的材料时,串形成操作STB的热处理STBb的最高温度可以高于连接操作STA的热处理STAb的最高温度。然而,当包括导电金属微粒和绝缘树脂的导电粘合膜被用作用来附接互连器IC的导电粘合剂CA的材料时,串形成操作STB的热处理STBb的最高温度可以低于连接操作STA的热处理STAb的最高温度。
此外,串形成操作STB的热处理STBb中所需要的时间可以比连接操作STA的热处理STAb中所需要的时间短。例如,串形成操作STB的热处理STBb中所需要的时间可以是1秒钟至1分钟。
更具体地,当焊膏被用作用来附接互连器IC的导电粘合剂CA的材料时,可以同时施加热和压力。在这种情况下,可以在大约240℃至280℃的温度执行串形成操作STB的热处理STBb长达1秒钟至4秒钟。
此外,当导电粘合膜被用作互连器IC的粘合剂ICA时,串形成操作STB的热处理STBb中所需要的时间可以是5秒钟至23秒钟。必要时或视需要,串形成操作STB的热处理STBb中所需要的时间可以是1分钟。
与图28不同,串形成操作STB的热处理STBb可以包括临时附接处理以及在高于该临时附接处理的最高温度的最高温度执行的主附接处理。
在这种情况下,在临时附接处理中,互连器IC可以固定至多个第一导电线P1和多个第二导电线P2中的每一个,并且多个太阳能电池可以彼此串联连接以形成串。
可以在临时附接处理之后执行主附接处理。可以通过主附接处理进一步改进互连器IC与多个第一导电线P1及第二导电线P2之间的接触电阻。
换句话说,可以通过主附接处理大大地减小互连器IC与多个第一导电线P1及多个第二导电线P2之间的接触电阻。可以通过包括在用于制造太阳能电池模块的方法中的层压处理来执行主附接过程。
更具体地,可以在大约1秒钟内在80℃至100℃的温度和0.2MPa(帕斯卡)的压力下执行临时附接处理。可以在170℃至190℃的温度和2MPa(帕斯卡)的压力下执行主附接处理长达大约10秒钟至20秒钟。
如上所述,因为串形成操作STB的热处理STBb中所需要的时间比连接操作STA的热处理STAb中所需的时间短,所以当互连器IC被连接时可以使半导体基板110的热膨胀应力最小化。此外,可以使导电粘合剂CA的粘合强度或接触电阻的降级最小化。
图28至图30使用根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第三示例作为示例例示了根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法。然而,根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法可以应用于根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的第一示例。
此外,根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法可以与根据本发明的第一实施方式和第二实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法组合。在下面对此进行详细的描述。
图31例示了根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法的修改例。
如图31所示,在根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法的修改例中,连接操作STA的热处理STAb可以包括临时附接处理STAb1和主附接处理STAb2或高熔点热处理STAb1’和低熔点热处理STAb2’,并且可以在临时附接处理STAb1与主附接处理STAb2之间或在高熔点热处理STAb1’与低熔点热处理STAb2’之间执行串形成操作STB。
更具体地,根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法的修改例可以执行用于将导电粘合膏CAP和绝缘层膏ILP施加在半导体基板110的背面上并且然后布置第一导电线P1和第二导电线P2的处理STAa,并且然后可以对第一连接点和第二连接点的至少一部分执行临时附接处理STAb1或高熔点热处理STAb1’。
因为根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法的修改例中的临时附接处理STAb1或高熔点热处理STAb1’与根据本发明的第一实施方式和第二实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法中的临时附接处理STAb1或高熔点热处理STAb1’基本上相同,所以可以简要地做出或可以完全省略进一步描述。
随后,在串形成操作STB中,固定至两个相邻的太阳能电池中的每一个的第一导电线P1和第二导电线P2可以被布置在互连器IC的表面上,并且可以执行热处理,从而将第一导电线P1和第二导电线P2连接至互连器IC。
因为根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法的修改例中的串形成操作STB与根据本发明的第一实施方式和第二实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法中的串形成操作STB基本上相同,所以可以简要地做出或可以完全省略进一步描述。
接下来,可以对第一连接点和第二连接点中的全部或剩余的第一连接点和第二连接点执行主附接处理STAb2或低熔点热处理STAb2’。
可以通过如上所述的层压处理来执行主附接处理STAb2或低熔点热处理STAb2’。
在根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法的修改例中,临时附接处理STAb1、主附接处理STAb2和串形成操作STB的热处理的最高温度可以彼此不同。
例如,当连接操作STA包括临时附接处理STAb1和主附接处理STAb2时,串形成操作STB中的热处理的最高温度可以高于临时附接处理STAb1或主附接处理STAb2中的热处理的最高温度。
例如,串形成操作STB的热处理的最高温度可以是240℃至280℃,并且临时附接处理STAb1的热处理的最高温度可以是70℃至150℃。
例如,主附接处理STAb2的热处理的最高温度可以是在高于临时附接处理STAb1的热处理的最高温度并且低于串形成操作STB的热处理的最高温度的温度范围内的140℃至180℃。可以在层压处理期间执行主附接处理STAb2。
此外,像本发明的第二实施方式中所描述的那样连接操作STA的高熔点热处理STAb1’和低熔点热处理STAb2’的最高温度可以彼此不同。串形成操作STB的热处理STBb的最高温度可以与高熔点热处理STAb1’和低熔点热处理STAb2’的最高温度不同。
根据本发明的第三实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法的修改例可以在第一导电线P1和第二导电线P2的至少一部分固定至各个太阳能电池的第一电极C141和第二电极C142的状态下将第一导电线P1和第二导电线P2连接至互连器IC,并且可以通过层压处理来执行主附接处理STAb2或低熔点热处理STAb2’。因此,可以使各个太阳能电池的半导体基板110的弯曲最小化。
此外,像在图16所示的第一实施方式中那样串形成操作STB的热处理STBb的最高温度可以与串连接操作STC的热处理的最高温度不同。
图32例示了根据本发明的第四实施方式的用于制造太阳能电池模块的方法。
如以上参照图15所描述的,搭接操作ST还可以包括串连接操作STC。串连接操作STC可以包括用于将分别连接至两个相邻串的最后太阳能电池的第一导电线P1和第二导电线P2布置在汇流带的表面(例如,背面)上的处理STCa以及用于执行热处理以将第一导电线P1和第二导电线P2连接至互连器IC的处理STCb。
因此,如图32所示,包括在设置于在第一方向x上延伸的第一串ST1的端部处的最后太阳能电池C1中的第一导电线P1以及包括在设置于与第一串ST1相邻并且在第一方向x上延伸的第二串ST2的端部处的最后太阳能电池C2中的第二导电线P2可以通过串连接操作STC连接至在第二方向y上延伸的汇流带BR,从而串联电连接相邻的第一串ST1和第二串ST2。
串连接操作STC的热处理STCb的最高温度可以与串形成操作STB的热处理STBb的最高温度不同。
例如,串连接操作STC的热处理STCb的最高温度和串形成操作STB的热处理STBb的最高温度可以在140℃至400℃的温度范围内彼此不同。
然而,本发明的实施方式不限于此。例如,串连接操作STC的热处理STCb的最高温度和串形成操作STB的热处理STBb的最高温度可以在140℃至400℃的温度范围内彼此相同。
尽管已经参照本发明的许多例示性实施方式描述了实施方式,但是应该理解,将落在本公开的原理的范围内的许多其它修改和实施方式能够由本领域技术人员设计出。更具体地,在本公开、附图和所附权利要求的范围内,主题组合布置的部件部分和/或布置方面的各种变化和修改是可能的。除了部件部分和/或布置方面的变化和修改之外,另选的用途对于本领域技术人员而言也将是显而易见的。
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年2月24日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2014-0021563的优先权和权益,通过引用将其整个内容并入本文。

Claims (18)

1.一种用于制造太阳能电池模块的方法,该方法包括以下步骤:
形成彼此平行设置在半导体基板的背面上的多个第一电极和多个第二电极的电池形成操作,在半导体基板的所述背面处针对多个太阳能电池中的每一个形成有p-n结;以及
搭接操作,该搭接操作包括连接操作和串形成操作,该连接操作执行热处理以使用导电粘合剂将第一导电线连接至包括在所述多个太阳能电池中的每一个中的所述多个第一电极并且使用所述导电粘合剂将第二导电线连接至包括在所述多个太阳能电池中的每一个中的所述多个第二电极,该串形成操作执行热处理并且将包括在一个太阳能电池中的所述第一导电线和包括在与所述一个太阳能电池相邻的其它太阳能电池中的所述第二导电线连接至互连器以形成串,在所述串中所述多个太阳能电池在第一方向上串联连接,
其中,包括所述连接操作和所述串形成操作中的至少一个的所述搭接操作包括各自具有不同的最高温度的至少两个热处理,
其中,所述连接操作的所述热处理的最高温度与所述串形成操作的所述热处理的最高温度不同,
其中,所述串形成操作的所述热处理的所述最高温度高于所述连接操作的所述热处理的所述最高温度,并且
其中,在所述连接操作的所述最高温度中执行的所述热处理连同层压处理一起执行。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,多个第一连接点被设置在所述多个第一电极和所述第一导电线彼此交叉或交叠的一部分中,并且多个第二连接点被设置在所述多个第二电极和所述第二导电线彼此交叉或交叠的一部分中,并且
其中,所述连接操作包括所述多个第一连接点和所述多个第二连接点在第一最高温度的热处理以及所述多个第一连接点和所述多个第二连接点在与所述第一最高温度不同的第二最高温度的热处理。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述连接操作包括以下步骤:
临时附接处理,该临时附接处理用于在所述第一最高温度对所述多个第一连接点的至少一部分和所述多个第二连接点的至少一部分进行热处理;以及
主附接处理,该主附接处理用于在高于所述第一最高温度的所述第二最高温度对包括所述多个第一连接点和所述多个第二连接点的所述至少一部分在内的所述第一连接点和所述第二连接点中的全部进行热处理。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述临时附接处理的所述第一最高温度是70℃至150℃,并且
其中,所述主附接处理的所述第二最高温度可以是在高于所述第一最高温度的温度范围内的140℃至400℃。
5.根据权利要求2所述的方法,其中,所述连接操作包括:
高熔点热处理,该高熔点热处理用于在所述第一最高温度对所述多个第一连接点的一部分或所述多个第二连接点的一部分进行热处理;以及
低熔点热处理,该低熔点热处理用于在低于所述第一最高温度的所述第二最高温度对所述多个第一连接点和所述多个第二连接点当中的剩余的第一连接点和第二连接点进行热处理。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述高熔点热处理的所述第一最高温度是150℃至400℃,并且
其中,所述低熔点热处理的所述第二最高温度是在低于所述第一最高温度的温度范围内的140℃至180℃。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一导电线和所述第二导电线被预先构图在绝缘构件上,并且
其中,在所述连接操作中,具有所述第一导电线和所述第二导电线的各个绝缘构件以及上面形成有所述多个第一电极和所述多个第二电极的各个半导体基板被彼此连接以形成单独的集成型元件。
8.根据权利要求7所述的方法,其中在所述连接操作中,在所述第一电极与所述第二电极之间并且在所述第一导电线与所述第二导电线之间形成绝缘层。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一导电线和所述第二导电线中的每一个被形成为在所述第一方向上延伸的多个导电线或在所述第一方向上延伸的多个导电带,并且
其中,在所述连接操作中,形成为所述导电线或所述导电带的所述第一导电线和所述第二导电线分别连接至各个太阳能电池的所述多个第一电极和所述多个第二电极。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述连接操作的所述热处理的所述最高温度是140℃至400℃,并且
其中,所述串形成操作的所述热处理的所述最高温度与在140℃至400℃的温度范围的所述连接操作的所述热处理的所述最高温度不同。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述连接操作的所述热处理的所述最高温度是140℃至180℃,并且
其中,所述串形成操作的所述热处理的所述最高温度是在高于所述连接操作的所述热处理的所述最高温度的温度范围内的150℃至300℃。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,所述串形成操作的所述热处理的所述最高温度是240℃至280℃。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,所述串形成操作的所述热处理包括临时附接处理和在比所述临时附接处理的最高温度高的最高温度执行的主附接处理,并且
其中,所述串形成操作的所述临时附接处理的所述最高温度是80℃至100℃,并且所述串形成操作的所述主附接处理的所述最高温度是170℃至190℃。
14.根据权利要求1所述的方法,其中,所述搭接操作还包括执行热处理并且将连接至设置于在所述第一方向上延伸的一个串的端部处的最后太阳能电池的所述第一导电线以及连接至设置于与所述一个串相邻并且在所述第一方向上延伸的其它串的端部处的最后太阳能电池的所述第二导电线连接至在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸的汇流带以连接两个相邻所述串的串连接操作,并且
其中,所述串连接操作的所述热处理的最高温度与所述串形成操作的所述热处理的最高温度不同。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述串连接操作的所述热处理的所述最高温度以及所述串形成操作的所述热处理的所述最高温度在140℃至400℃的温度范围内彼此不同。
16.一种太阳能电池模块,该太阳能电池模块包括:
多个太阳能电池,该多个太阳能电池各自包括半导体基板以及多个第一电极和多个第二电极,该多个第一电极和该多个第二电极形成在所述半导体基板的背面上并且彼此分开;
多个导电线,该多个导电线连接至包括在所述多个太阳能电池中的一个太阳能电池中的所述多个第一电极以及包括在与所述一个太阳能电池相邻的其它太阳能电池中的所述多个第二电极,所述多个导电线包括连接至包括在所述多个太阳能电池中的每一个中的所述多个第一电极的第一导电线以及连接至包括在所述多个太阳能电池中的每一个中的所述多个第二电极的第二导电线;以及
互连器,该互连器位于所述多个太阳能电池中的彼此相邻的第一太阳能电池和第二太阳能电池之间,并且所述互连器连接至所述第一太阳能电池的第一导电线的端部和所述第二太阳能电池的第二导电线的端部,
其中,所述第一导电线和所述第二导电线的纵向与所述多个第一电极和所述多个第二电极的纵向交叉,
其中,所述互连器与所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池的所述半导体基板间隔分开,并且在与所述第一导电线和所述第二导电线的纵向交叉的方向上延伸,
其中,绝缘层被设置在所述第一导电线与所述多个第二电极之间并且在所述第二导电线与所述多个第一电极之间,
其中,在所述半导体基板的所述背面处所述绝缘层的形成区域大于导电粘合剂的形成区域,并且
其中,所述第一太阳能电池的所述第一导电线和所述第二太阳能电池的所述第二导电线共同连接到所述互连器的背面。
17.根据权利要求16所述的太阳能电池模块,其中,所述导电粘合剂将所述多个导电线连接至所述一个太阳能电池的所述多个第一电极并且将所述多个导电线连接至所述其它太阳能电池的所述多个第二电极。
18.根据权利要求16所述的太阳能电池模块,其中,所述多个导电线中的每一个使用具有在一个方向上延伸的条带形状的导电线或导电带。
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