CN108346710A - 太阳能电池模块 - Google Patents

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Abstract

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，其各自包括半导体基板、设置在半导体基板的前表面上的第一电极以及设置在半导体基板的后表面上的第二电极；以及多个布线构件，其将多个太阳能电池中的第一太阳能电池的第一电极连接到与第一太阳能电池相邻的第二太阳能电池的第二电极。第一电极的至少一部分包括布线构件与第一电极的交叉处的第一焊盘，第一焊盘中的每一个的宽度大于第一电极的宽度。第一焊盘中的至少一个的尺寸不同于其余的第一焊盘的尺寸。

Description

太阳能电池模块
本申请是原案申请号为201510395223.7的发明专利申请(申请日：2015年7月7日，发明名称：太阳能电池模块)的分案申请。
技术领域
本发明的实施方式涉及一种包括利用多个布线构件彼此连接的多个太阳能电池的太阳能电池模块。
背景技术
近来，由于现有能源(诸如石油和煤炭)预期将被耗尽，对用于代替现有能源的替代能源的兴趣逐渐增加。在替代能源中，用于从太阳能产生电能的太阳能电池已经特别受到关注，因为太阳能电池具有丰富的太阳光的能源，并且不会造成环境污染。
太阳能电池通常包括：基板，该基板包含p型杂质或n型杂质并且具有导电性；发射极区域和背面场区域，该发射极区域和该背面场区域中的每一个比基板更严重地掺杂有杂质；以及电极，该电极分别电连接到发射极区域和背面场区域。在这种情况下，在基板和发射极区域之间形成p-n结，并且利用光电效应产生电能。
当光入射到太阳能电池上时，半导体中产生多个电子-空穴对。电子-空穴对被分离成电子和空穴。电子移动到n型半导体(例如，发射极区域)，然后被连接到发射极区域的电极收集，空穴移动到p型半导体(例如，背面场区域)，然后被连接到背面场区域的电极收集。电极利用电线彼此连接，从而获得电力。
发明内容
本发明的实施方式提供了一种具有改进的效率的太阳能电池模块。
在一个方面，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，各个太阳能电池包括半导体基板以及第一电极和第二电极，第一电极和第二电极在第一方向上彼此平行地交替设置在半导体基板的后表面上；多个第一布线构件，其被设置在与第一方向交叉的第二方向上，通过导电层电连接到第一电极，与第二电极绝缘，并且被构造为串联连接多个太阳能电池；以及多个第二布线构件，其被设置在第二方向上，通过导电层电连接到第二电极，与第一电极绝缘，并且被构造为串联连接多个太阳能电池，其中，多个太阳能电池中的每一个包括形成在第一布线构件和第一电极的交叉处的第一焊盘以及形成在第二布线构件和第二电极的交叉处的第二焊盘，其中，第一焊盘或第二焊盘包括宽度大于第一电极和第二电极中的每一个的宽度的第一接触焊盘以及具有大于第一接触焊盘的尺寸的至少一个第二接触焊盘。
与第一布线构件绝缘的第二电极的至少一部分或者与第二布线构件绝缘的第一电极的至少一部分可以包括断开部分，其中，不存在第一电极或第二电极。
堤可以被设置在断开部分上，以选择性地覆盖电极的端部。
可以在一个第一电极和一个第二布线构件之间的绝缘部分的至少一部分或者一个第二电极和一个第一布线构件之间的绝缘部分的至少一部分中形成绝缘层。
第一焊盘和第二焊盘可以由与第一电极和第二电极相同的材料形成。在这种情况下，第一焊盘和第二焊盘中的至少一个可以包括具有窄槽的缝隙。
另选地，第一焊盘和第二焊盘可以由不同于第一电极或第二电极的导电材料形成。
第一电极和第二电极中的每一个可以具有100μm至600μm的宽度以及0.1μm至10.0μm的厚度。
第一布线构件和第二布线构件中的每一个可以具有1mm至50mm的宽度以及25μm至200μm的厚度。
多个太阳能电池中的每一个可以包括多个分散层，该多个分散层被设置在绝缘层和导电层之间的区域中，并且选择性地将第一布线构件和第二布线构件附接到半导体基板。
多个分散层可以由与第一电极或第二电极相同的材料形成，或者可以由与绝缘层或导电层相同的材料形成。
在另一方面，提供了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，各个太阳能电池包括半导体基板、彼此平行地设置在半导体基板的前表面上的第一电极以及设置在半导体基板的后表面上的第二电极；以及多个布线构件，其被构造为将多个太阳能电池中的第一太阳能电池的第一电极连接到与第一太阳能电池相邻的第二太阳能电池的第二电极，其中，多个太阳能电池中的每一个中的第一电极的至少一部分包括布线构件与第一电极的交叉处的多个第一焊盘，各个第一焊盘具有大于第一电极的宽度的宽度，其中，第一焊盘中的至少一个的尺寸不同于其余的第一焊盘的尺寸。
第一焊盘可以包括具有第一尺寸的辅助焊盘以及具有大于第一尺寸的第二尺寸的延伸焊盘。
第二电极可以多个彼此平行地设置，并且可以包括布线构件和第二电极的交叉处的多个第二焊盘。第二焊盘可以包括各自具有不同尺寸的辅助焊盘和延伸焊盘。
在第二焊盘中，延伸焊盘的宽度或长度可以大于辅助焊盘的宽度或长度。
在第一焊盘和第二焊盘中的每一个中，沿着多个太阳能电池中的每一个中的布线构件的纵向，可以将延伸焊盘设置为比辅助焊盘更靠近半导体基板的端部。例如，在第一焊盘和第二焊盘中的每一个中，沿着多个太阳能电池中的每一个中的布线构件的纵向，可以将延伸焊盘设置在第一电极当中的与布线构件交叉的最外面的第一电极。
另选地，在第一焊盘和第二焊盘中的每一个中，延伸焊盘和辅助焊盘可以沿着布线构件的纵向按照预定图案重复布置。
第一焊盘的宽度、长度或数量中的至少一个可以不同于第二焊盘的宽度、长度或数量中的至少一个。
所述第一焊盘的数量可以等于或大于6个，并且可以等于或小于所述第一电极的数量。所述第二焊盘的数量可以等于或大于6个，并且可以等于或小于所述第二电极的数量。例如，所述第一焊盘的数量可以大于所述第二焊盘的数量。
太阳能电池模块还可以包括多个连接电极，该多个连接电极被构造为在多个太阳能电池中的每一个中的布线构件的方向上将第一焊盘或第二焊盘电连接到第一电极或第二电极。
多个连接电极的宽度可以等于或大于第一电极或第二电极的宽度，并且可以小于第一焊盘或第二焊盘的宽度。
布线构件的数量可以是6至30，并且各个布线构件可以具有直径为250μm至500μm的圆形截面的线形状。
在第一焊盘或第二焊盘中，延伸焊盘的宽度可以大于布线构件的宽度，并且可以小于2.5mm。
第一焊盘或第二焊盘的长度可以大于第一电极或第二电极的宽度，并且可以小于30mm。
第二焊盘的数量(m)与第一焊盘的数量(n)的比(m/n)可以满足0.5≤m/n<1。
第二焊盘之间的间距(pitch)可以大于第一焊盘之间的间距。第一电极之间的间距可以等于或大于第二电极之间的间距。因此，第二电极的数量可以大于第一电极的数量。
太阳能电池模块还可以包括反射器，该反射器被设置在第一太阳能电池和第二太阳能电池之间并且连接到布线构件。
附图说明
所包括的附图提供了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，附图例示本发明的实施方式，并且与说明书一起用来解释本发明的原理。附图中：
图1示出了根据本发明的示例实施方式的太阳能电池模块的完整形状；
图2是示意性地示出了图1所示的太阳能电池的横截面图；
图3示出了图1所示的太阳能电池模块的布线构件的完整形状；
图4是图3所示的布线构件的横截面图；
图5示出了根据本发明的示例实施方式的另一个布线构件；
图6是图5所示的布线构件的横截面图；
图7示出了形成在布线构件上的缓冲区；
图8示出了图1所示的太阳能电池模块中的各个太阳能电池的电极与布线构件之间的连接关系；
图9是沿着图8的线I-I’截取的横截面图；
图10是沿着图8的线II-II’截取的横截面图；
图11示出了形成在电极和布线构件的交叉处的焊盘；
图12是沿着图11的线III-III’截取的横截面图；
图13示出了被构造为不同于电极的层的焊盘；
图14示出了焊盘还包括缝隙；
图15和图16示出了焊盘的尺寸根据位置而变化；
图17示出了包括断开部分的电极；
图18示出了断开部分的宽度根据位置而变化；
图19示出了包括堤的断开部分；
图20是沿着图19的线IV-IV’截取的横截面图；
图21示出了用于电连接焊盘的连接电极；
图22是沿着图21的线V-V’截取的横截面图；
图23是示出了用于制造根据本发明的示例实施方式的太阳能电池模块的方法的流程图；
图24示出了设置在导电层和绝缘层之间的分散层；
图25是沿着图24的线VI-VI’截取的横截面图；
图26示出了形成在包括断开部分的电极中的分散层；
图27是沿着图26的线VII-VII’截取的横截面图；
图28示出了形成多个分散层的示例；
图29是包括传统结构的太阳能电池的太阳能电池模块的立体图；
图30是沿着图29的线A-A截取的横截面图；
图31是沿着图29的线B-B截取的横截面图；
图32示出了布线构件；
图33示出了第一电极的第一示例；
图34示出了第一电极的第二示例；
图35示出了第一电极的第三示例；
图36示出了第一电极的第四示例；
图37示出了第一电极的第五示例；
图38示出了第一电极的第六示例；
图39示出了第一电极的第七示例；
图40示出了第一电极包括延伸焊盘和辅助焊盘；
图41示出了第二电极包括延伸焊盘和辅助焊盘；
图42示出了包括传统结构的太阳能电池的太阳能电池模块包括反射器；
图43是沿着图42的线A-A截取的横截面图；
图44是沿着图42的线B-B截取的横截面图；
图45示出了图42所示的太阳能电池模块的布线构件；
图46示出了图42所示的太阳能电池模块的第一电极；
图47示出了图42所示的太阳能电池模块的第二电极；
图48至图51示出了前焊盘和背焊盘之间的位置关系；
图52示出了图42所示的太阳能电池模块的反射器；
图53是沿着图52的线C-C截取的横截面图；以及
图54至图58示出了沿着图52的线C-C的反射器的各种结构。
具体实施方式
现在将详细地参照本发明的实施方式，在附图中示出其示例。然而，本发明可以按照许多不同的形式具体实现，并且不应被解释为限于在此阐述的实施方式。只要可能，相同的附图标记将在所有附图中用来指示相同或相似的部分。需要注意的是，如果确定公知技术的详细描述可能导致对本发明的实施方式的误解，则将省略对公知技术的详细描述。
图1示出了根据本发明的示例实施方式的太阳能电池模块的完整形状。更具体地，图1示出了包括三个相邻的太阳能电池的太阳能电池模块，所述三个相邻太阳能电池在水平方向上彼此连接。
如图1所示，太阳能电池10a至10c中的每一个具有薄厚度的正六面体形状。各个太阳能电池包括第一导电类型电极(在下文中，被称为“第一电极”)11和第二导电类型电极(在下文中，被称为“第二电极”)13，它们形成在太阳能电池的后表面上，并且分别收集电子和空穴。
第一电极11和第二电极13在第一方向上彼此平行地交替设置在半导体基板15的后表面上。例如，如图1所示，第一电极11在垂直方向上延伸，并且被布置为彼此平行，第二电极13在垂直方向上延伸，并且被布置为彼此平行。第一电极11和第二电极13在水平方向上交替布置，并且彼此间隔开均匀的距离。
第一电极11和第二电极13电连接到布线构件25，进而连接到与该太阳能电池相邻的另一个太阳能电池的第二电极13和第一电极11。
布线构件25被设置在第一电极11和第二电极13的与垂直方向(例如，第一方向)交叉的水平方向(例如，第二方向)上，并且电连接两个相邻的太阳能电池，从而串联连接多个太阳能电池10a至10c。太阳能电池10a至10c可以彼此串联或并联连接。在下面的描述中，描述了太阳能电池10a至10c彼此串联连接的太阳能电池模块作为示例。
布线构件25包括第一布线构件21和第二布线构件23。作为示例，使用位于中间的第二太阳能电池10b来描述该构造。也就是说，第一布线构件21电连接到第一电极11，并且与第二电极13绝缘，第二布线构件23电连接到第二电极13，并且与第一电极11绝缘。
更具体地，第一布线构件21的一侧电连接到第二太阳能电池10b的第一电极11，并且另一侧电连接到与第二太阳能电池10b相邻的第三太阳能电池10c的第二电极13，从而将第二太阳能电池10b与第三太阳能电池10c连接。此外，第二布线构件23的一侧电连接到第二太阳能电池10b的第二电极13，并且另一侧电连接到与第二太阳能电池10b相邻的第一太阳能电池10a的第一电极11，从而将第二太阳能电池10b与第一太阳能电池10a连接。
第一布线构件21和第二布线构件23在垂直方向上交替布置，并且被彼此平行地设置。
如上所述，因为布线构件25被设置在与电极11和电极13交叉的方向上，所以容易将布线构件25连接到电极11和电极13，并且布线构件25与电极11和电极13之间的对齐也变得容易。在本发明的实施方式中，第一电极11和第二电极13彼此平行地形成在太阳能电池的后表面上，并且布线构件25在与第一电极11和第二电极13交叉的方向上连接到第一电极11和第二电极13。因此，布线构件25的热变形方向与第一电极11和第二电极13的热变形方向彼此交叉。因此，可以保护太阳能电池不受热变形产生的内应力影响。
图2是示意性地示出图1所示的太阳能电池的横截面图。如图2所示，根据本发明的实施方式的太阳能电池是背接触太阳能电池，其中，第一电极11和第二电极13中的全部被设置在第一导电类型(例如，p-型或n-型)的半导体基板15的后表面上。
阻止光的反射并执行钝化功能的薄层16和薄层17分别形成在半导体基板15的前表面(光入射到其上)和后表面上(设置在前表面的对面)。
薄发射极区域18和薄背面场区域19中的每一个降低势垒，并且分别形成在第一电极11和半导体基板15之间以及第二电极13和半导体基板15之间，并且可以使得电极11和电极13容易收集载流子。
太阳能电池具有180mm或小于180mm或更小的正方形平面形状，并且太阳能电池的厚度等于或小于250μm。也就是说，太阳能电池具有非常薄的板形状。因此，薄板形状的太阳能电池可能容易热变形。具体地，由于第一电极11和第二电极13具有不同于半导体基底15的热膨胀系数，太阳能电池可以具有由热变形导致的内应力。因此，太阳能电池可能被物理破坏或者可以是弯曲的。
然而，与现有技术相比，本发明的实施方式增加了第一电极11和第二电极13中的每一个的宽度Wd，并且减小了第一电极11和第二电极13中的每一个的厚度td，从而解决了由热变形导致的问题。根据实验，当电极的宽度Wd为100μm至600μm并且电极的厚度td为0.1μm至10.0μm时，可以稳定地收集载流子，并且可以解决上述问题。
图3示出了图1所示的太阳能电池模块的布线构件的完整形状，图4是图3所示的布线构件的横截面图。如图3和图4所示，布线构件25具有薄厚度的矩形带形状，并且具有矩形横截面。此外，布线构件25具有1.0mm至50mm的宽度Sd以及25μm至200μm的厚度Ad。
因为布线构件25连接到电极11和电极13，如果布线构件25是热变形的，则布线构件25的热变形可以被转移到太阳能电池10a至10c。因此，可以使太阳能电池10a至10c变形。然而本发明的实施方式可以通过减小布线构件25的厚度Ad来使热变形最小化，并且也可以通过增加布线构件25的宽度Sd来平滑地执行载流子的迁移。
如图4所示，布线构件25包括形成表面的涂布层251和以薄厚度(例如，15μm至35μm)涂覆有涂布层251的核心层253。核心层253可以由具有良好导电性的金属材料(例如，Ni、Cu、Ag和Al)形成。涂布层251可以由Pb、Sn或具有由SnIn、SnBi、SnPb、SnCuAg和SnCu表示的化学式的焊料、或者它们的组合形成。
图5示出了根据本发明的实施方式的另一个布线构件，并且图6是图5所示的布线构件的横截面图。如图5和图6所示，布线构件25具有圆形横截面的线形状。布线构件25包括涂布层351和核心层353，并且具有250μm至500μm的直径。如上所述，由于布线构件25具有圆形横截面，所以与图3所示的布线构件25相比，由圆形布线构件25导致的热变形可以进一步减小。
图3和图5分别示出了矩形布线构件和圆形布线构件作为示例。然而，本发明的实施方式不限于此。例如，布线构件可以具有多边形或弯曲形状。
具有上述构造的布线构件25还可以包括缓冲区。图7示出了在图3所示的带状布线构件上形成缓冲区的示例。
如图7所示，缓冲区25a被构造为使得布线构件25可以在纵向上伸展。缓冲区25a被构造为使得缓冲区25a的真实长度比缓冲区25a的宽度Bwd长，进而可以具有任何形状，只要它可以伸展即可。例如，缓冲区25a可以具有像线圈一样的扭曲形状或者具有峰和谷的褶皱形状。图7示出了褶皱形状的缓冲区25a作为示例，其中，缓冲区25a的真实长度比缓冲区25a的宽度Bwd长。
此外，缓冲区25a的宽度Bwd必须等于或小于太阳能电池之间的距离。如图1所示，多个太阳能电池按照规则的距离fd设置，并且通过布线构件25彼此连接。缓冲区25a被设置在太阳能电池之间。因此，即使通过布线构件25连接的太阳能电池之间的距离增加，缓冲区25a可以适当地伸展增加的距离。因此，可以防止布线构件25由于施加于布线构件25的应力而导致破损，并且太阳能电池模块可以被保护以避免物理冲击(诸如布线构件25与第一电极11和第二电极13之间的连接部分的损坏)。因此，缓冲区25a的宽度Bwd必须等于或小于太阳能电池之间的距离fd。
在下文中，参照图8至图10描述各个太阳能电池的电极和布线构件之间的电连接关系。
图8示出了图1所示的太阳能电池模块中的各个太阳能电池的电极和布线构件之间的连接关系。图9是沿着图8的线I-I’截取的横截面图。图10是沿着图8的线II-II’截取的横截面图。
如图8至图10所示，在太阳能电池10a到10c的每一个中，第一电极11彼此平行地延伸，第二电极13彼此平行地延伸。此外，第一电极11和第二电极13在垂直方向(例如，附图中的y轴方向)上交替布置。
按照与第一电极11和第二电极13同样的方式，第一布线构件21彼此平行地延伸，并且第二布线构件23彼此平行地延伸。此外，第一布线构件21和第二布线构件23在水平方向(例如，附图中的x轴方向)上交替布置。
如上所述，在太阳能电池10a至10c中的每一个，第一电极11和第二电极13交替布置，并且第一布线构件21和第二布线构件23交替布置。第一电极11和第二电极13分别收集第一导电类型的载流子以及与第一导电类型相反的第二导电类型的载流子，并且第一布线构件21和第二布线构件23使不同的导电类型的载流子迁移。在本发明的实施方式中，因为电极和布线构件各自具有交替布置结构，所以各个太阳能电池可以在整个太阳能电池中均匀地收集载流子并使载流子迁移。
第一布线构件21被设置在第二太阳能电池10b和第三太阳能电池10c上，并且将第二太阳能电池10b电连接到第三太阳能电池10c。第二布线构件23被设置在第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b上，并且将第一太阳能电池10a电连接到第二太阳能电池10b。
在太阳能电池10a至10c的每一个中，导电层41和绝缘层43被设置在第一布线构件21和第二布线构件23之间以及第一电极11和第二电极13之间，从而选择性地连接布线构件和电极，或者选择性地断开布线构件和电极。
导电层41被构造为使得导电粒子被包括在基于环氧树脂的合成树脂或基于硅的合成树脂中。因此，导电层41具有粘附性和导电性。导电粒子可以由Ni、Al、Ag、Cu、Pb、Sn、或具有由SnIn、SnBi、SnPb、SnCuAg、SnCu表示的化学式的金属材料、或包括至少两种上述材料的化合物形成。导电层41可以由不包括合成树脂的锡(Sn)合金(例如，具有由SnIn、SnBi、SnPb、SnCuAg和SnCu表示的化学式的锡(Sn)合金)形成。
导电层41可以由焊膏形成。焊膏是包括包含Pb或Sn的焊料粒子的膏，并且当给焊膏施加等于或高于熔化温度的热时，在熔化存在于焊膏中的焊料粒子的同时焊膏熔化并结合两种基本材料。
形成的导电层41因此将第一布线构件21或第二布线构件23与第一电极11或第二电极13电连接。
绝缘层43由具有粘附性的绝缘材料(诸如，基于环氧树脂的合成树脂、基于硅的合成树脂以及陶瓷)形成。绝缘层43防止第一布线构件21与第一电极11或第二电极13之间的电连接。
在第二太阳能电池10b中，导电层41被设置在第一布线构件21和第一电极11彼此交叉的第一区域A1以及第二布线构件23和第二电极13彼此交叉的第二区域A2中，从而将它们电连接。
此外，在第二太阳能电池10b中，绝缘层43被设置在第一布线构件21和第二电极13彼此交叉的第三区域A3以及第二布线构件23和第一电极11彼此交叉的第四区域A4中，从而将它们电连接。
因此，第一布线构件21电连接到第二太阳能电池10b的第一电极11，并且与第二太阳能电池10b的第二电极13绝缘。
在第三太阳能电池10c中，导电层41被设置在第一布线构件21和第二电极13彼此交叉的第五区域A5中，并且绝缘层43被设置在第一布线构件21和第一电极11彼此交叉的第六区域A6中。因此，第一布线构件21电连接到第三太阳能电池10c的第二电极13，并且与第三太阳能电池10c的第一电极11绝缘。
结果，第一布线构件21电连接到第二太阳能电池10b的第一电极11和第三太阳能电池10c的第二电极13，从而将第二太阳能电池10b电连接到第三太阳能电池10c(参照图9)。
此外，在第一太阳能电池10a中，导电层41被设置在第二布线构件23和第一电极11彼此交叉的第七区域A7中，并且绝缘层43被设置在第二布线构件23和第二电极13彼此交叉的第八区域A8中。因此，第二布线构件23电连接到第一太阳能电池10a的第一电极11，并且与第一太阳能电池10a的第二电极13绝缘。
结果，第二布线构件23电连接到第二太阳能电池10b的第二电极13和第一太阳能电池10a的第一电极11，从而将第二太阳能电池10b电连接到第一太阳能电池10a(参照图10)。
如上所述，在一个太阳能电池中，至少一个第一布线构件21和至少一个第二布线构件23是必需的，作为布线构件，其通过导电层41连接到电极或通过绝缘层43与电极绝缘。在一个太阳能电池中，多达20个第一布线构件21和多达20个第二布线构件23是必需的。然而，可以根据太阳能电池的尺寸、电极的尺寸、布线构件的尺寸等适当地调节布线构件的数量。
第一布线构件21和第二布线构件23将与一个太阳能电池(例如，第二太阳能电池10b)相邻的两个太阳能电池(例如，第一太阳能电池10a和第三太阳能电池10c)连接到该一个太阳能电池。因此，第一布线构件21的端部被收集在第二太阳能电池10b的左边缘，并且第二布线构件23的端部被收集在第二太阳能电池10b的右边缘。在一个太阳能电池中，第一布线构件21和第二布线构件23中的每一个的数量是布线构件25的总数的一半。
图11示出了在电极11和电极13与布线构件25的交叉处形成焊盘14，并且图12是沿着图11的线III-III’截取的横截面图。在下面的描述中，使用第二太阳能电池10b作为示例描述本发明的实施方式。
如上所述，导电层41被设置在电极11和电极13与布线构件25的电连接部分中，从而将第一布线构件21电连接到第一电极11，并且将第二布线构件23电连接到第二电极13。
此外，绝缘层43被设置在电极11和电极13与布线构件25的非连接部分中，从而将第一布线构件21与第二电极13绝缘，并且将第二布线构件23与第一电极11绝缘。
焊盘14形成在各个太阳能电池中的电极11和电极13与布线构件25的连接部分中，并且包括第一焊盘141和第二焊盘143。第一焊盘141形成在第一布线构件21与第一电极11的交叉处当中的第一电极11的部分(即，电连接部分)中，并且第二焊盘143形成在第二布线构件23与第二电极13的交叉处当中的第二电极13的部分(即，电连接部分)中。
焊盘14有助于通过导电层41将第一电极11和第二电极13电连接到布线构件25。此外，当由电极11和电极13收集的载流子被迁移到布线构件25时，焊盘14增加了电极11和电极13与布线构件25的交叉面积，并且减小了表面电阻，从而减小了载流子的损耗。
本发明的实施方式描述了焊盘14由与电极11和电极13相同的材料形成，并且被构造为电极11和电极13的一部分，但不限于此。例如，如图13所示，焊盘14可以由不同于电极11和电极13的导电材料形成，或者导电层41可以被构造为焊盘14。
焊盘14的水平宽度Pwa小于第一电极11和第二电极13之间的距离Gwa，并且大于第一电极11和第二电极13中的每一个的宽度Gw。此外，焊盘14的垂直宽度Pwb小于第一布线构件21和第二布线构件23之间的距离Wb，并且大于第一布线构件21和第二布线构件23中的每一个的宽度Bw。
如果焊盘14的水平宽度Pwa大于第一电极11和第二电极13之间的距离Gwa，由于焊盘14，相邻的电极可以彼此接触。因此，可能会产生相邻电极的短路。当焊盘14的水平宽度Pwa大于电极的宽度Gw时，焊盘14可以被稳定地构造。此外，如果焊盘14的垂直宽度Pwb大于第一布线构件21和第二布线构件23之间的距离Wb，则相邻的焊盘可以彼此接触。因此，可能会产生相邻电极的短路。当焊盘14的垂直宽度Pwb大于布线构件的宽度Bw时，布线构件可以稳定地连接到电极。
图13示出了焊盘14’被构造为不同于电极的层。图13所示的焊盘14’形成在电极上，并且被构造为不同于电极的层，而不像上述焊盘14。
图13所示的焊盘14’可以通过丝网印刷法、喷墨法、点胶法等来形成，并且厚度为1μm至20μm。焊盘14’可以由Ni、Al、Ag、Cu、Pb、Sn、或具有由SnIn、SnBi、SnPb、SnCuAg、SnCu表示的化学式的金属材料、或者包括至少两种上述材料的化合物形成。例如，焊盘14’可以由与导电层41相同的材料形成。
在本发明的实施方式中，由于焊盘14’被设置在电极11和电极13与导电层41之间或者电极11和电极13与绝缘层43之间，所以设计自由度可以增加。
也就是说，如果焊盘14’不被形成或构造为电极的一部分，则形成导电层41或绝缘层43的材料不得不基于电极来选择。然而，由于电极已经被制造在基板上，所以难以改变电极的形成材料。
相反，如图13所示，当焊盘14’被构造为不同于电极的层时，可以基于焊盘14’选择形成导电层41或绝缘层43的材料。由于与电极不同，焊盘14’没有被制造在基板上，所以如果需要或必要，则形成焊盘14’的材料可以变化。结果，形成导电层41或绝缘层43的材料的选择宽度可以变宽。
例如，如果电极11和电极13由Niv形成，当没有焊盘14’时，难以使用由锡(Sn)或Sn合金形成的焊料作为导电层的材料。然而，当焊盘14’由Cu、Ag和Au中的一种形成时，由锡(Sn)或Sn合金形成的焊料可以被用作导电层的材料。
图14示出焊盘还包括缝隙。如图14所示，第一焊盘和第二焊盘14中的至少一个可以包括各自具有窄槽的缝隙145。缝隙145沿布线构件的纵向形成，并且是以关于布线构件的中心线左右对称的方式的多个。因此，如图14的(A)所示，焊盘14的缝隙145可以完全具有梳状。
在图14中，(A)示出了沿布线构件的纵向形成的缝隙141；(B)示出了沿布线构件的斜方向形成的缝隙141；(C)示出了以菱形形成的缝隙141；并且(D)示出了以格子形状形成的缝隙141。另选地，缝隙141可以不形成规则图案。
当焊盘14还包括缝隙时，如果在焊盘14上形成导电层41，则导电层41的应用量可以增加。因此，连接强度和导电性可以增加。此外，即使由于焊盘14，电极的尺寸增大，也可以阻止焊盘14处的载流子的复合和/或消失，因为电极的真实横截面积并没有增加。
图15和图16示出了焊盘14的尺寸根据位置而变化。更具体地，图15示出了接线线构件25的纵向上的一条线上的所有焊盘大于另一条线上的所有焊盘。图16示出了各条线上的焊盘中的仅一个大于各条线上的其余焊盘。在本发明的实施方式中，焊盘14中的至少一个可以具有不同于其余焊盘14的尺寸。更具体地，第一焊盘141或第二焊盘142可以包括宽度大于第一电极11和第二电极13中的每一个的宽度的第一接触焊盘14a以及大于第一接触焊盘14a的第二接触焊盘14b。
焊盘14的尺寸包括二维面积与三维体积不同的情况。图15是电极的平面图，示出了不同的焊接区域，其中，布线构件25通过导电层41电连接到焊盘14。
在图15中，第二接触焊盘14b的面积大于第一接触焊盘14a的面积。能够增加该面积的简单方法是增加第二接触焊盘14b的水平宽度Pca或垂直宽度(或长度)Pcb超过第一接触焊盘14a的水平宽度或垂直宽度。图15示出了第二接触焊盘14b的水平宽度Pca和垂直宽度Pcb二者大于第一接触焊盘14a的水平宽度和垂直宽度，作为示例。
因为太阳能电池必须完全暴露在高温，以便将电极11和电极13连接到焊盘14，所以在用于将电极11和电极13与焊盘14连接的工艺中，太阳能电池可以被弯曲。然而，在本发明的实施方式中，因为第二接触焊盘14b的尺寸大于第一接触焊盘14a的尺寸，所以布线构件25首先被附接到第二接触焊盘14b。在经过预定的时间段之后，布线构件25被附接到第一接触焊盘14a。也就是说，因为太阳能电池按照预定时间段的间隔被暴露在高温下，所以可以减小基板的弯曲。第二接触焊盘14b还可以改进布线构件25与第一电极11和第二电极13之间的物理粘合强度和接触电阻。
在制造工艺中，在布线构件25被设置在液体导电层上的状态下，布线构件25通过热工艺被固定。然而，由于导电层是液体层，所以在热工艺期间布线构件25可以被弯曲。另一方面，在本发明的实施方式中，由于布线构件25首先被固定到第二接触焊盘14b，并且然后可以通过热工艺被固定到第一接触焊盘14a，所以可以防止布线构件25的弯曲。
在本发明的实施方式中，布线构件25以低于能够使导电层或绝缘层固化的固化温度被加热，并且被临时固定到第二接触焊盘14b。然后，布线构件25以等于或高于固化温度被加热并且连接到电极。因此，优选的是，但并非必需，临时固定的第二接触焊盘14b的数量小于第一接触焊盘14a的数量。
图17示出了电极11和电极13中的每一个还包括断开部分。
如图17所示，在根据本发明的实施方式的太阳能电池模块中，与第一布线构件21绝缘的第二电极13的至少一部分或者与第二布线构件23绝缘的第一电极11的至少一部分可以包括断开部分111，其中，通过部分地切断(或不形成)电极，电极不存在(或丢失)。
在本发明的实施方式中，断开部分111是电极被切断并且不存在的部分。电极11和电极13中的每一个在其纵向上被切断预定的宽度Cw。因此，电极11和电极13中的每一个缺少预定的宽度Cw。
断开部分111沿着非连接部分形成，并且包括第一断开部分111a和第二断开部分111b。在第一电极11的非连接部分中形成第一断开部分111a，并且在第二电极13的非连接部分中形成第二断开部分111b。第一断开部分111a和第二断开部分111b被交替布置，并且未对齐。
断开部分111阻止电极11和电极13与布线构件25之间的在非连接部分中的物理接触，进而阻止它们之间的任何电连接。断开部分111的宽度Cw必须大于布线构件25的宽度Bw。
因为断开部分111形成在电极11和电极13与布线构件25之间的非连接部分中，即使电极包括断开部分111，断开部分111也不会影响太阳能电池的效率。
如上所述，由于当电极11和电极13中的每一个包括断开部分111时，电极11和电极13在非连接部分中没有物理连接到布线构件25，所以绝缘层43不需要形成在非连接部分中。因此，可以增加制造产量，并且可以降低制造成本。
图17示出了与第一布线构件21绝缘的第二电极13以及与第二布线构件23绝缘的第一电极11中的全部包括断开部分111，作为示例。但是，与第一布线构件21绝缘的第二电极13的仅一部分以及与第二布线构件23绝缘的第一电极11的仅一部分可以包括断开部分111。绝缘层43可以形成在第一电极11和第二电极13的其余部分中。因此，第一布线构件21和第二电极13可以通过绝缘层43绝缘，并且第二布线构件23和第一电极11可以通过绝缘层43绝缘。
图18示出了断开部分的宽度根据位置而变化。
在图18中，假设属于第一组G1的电极11和电极13表示被设置为在布线构件25的纵向上与太阳能电池的左侧LL相邻的电极；属于第二组G2的电极11和电极13表示被设置为在布线构件25的纵向上与太阳能电池的右侧RL相邻的电极；并且属于第三组G3的电极11和电极13表示被设置在第一组G1和第二组G2之间(即，太阳能电池的中间)的电极。
在本发明的实施方式中，断开部分111包括：形成在属于第一组G1的电极11和电极13处的第一长断开部分113、形成在属于第二组G2的电极11和电极13处的第二长断开部分115以及形成在属于第三组G3的电极11和电极13处的短断开部分117。
第一长断开部分113在电极的纵向上将电极彼此间隔开第一距离Da1；第二长断开部分115在电极的纵向上将电极彼此间隔开第二距离Da2；并且短断开部分117在电极的纵向上将电极彼此间隔开第三距离Da3。优选的但非必需的，第一距离Da1和第二距离Da2彼此相同，并且大于第三距离Da3。此外，优选的但非必需的，第三距离Da3大于布线构件25的宽度，并且第一距离Da1和第二距离Da2小于第一布线构件21和第二布线构件23之间的距离。
如上所述，断开部分111包括第一长断开部分113、第二长断开部分115和短断开部分117，它们中的每一个具有取决于位置的不同的电极分隔距离。因此，当布线构件25被固定到太阳能电池10a至10c时，由于与第一距离Da1和第三距离Da3之间的差对应的边缘，可以防止由布线构件25的弯曲以及布线构件25与电极之间的在非连接部分中的接触而导致的短路。
图19示出了包括(或接触)堤的断开部分，并且图20是沿着图19的线IV-IV’截取的横截面图。在本发明的实施方式中，堤51是指选择性地覆盖电极11和电极13的包括断开部分111(或者被设置在断开部分111上或位于断开部分111上)的端部的绝缘材料。堤51包括第一堤51a和第二堤51b。第一堤51a和第二堤51b以岛状形成在布线构件25上和布线构件25下。也就是说，第一堤51a被设置在布线构件25上，并且第二堤51b被设置在布线构件25下。
成对形成的堤51被设置在电极的形成断开部分111的端部，并且具有覆盖电极的端部的横截面形状。因此，穿过断开部分111的布线构件25被设置在第一堤51a和第二堤51b之间。因此，堤51可以防止布线构件25与电极11和电极13之间的由未对齐造成的物理接触。
堤51的水平宽度Bhw必须大于电极11和电极13的宽度Gw，并且必须小于电极11和电极13之间的距离Gwa。此外，堤51的垂直宽度Bvw必须小于布线构件之间的距离Wb。
当堤51的水平宽度Bhw大于电极11和电极13的宽度Gw时，堤51在水平方向上覆盖电极11和电极13。因此，堤51可以防止布线构件25与电极11和电极13之间的物理接触。当堤51的水平宽度Bhw大于电极11和电极13之间的距离Gwa时，堤51可以形成在沿垂直方向与断开部分111相邻的焊盘14处。因此，堤51可以防止焊盘14与布线构件25之间的在连接部分中的物理接触。
堤51可以由与绝缘层43相同的材料或者与绝缘层43不同的材料形成。图19和图20示出了堤51的平面形状是四边形，作为示例。其它形状可以被用于堤51。例如，堤51的平面形状可以是圆形或椭圆形。
图21示出了用于电连接焊盘14的连接电极，并且图22是沿着图21的线V-V’截取的横截面图。
在本发明的实施方式中，第一电极11包括第一焊盘141和第一断开部分111a，并且第二电极13包括第二焊盘143和第二断开部分111b。
在本发明的实施方式中，连接电极61在水平方向(例如，图中的y轴方向)上延伸，并且与布线构件25交叠。连接电极61可以在与电极11和电极13相同的工艺中与电极11和电极13一起形成，或者可以在与电极11和电极13不同的工艺中分别形成。当在与电极11和电极13相同的工艺中形成连接电极61时，连接电极61以及电极11和电极13可以由相同的材料形成，进而可以减少制造工艺的数量。当在不同的工艺中形成连接电极61以及电极11和电极13时，连接电极61以及电极11和电极13可以由不同的材料形成。因此，用于连接电极61以及电极11和电极13的材料的选择宽度可以变宽。
换句话说，当在相同的工艺中形成连接电极61以及电极11和电极13时，连接电极61以及电极11和电极13可以由相同的材料形成。当在不同的工艺中形成连接电极61以及电极11和电极13时，连接电极61以及电极11和电极13可以由不同的材料形成。
连接电极61包括第一连接电极61a和第二连接电极61b。第一连接电极61a物理连接和电连接到第一电极11的第一焊盘141，第一焊盘141在设置在第二电极13中的整个第二断开部分111b处与第二断开部分111b相邻。按照与第一连接电极61a相同的方式，第二连接电极61b物理连接和电连接到第二电极13的第二焊盘143，第二焊盘143在设置在第一电极11中的整个第一断开部分111a处与第一断开部分111a相邻。
第一连接电极61a和第二连接电极61b彼此分隔开预定距离Cdd，并且被设置为彼此平行。第一连接电极61a和第二连接电极61b之间的距离Cdd与第一布线构件21和第二布线构件23之间的距离Wb基本上相同。
由于布线构件25被设置在连接电极61上，优选的但并非必需的，连接电极61的宽度Cwd等于或大于布线构件25的宽度Bw，并且小于焊盘14的垂直宽度。
第二布线构件23被设置在第一连接电极61a上，并且第一布线构件21被设置在第二连接电极61b上。
导电层41被设置在连接电极61和布线构件25之间，并且使得连接电极61与布线构件25之间的连接变得容易。导电层41可以被选择性地省略。在这种情况下，布线构件25被直接焊接到连接电极61。另选地，焊膏可以将布线构件25连接到连接电极61。
下面将参照图23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。
在步骤S11，用于形成绝缘层的绝缘粘合剂被施加到各个非连接部分。绝缘粘合剂是包含具有粘性的液态的基于环氧树脂或基于硅的合成树脂作为主要成分的固化剂、填料、增强剂等的化合物。绝缘粘合剂可以通过已知的方法(例如，丝网印刷法、喷墨法和点胶法)被施加于非连接部分。
绝缘粘合剂可以按照岛状被施加于非连接部分，使得布线构件25不连接到第一电极11和第二电极13中的一个，如图8所示的图案。
在工艺温度的条件下，绝缘粘合剂的固化温度根据形成绝缘粘合剂的材料而变化。在绝缘粘合剂被固化之后使绝缘粘合剂熔化所要求的熔化温度必须高于导电粘合剂和布线构件25的固化温度。优选的但并非必需的，绝缘粘合剂的固化温度高于210℃并且低于250℃，绝缘粘合剂的熔化温度等于或高于400℃。
在施加了绝缘粘合剂之后，绝缘粘合剂被暴露在等于或高于其固化温度的温度，并且被固化。因此，形成了绝缘层。
考虑太阳能电池模块的构造可以省略步骤S11。例如，因为电极11和电极13包括断开部分的太阳能电池模块不需要绝缘层43，所以在制造太阳能电池模块的方法中可以省略步骤S11。
在步骤S12，用于形成导电层的导电粘合剂被施加于各个连接部分。导电粘合剂是包含具有粘性的液态的基于环氧树脂或基于硅的合成树脂作为主要成分的固化剂、填料、增强剂等的化合物，并且还包括导电粒子。导电粒子可以使用金属材料Ni、Al、Ag、Cu、Pb、Sn或具有由SnIn、SnBi、SnPb、SnCuAg、SnCu表示的化学式的金属材料，或包括其中至少两种的混合物。导电粘合剂可以使用焊膏。焊膏是包括包含铅(Pb)或锡(Sn)的焊料粒子的膏。当等于或高于熔化温度的热被施加于焊膏时，在使存在于焊膏中的焊料粒子熔化的同时，焊膏将两种基本材料结合。
导电粘合剂可以按照与绝缘粘合剂相同的方式通过已知的方法(诸如，丝网印刷法、喷墨法和点胶法)被施加于连接部分。
导电粘合剂可以按照岛状被施加到连接部分，使得布线构件25按照图8所示的图案连接到第一电极11和第二电极13中的一个。
在工艺温度的条件下，导电粘合剂的固化温度以与绝缘粘合剂相同的方式根据形成导电粘合剂的材料而变化。导电粘合剂的固化温度必须低于绝缘层43的熔化温度。在使导电粘合剂固化之后的导电粘合剂的熔化温度必须高于布线构件25的固化温度。
优选地，导电粘合剂的固化温度可以与步骤S15中的层压温度基本上相同。当导电粘合剂的固化温度与步骤S15中的层压温度基本上相同时，由于可以在步骤S15使导电粘合剂固化，所以在施加导电粘合剂之后，导电粘合剂不需要被立即固化。因此，制造工艺的数量可以减少。此外，因为太阳能电池暴露于高温的次数减少，所以太阳能电池的热变形可以减少。
此外，当绝缘粘合剂的固化温度与步骤S15中的层压温度基本上相同时，绝缘粘合剂不需要在步骤S11被固化，并且可以在步骤S15中与导电粘合剂一起被固化。因此，可以省略(绝缘粘合剂和导电粘合剂的)两种固化工艺。
当导电粘合剂的固化温度不同于步骤S15中的层压温度时，导电粘合剂被施加，并且然后被暴露在固化温度以形成导电层。
接着，在步骤S13装载第一布线构件21和第二布线构件23。如图8的示例所示，第一布线构件21和第二布线构件23被布置为连接两个太阳能电池的形式，该两个太阳能电池在纵向上彼此相邻。第一布线构件21和第二布线构件23被交替设置在与纵向交叉的方向上。
接着，在步骤S14，使用胶带固定所装载的第一布线构件21和第二布线构件23，使得它们不移动。在步骤S14，胶带可以使用应用液体材料的液体胶带以及粘合剂被施加于膜的固体胶带。可以通过利用点胶器将液体材料施加到第一布线构件21和第二布线构件23、将紫外线(UV)照射到液体材料上以及使液体材料固化来形成液体胶带。另选地，可以通过使用诸如丝网印刷法和喷墨印刷法的方法来应用液体材料并使液体材料固化来形成液体胶带。液体材料可以使用基于环氧树脂的合成树脂或基于硅的合成树脂。
在与布线构件25交叉的方向上粘附胶带，以便容易地固定布线构件25。胶带可以使用任何类型的胶带，只要胶带可以固定布线构件25即可。例如，胶带可以被粘附到太阳能电池的设置有布线构件25的整个后表面，并且可以保护太阳能电池免受潮湿的影响。另选地，如果导电粘合剂和绝缘粘合剂中的任一个没有被固化，则胶带可以被粘附，使得导电粘合剂和绝缘粘合剂的一部分被暴露。
在导电粘合剂和绝缘粘合剂中的至少一个被固化之前，在低于固化温度的温度(例如，90℃至120℃)下，布线构件25可以被暂时固定。在这种情况下，可以省略步骤S14。
在步骤S15，密封剂和透明基板被设置在这样制造的模块化的太阳能电池上，并且密封剂和背板被设置在模块化的太阳能电池下方。在模块化的太阳能电池的这种位置状态下，它们通过层压装置被热加压并且被封装。在这种情况下，热工艺的温度为145℃至165℃。由于在所有电极通过胶带被固定的状态下电极被层压，所以可以防止电极在层压工艺中未对齐。
下面参照图24至图28来描述本发明的实施方式，在这些实施方式中，太阳能电池被构造为还包括分散层。本发明的以下实施方式中的仅一些描述了包括分散层的太阳能电池。然而，包括分散层的太阳能电池的构造可以同样地或类似地应用于本发明的其余实施方式。
图24示出了设置在导电层和绝缘层之间的分散层，并且图25是沿着图24的线VI-VI’截取的横截面图。
如图24和图25所示，第一电极11和第二电极13在水平方向上交替布置，并且第一布线构件21和第二布线构件23在垂直方向上交替布置。
导电层41和绝缘层43沿着连接部分和非连接部分设置，并且在连接部分与非连接部分的交叉处选择性地将布线构件25与电极11和电极13连接或绝缘。
分散层45在水平方向上被设置在导电层41和绝缘层43之间，并且与导电层41和绝缘层43分离。分散层45将布线构件25附接到基板。优选的但非必需的，分散层45被设置在导电层41和绝缘层43之间。然而，如果必要或需要，可以选择性地形成分散层45。
因为分散层45形成在导电层41和绝缘层43的交叉处以及这些交叉处之间，所以分散层45的水平宽度Sph小于第一电极11和第二电极13之间的距离Gwa。因此，导电层41或绝缘层43可以被正常地形成在交叉处。
在图24和图25中，示出了分散层45的垂直宽度Spv大于布线构件25的宽度Bw的情况。当分散层45的垂直宽度Spv大于布线构件25的宽度Bw时，布线构件25可以被稳定地附接到基板。
优选地，分散层45可以由与导电层41或绝缘层43相同的材料形成。此外，分散层45可以由与电极11和电极13相同的材料形成。
考虑到制造工艺，优选的但并非必需的，在形成导电层41的同时，与导电层41一起形成分散层45。当分散层45由与导电层41相同的材料形成时，分散层45可以在不增加新的工艺的情况下形成。
当分散层45由与绝缘层43相同的材料形成时，分散层45可以被稳定地形成，而没有当分散层45由导电材料形成时可能产生的短路的风险，因为分散层45被设置在收集不同的导电类型的载流子的第一电极11和第二电极13之间。
优选的但并非必需的，这样形成的各个分散层45的应用面积大于导电层41或绝缘层43。从布线构件25传送的应力被传送到交叉处，并且破坏电极和布线构件之间的物理连接。当分散层45的应用面积大于导电层41或绝缘层43时，传送到分散层45的应力大于传送到交叉处的应力。因此，与现有技术相比，传送到导电层41或绝缘层43的应力可以被进一步减小。
图26示出了当电极包括断开部分时分散层的形成，并且图27是沿着图26的线VII-VII’截取的横截面图。
如图26和图27所示，断开部分111是在电极11和电极13的纵向上，电极11和电极13不按照预定宽度Cw存在的部分。
断开部分111沿着非连接部分形成，并且包括第一断开部分111a和第二断开部分111b。第一断开部分111a形成在第一电极11的非连接部分中，并且第二断开部分111b形成在第二电极13的非连接部分中。
导电层41沿着连接部分设置，并且将布线构件电连接到电极。
在本发明的实施方式中，分散层45在布线构件25的纵向上在形成有断开部分111的非连接部分中延伸，并且将布线构件25附接到基板。
由于分散层45形成在断开部分111中，所以分散层45在布线构件25的纵向上被设置在导电层41之间。因此，分散层45的水平宽度Sph小于第一电极11之间的距离或第二电极13之间的距离，第一电极11和第二电极13与布线构件25一起形成连接部分。此外，当分散层45的垂直宽度Spv大于布线构件25的宽度时，布线构件25可以被稳定地附接到基板上。
图28示出了分散层被形成为多个的示例。在图28中，分散层45被构造为包括第一分散层45a至第三分散层45c。在图28中，示出了第一分散层45a至第三分散层45c具有相同的尺寸的情况。如果必要或需要，第一分散层45a至第三分散层45c的尺寸可以变化。
在下文中，描述了一种包括传统结构的太阳能电池的太阳能电池模块，其中，第一电极和第二电极形成在基板的前表面和后表面二者上。上述太阳能电池和传统太阳能电池之间存在结构上的差异。然而，根据本发明的实施方式的太阳能电池是相同的，在于太阳能电池包括具有不同尺寸的焊盘。因此，根据本发明的实施方式的太阳能电池彼此共享技术理念。
图29是包括传统结构的太阳能电池的太阳能电池模块的立体图。图30是沿着图29的线A-A截取的横截面图。图31是沿着图29的线B-B截取的横截面图。图32示出了布线构件。
如图29至图32所示，根据本发明的实施方式的太阳能电池模块使用各自具有薄厚度的多个布线构件125连接彼此相邻地设置的多个太阳能电池。布线构件125电连接到形成在两个相邻太阳能电池的第一太阳能电池C1的前表面上的第一电极113，并且电连接到形成在与第一太阳能电池C1相邻的第二太阳能电池C2的后表面上的第二电极115。
太阳能电池具有薄厚度的立方体形状。立方体形状的太阳能电池具有大约156mm长、156mm宽以及150μm至200μm的厚度的尺寸。
第一电极113形成在半导体基板111的光入射到其上的前表面上，并且连接到布线构件125。第一电极113收集与半导体基板111的导电类型相反的导电类型的载流子。例如，如果半导体基板111是p型半导体基板，则第一电极113可以收集电子。
半导体基板111形成p-n结并且是包括第一导电类型的杂质的n型或p型半导体基板。
第二电极115在与第一电极113交叉的方向上形成在半导体基板111的后表面上。第二电极115收集与第一电极113的导电类型相反的导电类型的载流子。
发射极区域和背面场区域中的每一个降低了势垒，并且防止载流子在半导体基板111的表面处复合的钝化层存在于半导体基板111与第一电极113之间以及半导体基板111与第二电极115之间。然而，附图中忽略了上述构造。
各自具有上述构造的两个相邻的太阳能电池使用多个布线构件125彼此连接。
布线构件125的数量可以为6至30。如图32的(A)所示，布线构件125可以具有圆形截面的线形状。图32的(B)示出了布线构件125的圆形截面。
如图32所示，布线构件125具有涂布层125a以薄的厚度(例如，大约12μm或更小)涂覆在核心层125b上的结构。布线构件125的整个厚度为300μm至500μm。
核心层125b由具有良好导电性的金属材料形成，例如，Ni、Cu、Ag和Al。涂布层125a由Pb、Sn、或具有由SnIn、SnBi、SnPb、SnAgCu和SnCu表示的化学式的金属材料形成，并且包括焊料。因此，涂布层125a可以通过焊接来物理连接和电连接到另一种金属。
当两个邻近的太阳能电池使用布线构件125彼此连接时，当半导体基板的尺寸为156mm长和156mm宽时，可以使用10至15个布线构件125。布线构件125的数量可以根据半导体基板的尺寸、电极的宽度、厚度、间距等而变化。
到目前为止，本发明的实施方式描述了具有圆形横截面的线形状的布线构件125。然而，布线构件125的横截面可以具有包括矩形和椭圆形的各种形状。
通过将布线构件125的一侧连接到第一太阳能电池C1的第一电极1130以及将布线构件125的另一侧连接到第二太阳能电池C2的第二电极1150，布线构件125将两个相邻的第一太阳能电池C1和第二太阳能电池C2电连接。一种用于将电极连接到布线构件的优选方法是用于熔化和结合基本材料的焊接方法。
在本发明的实施方式中，第一电极113的至少一部分可以包括多个第一焊盘140，第一焊盘140被设置在第一电极113与布线构件125的交叉处，并且第一焊盘140的宽度w1大于第一电极1130的宽度。
第一焊盘140增加第一电极1130与布线构件125的交叉处的面积，并且减小当第一电极1130连接到布线构件125时的接触电阻。此外，第一焊盘140增加第一电极1130与布线构件125之间的物理连接强度。在这种情况下，第一电极1130的宽度可以增加，或者可以另外形成另一电极层。
第一焊盘140中的至少一个的尺寸可以不同于其余的第一焊盘140的尺寸，以便在使布线构件125的弯曲和半导体基板111的弯曲最小化的同时，进一步改进布线构件125与半导体基板111之间的物理连接强度和接触电阻。第一焊盘140的尺寸之间的差异意味着第一焊盘140在宽度或长度中的至少一个上彼此不同。因此，第一焊盘140可以包括至少两个焊盘，该至少两个焊盘在宽度或长度中的至少一个上彼此不同。这将在下文描述。
第一焊盘140的数量可以等于或大于6，并且可以小于第一电极113的数量。
考虑光被第一焊盘140遮蔽的阴影区域、物理连接强度以及接触电阻，各个第一焊盘140的宽度w1可以大于第一电极1130的宽度，并且可以小于2.5mm。此外，各个第一焊盘140的长度可以大于第一电极1130的宽度，并且可以小于30mm。
作为焊接方法的示例，布线构件125被设置在两个相邻的太阳能电池中的每一个的前表面和后表面二者上，并且被设置为与两个相邻的太阳能电池中的每一个的第一电极113和第二电极115相对。在这种状态下，以等于或高于熔化温度的温度加热布线构件125的涂布层125a数秒钟。结果，当涂布层125a被熔化和冷却时，布线构件125被附接到第一电极113和第二电极115。
在另选的示例中，可以使用导电粘合剂将布线构件125附接到电极。导电粘合剂是通过将由Ni、Al、Ag、Cu、Pb、Sn、SnIn、SnBi、SnPb、SnCuAg和SnCu形成的导电粒子添加到基于环氧树脂的合成树脂或基于硅的合成树脂来获得的材料。导电粘合剂是当热被施加于液态的导电粘合剂时固化的材料。此外，布线构件125可以在焊膏的状态下被附接。焊膏是包括包含Pb或Sn的焊料粒子的膏，并且当施加等于或高于熔化温度的热时，在使存在于焊膏中的焊料粒子熔化的同时，焊膏熔化和结合两种基本材料。
下面参照图33至图39描述第一电极的各种示例。
图33示出了第一电极的第一示例。
在图33中，第一电极1130包括收集电极1131和连接电极1133。
收集电极1131具有预定的宽度并且在一个方向上延伸。收集电极1131被彼此平行地设置，并且形成条纹布置。收集电极1131具有30μm至100μm的宽度、15μm至30μm的厚度。收集电极1131之间的间距P1为1.2mm至2.2mm。
连接电极1133具有预定的宽度，并且在与收集电极1131交叉的方向上延伸。连接电极1133电连接和物理连接收集电极1131。
连接电极1133的宽度基本上等于或大于收集电极1131的宽度，并且小于第一焊盘140的宽度。例如，连接电极1133的宽度可以为75μm至120μm。连接电极1133的厚度为15μm至30μm。连接电极1133之间的间距P2可以是5mm至23mm，并且可以小于收集电极1131之间的间距P1的10倍。
另选地，连接电极1133的宽度可以大于收集电极1131的宽度，并且可以等于或小于第一焊盘140的水平宽度w1。
第一焊盘140被选择性地形成在收集电极1131和连接电极1133的交叉处。
按照与上述实施方式相同的方式，通过增加电极和布线构件125的交叉处的尺寸，第一焊盘140被构造为使得电极和布线构件125可以稳定地彼此连接。优选的但并非必需的，第一焊盘140分别形成在收集电极1131和连接电极1133的所有交叉处。然而，第一焊盘140可以选择性地形成在奇数行或偶数行上，或者可以根据预定的规则选择性地形成。也就是说，第一焊盘140可以分别形成在所有交叉处或者选择性地形成在交叉处。
根据电极的尺寸、厚度和间距等来确定第一焊盘140的数量。图33示出了第一焊盘140被选择性地形成在每六行的所有交叉处，作为示例。
根据实验的结果，当在本公开的范围内制造收集电极1131、连接电极1133以及第一焊盘140时，太阳能电池显示出最理想的效率。当收集电极1131、连接电极1133以及第一焊盘140中的任一个在本公开的范围之外时，太阳能电池不会显示出所希望的效率。
可以利用丝网印刷法来同时形成收集电极1131、连接电极1133以及第一焊盘140。在这种情况下，收集电极1131、连接电极1133以及第一焊盘140可以由相同的材料(例如，银(Ag))形成。如果必要或需要，可以独立地形成组件。
布线构件125被直接设置在连接电极1133上，并且在与连接电极1133平行的方向上延伸。因此，布线构件125被设置为与连接电极1133相对。布线构件125的宽度Da为250μm至500μm。
由于在布线构件125被设置在连接电极1133上的状态下布线构件125被焊接，所以布线构件125连接到连接电极1133以及第一焊盘140。因此，电极和布线构件之间的接触电阻可以降低，并且可以增加太阳能电池的效率。布线构件的连接强度可以增加。
如图34所示，其示出了第一电极的第二示例，收集电极1131还可以包括断开部分114。在收集电极1131的延伸方向上，收集电极1131不按照断开部分114的预定宽度Cw存在(或者不具有断开部分114的预定宽度Cw)。当收集电极1131之间的间距为10mm至14mm时，断开部分114的宽度Cw可以为1.5mm至1.8mm。此外，断开部分114的宽度Cw可以在1.5mm至2.2mm之间变化。
图34示出了每两行形成断开部分114作为示例。然而，第一电极的第二示例可以被改变。例如，断开部分114可以形成在每行或每三行上，或者可以随机地形成。在第一电极的第二示例中，断开部分114形成在连接电极1133之间。然而，可以在各种位置形成断开部分114。
在第一电极的第二示例中，第一电极1133连接第一焊盘140，并且布线构件125被焊接在连接电极1133上。因此，没有产生由断开部分114导致的太阳能电池的效率的减小。此外，因为收集电极1131包括断开部分114，所以减小了太阳能电池的制造成本。
图35示出了第一电极的第三示例，其中，在焊盘140之间形成辅助焊盘。
如图35所示，在根据本发明的实施方式的太阳能电池模块中，包括在各个太阳能电池中的多个第一焊盘140中的至少一个的尺寸可以不同于其余焊盘的尺寸。
如图35所示，例如，至少一个焊盘可以是具有相对小的尺寸的辅助焊盘141。此外，其余焊盘可以是具有比辅助焊盘141相对大的尺寸的焊盘140。
因此，辅助焊盘141具有小于焊盘140的宽度或长度。辅助焊盘141在垂直方向上形成在位于第一焊盘140之间的交叉处，并且连接布线构件125和连接电极1133。
辅助焊盘141可以由与第一焊盘140相同的材料形成。另选地，辅助焊盘141可以由包括导电金属粒子的粘胶树脂形成的导电粘合剂形成。
优选的但并非必需的，辅助焊盘141的水平宽度w2等于或小于布线构件125的宽度Da。
按照与第一焊盘140相同的方式，考虑到各种变量，适当地调节辅助焊盘141的尺寸。
图35示出了辅助焊盘141形成在每两行的第一焊盘140之间，作为示例。辅助焊盘141可以形成在不同位置。例如，辅助焊盘141可以形成在各条线上或者与三的倍数对应的位置处。
图36示出了辅助焊盘的另一种形状作为第一电极的第四示例。图35所示的辅助焊盘141与图36所示的辅助焊盘141’基本上相同，除了图35所示的辅助焊盘141’形成在交叉处，并且图36所示的辅助焊盘141’连接两个相邻行的收集电极1131。
图36的辅助焊盘141’的水平宽度w3小于第一焊盘140，并且辅助焊盘141’的垂直宽度w4’大于第一焊盘140。因此，布线构件125和第一电极1130之间的接触面积还可以增加。因此，接触电阻可以减小，并且连接强度可以增加。
图37示出第一电极的第五示例。
在第一电极的第五示例中，第一电极1130包括梯形电极1135和布线电极1137。
梯形电极1135包括一对支脚1135a以及连接支脚1135a的连接器1135b。因此，梯形电极1135形成梯状。
支脚1135a彼此分隔开预定距离SA，并且在与布线构件125的延伸方向相同的方向上延伸。支脚1135a之间的距离SA小于布线构件125的间距PD，并且大于第一焊盘140的宽度w1。优选地，支脚1135a之间的距离SA为布线构件125的间距PD的0.3-0.7倍。
连接器1135b在与支脚1135a交叉的方向上连接一对支脚1135a。连接器1135b彼此分隔开预定距离S1，并且连接器1135b的宽度S1为1.3mm至1.9mm。
构成梯形电极1135的支脚1135a和连接器1135b具有与收集电极或连接电极的宽度相似的30μm至120μm的宽度。
布线电极1137在与梯形电极1135交叉的方向上电连接两个相邻的梯形电极1135。布线电极1137按照与梯形电极1135相同的方式具有30μm至120μm的宽度。
布线构件125沿着梯形电极1135的中间设置，并且连接到梯形电极1135。第一焊盘140被选择性地设置在与布线构件125相对的位置。延伸电极144被设置在第一焊盘140之间，并且连接第一焊盘140。
由于根据第一电极的第五示例的第一焊盘140与根据第一电极的第一示例的第一焊盘140基本上相同，所以进一步的说明可以简要地进行或者可以被完全省略。
延伸电极144的宽度w4等于或小于第一焊盘140的宽度w1，等于或大于构成梯形电极1135的支脚1135a或连接器1135b的宽度，并且小于支脚1135a之间的距离SA。延伸电极144是与布线构件125相对的部分，并且是在布线构件125被焊接到第一电极1130时连接到布线构件125的部分。因此，当延伸电极144形成在布线构件125和第一电极1130的相对部分中时，布线构件125和第一电极1130之间的连接面积增加。因此，它们之间的连接强度可以增加，并且接触电阻可以减小。
在第一电极的第五示例中，可以通过丝网印刷法来同时形成梯形电极1135、布线电极1137、第一焊盘140以及延伸电极144。在这种情况下，它们可以由相同的金属材料(例如，银(Ag))制成。另选地，它们可以通过不同的工艺单独形成。
图38和图39示出了代替延伸电极144，在第一焊盘之间形成辅助焊盘。图38和图39所示的第一电极1130不同于图37所示的第一电极1130，差异在于代替延伸电极144，辅助焊盘141和辅助焊盘142被设置在第一焊盘140之间，并且连接第一焊盘140。
按照与延伸电极144相同的方式，辅助焊盘141和辅助焊盘142与布线构件125之间的接触面积可以增加。因此，它们之间的连接强度可以增加，并且接触电阻可以减小。此外，由于辅助焊盘141和辅助焊盘142占据的面积小于延伸电极144，所以可以降低制造成本。
由于在上文中已经描述了辅助焊盘141和辅助焊盘142，所以进一步的说明可以简要地进行或者可以被完全省略。
在图40中，示出了第一电极1130，第一焊盘包括具有第一尺寸的延伸焊盘140e和具有小于第一尺寸的第二尺寸的辅助焊盘140a。
在图40中，按照与上述示例相同的方式，第一电极1130包括收集电极1131和连接电极1133。
在布线构件125穿过收集电极1131和连接电极1133的交叉处中的位置处，多个第一焊盘140可以选择性地包括延伸焊盘140e和辅助焊盘140a。
在图40中，延伸焊盘140e可以具有第一尺寸，辅助焊盘140a可以具有小于第一尺寸的第二尺寸。也就是说，延伸焊盘140e的宽度或长度可以大于辅助焊盘140a的宽度或长度。
可以在布线构件125的纵向上将辅助焊盘140a设置在一对延伸焊盘140e之间。
更具体地，可以沿着多个太阳能电池中的每一个中的布线构件125的纵向将延伸焊盘140e设置为更靠近半导体基板15的前表面的端部而不是辅助焊盘140a。
例如，延伸焊盘140e可以沿着各个太阳能电池的半导体基板15的前表面上的布线构件125的纵向设置在与布线构件125交叉的第一电极1130中的收集电极1131当中的最外侧。
因此，两个延伸焊盘140e可以沿布线构件125的纵向分别形成在半导体基板15的上侧和下侧(即，两个最外侧)。多个辅助焊盘140a可以形成在延伸焊盘140e之间。然而，延伸焊盘140e不限于此并且可以改变。例如，多个延伸焊盘140e可以沿布线构件125的纵向形成在半导体基板15的上侧和下侧(即，两个最外侧)中的每一个处。
辅助焊盘140a可以分别形成在延伸焊盘140e之间的所有的交叉处，或者可以间歇地设置在每两行或每四条。由于辅助焊盘140a的数量与布线构件125的连接强度和制造成本相关，所以根据必要的连接强度和制造成本来确定辅助焊盘140a的数量。优选地，可以每一行至十行形成一个辅助焊盘140a，并且辅助焊盘140a的数量可以是6至48。
延伸焊盘140e的宽度可以大于布线构件125的宽度，并且可以小于2.5mm。延伸焊盘140e的长度可以大于第一电极1130的宽度，并且可以小于30mm。
例如，延伸焊盘140e的尺寸可以具有0.25mm至2.5mm的宽度(在与布线构件的纵向交叉的方向上)以及0.035mm至30mm(优选地，0.4mm至6mm)的长度(在布线构件的延伸方向上)。辅助焊盘140a的尺寸可以具有0.035mm至30mm(优选地，0.25mm至2.5mm)的宽度以及0.1mm至1mm的长度。
更优选地，延长焊盘140e的宽度可以等于辅助焊盘140a的宽度，延伸焊盘140e的长度可以是辅助焊盘140a的长度的3至10倍。
因此，当延伸焊盘140e的尺寸大于辅助焊盘140a的尺寸时，在延伸焊盘140e的长度等于辅助焊盘140a的长度的状态下，延伸焊盘140e的宽度可以大于辅助焊盘140a的宽度。另选地，在延伸焊盘140e的宽度等于辅助焊盘140a的宽度的状态下，延伸焊盘140e的长度可以大于辅助焊盘140a的长度。另选地，延伸焊盘140e的宽度和长度二者可以大于辅助焊盘140a的宽度和长度。本发明的实施方式包括所有以上示例。
图41示出了第二电极1150包括延伸焊盘和辅助焊盘。
如图41所示，按照与第一电极1130相同的方式，第二电极1150可以包括多个收集电极1151和连接电极1153。如果必要或需要，可以省略连接电极1153。
收集电极1151可以彼此平行地设置，并且可以形成在与布线构件125的纵向交叉的方向上。
第二电极1150的收集电极1151可以包括形成在布线构件125与收集电极1151的交叉处的多个第二焊盘140e’和第二焊盘140a’。
第二焊盘140e’和第二焊盘140a’的数量可以等于或大于6，并且可以等于或小于收集电极1151的数量。
第二焊盘140e’和第二焊盘140a’可以包括各自具有不同尺寸的辅助焊盘140a’'和延伸焊盘140e’。更具体地，延伸焊盘140e’的尺寸可以大于辅助焊盘140a’的尺寸。因此，延伸焊盘140e’的宽度或长度可以大于辅助焊盘140a’的宽度或长度。
延伸焊盘140e’可以被设置为沿着多个太阳能电池中的每一个中的布线构件125的纵向更靠近半导体基板15的后表面的端部而不是辅助焊盘140a’。
例如，延伸焊盘140e’可以沿着各个太阳能电池的半导体基板15的后表面上的布线构件125的纵向设置在与布线构件125交叉的第二电极1150中的收集电极1151当中的最外侧。
因此，延伸焊盘140e’可以沿着布线构件125的纵向分别形成在半导体基板15的上侧和下侧(即，两个最外侧)处。多个辅助焊盘140a’可以形成在延伸焊盘140e’之间。然而，延伸焊盘140e’不限于此，并且可以改变。例如，多个延伸焊盘140e’可以沿着布线构件125的纵向形成在半导体基板15的上侧和下侧(即，两个最外侧)中的每一个处。
当第二电极1150按照与第一电极1130相同的方式包括延伸焊盘140e’和辅助焊盘140a’时，多个第一焊盘140e和第一焊盘140a的宽度、长度或数量中的至少一个可以不同于多个第二焊盘140e’和第二焊盘140a’的宽度、长度或数量中的至少一个。
例如，形成在半导体基板15的前表面上的第一焊盘140e和第一焊盘140a的数量大于形成在半导体基板15的后表面上的第二焊盘140e’和第二焊盘140a’的数量，并且第一焊盘140e和第一焊盘140a中的每一个的尺寸可以小于第二焊盘140e’和第二焊盘140a’中的每一个的尺寸。此外，形成在半导体基板15的后表面上的收集电极1151的宽度可以大于形成在半导体基板15的前表面上的收集电极1131的宽度。
此外，延伸焊盘140e’的宽度可以大于布线构件125的宽度，并且可以小于2.5mm。延伸焊盘140e’的长度可以大于第一电极1130的宽度，并且可以小于30mm。
例如，第二电极1150的第二焊盘140e’和第二焊盘140a’的宽度可以为0.25mm至2.5mm，第二焊盘140e’和第二焊盘140a’的长度可以长于第一焊盘140e和第一焊盘140a的长度。例如，延伸焊盘140e’的长度可以为大约0.6mm至12mm，优选地，为大约5.5mm至7.5mm，并且辅助焊盘140a’的长度可以为大约0.2mm至3mm，优选地，为大约0.6mm至1.2mm。
由于光被入射到半导体基板15的前表面上，所以如果半导体基板15的前表面的第一焊盘的尺寸如同在半导体基板15的后表面的第二焊盘中一样增加，则半导体基板15的前表面的阴影区域可以增加。由于阴影区域的增加，入射到半导体基板15的前表面的光的量可以减少。因此，本发明的实施方式可以减小焊盘的尺寸，并且可以增加焊盘的数量，以便补偿连接强度的降低。
优选的但并非必需的，半导体基板15的前表面和后表面的延伸焊盘和辅助焊盘的宽度等于或大于布线构件的宽度，并且等于或小于它的5倍。
在下文中，参照图42至图45描述了本发明的实施方式，其中包括传统结构的太阳能电池的太阳能电池模块包括反射器。图42是太阳能电池模块的立体图。图43是沿着图42的线A-A截取的横截面图。图44是沿着图42的线B-B截取的横截面图。图45示出了图42所示的太阳能电池模块的布线构件。
如图42至图45所示，根据本发明的实施方式的太阳能电池模块利用各自具有薄的厚度的多个布线构件125连接彼此相邻设置的多个太阳能电池。布线构件125电连接到形成在两个相邻太阳能电池的第一太阳能电池C1的前表面上的第一电极113，并且电连接到形成在与第一太阳能电池C1相邻的第二太阳能电池C2的后表面上的第二电极115。
太阳能电池具有薄的厚度的矩形形状以及倾斜边缘或圆角边缘。太阳能电池具有大约156mm长、156mm宽以及150μm至200μm的厚度的尺寸。
第一电极113形成在半导体基板111的入射有光的前表面上，并且通过第一焊盘140连接到布线构件125。第一电极113收集与半导体基板111的导电类型相反的导电类型的载流子。例如，如果半导体基板111是p型半导体基板，则第一电极113可以收集电子。
半导体基板111形成p-n结，并且是包含第一导电类型的杂质的n型或p型半导体基板。
具有类似于第一电极113的形状的第二电极115形成在半导体基板111的后表面上，并且通过第二焊盘160连接到布线构件125。第二电极115收集与第一电极113的导电类型相反的导电类型的载流子。
下面将详细描述第一电极1130和第二电极1150。
背面场区域154被设置在半导体基板111和第二电极1150之间。背面场区域154是比半导体基板111更严重地掺杂有与半导体基板相同的导电类型的杂质的区域，并且局部地形成在对应于第二电极1150的位置。
如果半导体基板111是n型的，则与半导体基板111相同的导电类型的背面场区域154可以是n型的。在这种情况下，可以通过将磷(P)(作为杂质的示例)注入到半导体基板111的后表面来形成背面场区域154。优选地，可以通过经由离子注入法将杂质注入到半导体基板111的后表面来局部地形成背面场区域154。
势垒由半导体基板111的杂质浓度和背面场区域154的杂质浓度之间的差形成，并且防止或减少与半导体基板111相同的导电类型的载流子移动到半导体基板111的后表面。因此，背面场区域154可以防止不同导电类型的载流子在半导体基板111的表面处和表面附近的复合和/或消失。
在本发明的实施方式中，背面场区域154不形成在半导体基板111的整个后表面处，而是形成在电极中的一些。然而，背面场区域154可以形成在半导体基板11的整个后表面处。
具有上述构造的太阳能电池通过布线构件125彼此连接。
如图45的(A)所示，布线构件125可以具有圆形横截面的线形状。图45的(B)示出布线构件125的横截面。
如图45所示，布线构件125具有涂布层125a以薄的厚度(例如，大约12μm或更小)涂覆在核心层125b上的结构。布线构件125的整个厚度为250μm至550μm。
核心层125b由具有良好导电性的金属材料形成，例如Ni、Cu、Ag和Al。涂布层125a由Pb、Sn、或具有由SnIn、SnBi、SnPb、SnCuAg和SnCu表示的化学式的金属材料形成，并且包括焊料。因此，涂布层125a可以被焊接。
当两个相邻的太阳能电池利用布线构件125彼此连接时，在半导体基板的尺寸为156mm长和156mm宽时，可以使用10至15个布线构件125。布线构件125的数量可以根据半导体基板的尺寸、电极的宽度、厚度、间距等而变化。
到目前为止，本发明的实施方式描述了具有圆形横截面的线形状的布线构件125。然而，布线构件125的横截面可以具有包括矩形和椭圆形的各种形状。
布线构件125通过经由第一焊盘140将布线构件125的一侧连接到第一太阳能电池C1的第一电极1130并且经由第二焊盘160将布线构件125的另一侧连接到第二太阳能电池C2的第二电极1150来电连接两个相邻的第一太阳能电池C1和第二太阳能电池C2。用于将电极连接到布线构件的优选方法使用用于熔化和结合材料或导电粘合剂的焊接，在导电粘合剂中，导电粒子被包括在具有粘附性的合成树脂中。
在本发明的实施方式中，第一焊盘140和第二焊盘160被设置在第一电极1130和布线构件125的交叉处以及第二电极1150和布线构件125的交叉处。第一焊盘140和第二焊盘160增加了第一电极1130和布线构件125的交叉处的面积以及第二电极1150和布线构件125的交叉处的面积。因此，当布线构件125连接到第一电极1130和第二电极1150时，第一焊盘140和第二焊盘160减小了接触电阻，并且提高了电极113和电极115与布线构件125之间的连接强度。
作为焊接方法的示例，布线构件125被设置在两个相邻的太阳能电池中的每一个的前表面和后表面二者上，并且被设置为与两个相邻的太阳能电池中的每一个的第一电极113和第二电极115相对。在这种状态下，布线构件125的涂布层125a在等于或高于熔化温度的温度被加热数秒钟。结果，当涂布层125a被熔化和冷却时，布线构件125附接到第一电极113和第二电极115。
在本发明的实施方式中，反射器170被设置在相邻的太阳能电池之间。相邻的太阳能电池在布线构件125的纵向上彼此分隔开预定距离，并且空隙IA存在于相邻的太阳能电池之间。反射器170被设置在空隙IA中，并且将入射到空隙IA上的光散射。因此，反射器170导致光将被入射到相邻的太阳能电池上。
下面参照图46详细描述具有上述构造的太阳能电池模块的第一电极1130。
如图46所示，第一电极1130包括收集电极1131和连接电极1133。
收集电极1131具有预定的宽度并且在一个方向(例如，与布线构件125的纵向交叉的方向)上延伸。收集电极1131彼此平行地设置，并且形成条纹布置。收集电极1131具有35μm至100μm的宽度，收集电极1131之间的间距Pf为1.2mm至2.2mm。收集电极1131可以使用其它值。例如，可以根据各种变量来调节收集电极1131的宽度和间距。
连接电极1133具有预定的宽度，并且在与收集电极1131交叉的方向(即，与布线构件125的纵向相同的方向)上延伸。连接电极1133电连接和物理连接收集电极1131。
连接电极1133的宽度基本上等于或大于收集电极1131的宽度，并且小于第一焊盘140的宽度。例如，连接电极1133的宽度可以为30μm至120μm。连接电极1133之间的间距Bdf可以为5mm至23mm，并且可以小于收集电极1131之间的间距Pf的10倍。
另选地，连接电极1133的宽度可以大于收集电极1131的宽度，并且可以等于或小于第一焊盘140的水平宽度wfh。
因为具有上述构造的连接电极1133并不是必不可少的，所以第一电极1130可以仅包括收集电极1131而不包括连接电极1133。如果省略了连接电极1133，则光的入射面积可以增加，并且可以降低制造成本。
第一焊盘140选择性地形成在收集电极1131和连接电极1133的交叉处。第一焊盘140的垂直宽度wfv大于收集电极1131的宽度，并且小于30mm。第一焊盘140的水平宽度wfh大于连接电极1133的宽度，并且小于2.5mm。例如，第一焊盘140的水平宽度wfh可以为0.25mm至2.5mm。
优选的但并非必需的，第一焊盘140分别形成在收集电极1131和连接电极1133的所有交叉处。然而，考虑到制造的成本、效率等，第一焊盘140可以基于一个连接电极1133形成在收集电极1131的每两行。图46示出了第一焊盘140沿着连接电极1133的纵向形成在收集电极1131的每2*n行的交叉处，其中n为自然数。
因此，当形成12个连接电极1133和100个收集电极1131时，第一焊盘140的总数为50*12。
可以利用丝网印刷法同时形成收集电极1131、连接电极1133以及第一焊盘140。在这种情况下，收集电极1131、连接电极1133以及第一焊盘140可以由相同的材料(例如，银(Ag))形成。如果必要或需要，可以独立地形成组件。
布线构件125被直接设置在连接电极1133上，并且在与连接电极1133平行的方向上延伸。因此，布线构件125被设置为与连接电极1133相对。布线构件125的宽度Da为250μm至500μm，并且小于第一焊盘140的水平宽度wfh。
因为在布线构件125被设置在连接电极1133上的状态下布线构件125被焊接，所以布线构件125连接到连接电极1133以及第一焊盘140。因此，电极和布线构件之间的接触电阻可以降低，并且太阳能电池的效率可以增加。布线构件的连接强度可以增加。
下面参照图47详细描述第二电极1150。
如图47所示，第二电极1150按照与第一电极1130相同的方式包括收集电极1151和连接电极1153。在下面的描述中，第一电极1130的收集电极1131和连接电极1133分别被称为前收集电极1131和前连接电极1133，并且第二电极1150的收集电极1151和连接电极1153分别被称为后收集电极1151与后连接电极1153，使得第一电极113和第二电极115彼此不会混淆。
后收集电极1151具有预定的宽度并且在一个方向(例如，与布线构件125的纵向交叉的方向)上延伸，从而具有带状。后收集电极1151被彼此平行地设置，并且形成条纹布置。
按照与前收集电极1131相同的方式，后收集电极1151具有35μm至120μm的宽度，并且后收集电极1151之间的间距Pb为1.2mm至2.2mm。优选地，后收集电极1151的宽度可以大于前收集电极1131的宽度，或者后收集电极1151的间距Pb可以小于前收集电极1131的间距。
如上所述，后收集电极1151可以被构造为比前收集电极1131厚。
半导体基板的前表面的串联电阻为大约120Ω/sq至140Ω/sq，半导体基板的后表面的串联电阻为大约20Ω/sq至40Ω/sq，并且小于半导体基板的前表面的串联电阻。因此，形成在半导体基板的前表面上的焊盘的数量大于形成在半导体基板的后表面上的焊盘的数量，以便增加前收集电极1131与布线构件125的接触面积。结果，前收集电极1131的间距大于后收集电极1151的间距Pb，并且后收集电极1151的数量可以大于前收集电极1131的数量。
图47示出了前收集电极1131的宽度等于后收集电极1151的宽度，作为示例。
后连接电极1153具有预定的宽度并且在与后收集电极1151交叉的方向(即，与布线构件125的纵向相同的方向)上延伸。后连接电极1153电连接和物理连接后收集电极1151。
后连接电极1153可以按照与后收集电极1151相同的方式具有35μm至120μm的宽度，并且后连接电极1153之间的间距Bdb可以为9mm至13mm。
另选地，后连接电极1153的宽度可以大于后收集电极1151的宽度，并且可以等于或小于第二焊盘160的水平宽度wbh。
由于具有上述构造的后连接电极1153不是必不可少的，所以第二电极1150可以仅包括后收集电极1151而不包括后连接电极1153。如果省略了后连接电极1153，则光的入射面积可以增加，并且可以降低制造成本。
第二焊盘160选择性地形成在后收集电极1151与后连接电极1153的交叉处，进而第二电极1150可以通过第二焊盘160连接到布线构件125。在本发明的实施方式中，第二焊盘160的尺寸大于第一焊盘140的尺寸。例如，第二焊盘160的宽度可以为0.25mm至2.5mm，第二焊盘160的长度可以为0.1mm到12mm。
在本发明的实施方式中，第二焊盘160的数量小于第一焊盘140的数量。图46和图47示出了第二焊盘160的数量是第一焊盘140的数量的一半，作为示例。本发明的实施方式描述了第一焊盘140的尺寸和数量二者不同于第二焊盘160的尺寸和数量，作为示例。然而，在第一焊盘140的数量与第二焊盘160的数量相同的状态下，第一焊盘140的尺寸可以不同于第二焊盘160的尺寸。另选地，在第一焊盘140的尺寸与第二焊盘160的尺寸相同的状态下，第一焊盘140的数量可以不同于第二焊盘160的数量。
如图47所示，与第二电极1150的后收集电极1151对应地，局部形成背面场区域154。背面场区域154是比半导体基板111更严重地掺杂有与半导体基板111的导电类型相同的杂质的区域。例如，如果半导体基板111的杂质浓度为1*1016原子/cm3，则背面场区域154的杂质浓度可以为2*1020原子/cm3。
在本发明的实施方式中，由于与后收集电极1151对应地局部形成背面场区域154，所以背面场区域154按照与后收集电极1151相同的方式彼此间隔开预定距离。因此，背面场区域154完全具有条纹布置。
如上所述，利用作为重掺杂区域的背面场区域154，在半导体基板111的后表面上形成后收集电极1151，作为接口。因此，半导体基板111的后表面的串联电阻为20Ω/sq至40Ω/sq，半导体基板的前表面的串联电阻为大约120Ω/sq至140Ω/sq，并且比后表面的串联电阻大大约三倍。
这表明半导体基板的前表面处的电极和布线构件125之间的接触电阻远大于半导体基板的后表面处的电极和布线构件125之间的接触电阻。根据由本发明人进行的实验的结果，即使当第二焊盘160的数量下降至第一焊盘140的数量的一半时，对太阳能电池的效率也没有影响。然而，当第二焊盘160的数量小于第一焊盘140的数量的一半时，太阳能电池的效率被大大地降低。
因此，本发明的实施方式可以在通过比第一焊盘140的数量进一步减小第二焊盘160的数量来有效地降低制造成本的同时，保持太阳能电池的效率。
可以利用丝网印刷法来同时形成后收集电极1151、后连接电极1153以及第二焊盘160。在这种情况下，后收集电极1151、后连接电极1153以及第二焊盘160可以由相同的材料(例如，银(Ag))形成。如果必要或需要，可以独立地形成组件。
布线构件125被直接设置在后连接电极1153上，并且在与后连接电极1153平行的方向上延伸。布线构件125的间距基本上等于后连接电极1153的间距Bdb。
由于在布线构件125被设置在后连接电极1153上的状态下焊接布线构件125，所以即使在第二焊盘160的数量相对地小于第一焊盘140的数量时，布线构件125连接到后连接电极1153以及第二焊盘160。因此，电极和布线构件之间的接触电阻可以降低，并且布线构件的连接强度可以增加。
如上所述，由于第二焊盘160的数量小于第一焊盘140的数量，所以第一焊盘140和第二焊盘160可以对应于第一电极113和第二电极115被不同地布置。这将参照图48至图51在下文详细描述。
图48至图51简单地仅示出将详细描述的组件。在图48至图51中，单点划线表示前收集电极1131，虚线表示后收集电极1151，双点划线表示布线构件125。假设布线构件125被设置在半导体基板的前表面和后表面的同一行上，并且第一焊盘140和第二焊盘160具有相同的尺寸。
图48示出了前收集电极1131和后收集电极1151具有相同的间距并且被设置在同一行上，作为示例。
第一焊盘140形成在对应于二的倍数的位置，进而不具有第一焊盘140的一个交叉存在于布线构件125的纵向上。第二焊盘160形成在对应于四的倍数的位置，进而不具有第二焊盘160的三个交叉存在于布线构件125的纵向上。因此，第一焊盘140之间的间距Pdf小于第二焊盘160之间的间距Pdb。
在本发明的实施方式中，第二焊盘160形成在对应于四的倍数的位置，并且第一焊盘140形成在对应于二的倍数的位置。因此，当第一焊盘140和第二焊盘160彼此交叠时，所有的第二焊盘160与第一焊盘140交叠，并且一个第一焊盘140被设置在第二焊盘160之间。
在图49中，前收集电极1131和后收集电极1151按照与图48相同的方式被设置在同一行上。然而，第二焊盘160不与第一焊盘140交叠，并且被设置在第一焊盘140之间。在这种情况下，由于第一焊盘140形成在对应于二的倍数的位置并且第二焊盘160形成在对应于四的倍数的位置，所以所有的第二焊盘160不与第一焊盘140交叠。
图50示出了前收集电极1131和后收集电极1151具有相同的间距并且不设置在同一行上，作为示例。
在这种情况下，前收集电极1131和后收集电极1151在布线构件125的纵向上不被设置在同一行上，并且被交替设置。由于第一焊盘140形成在对应于二的倍数的位置并且第二焊盘160形成在对应于四的倍数的位置，所以第一焊盘140和第二焊盘160不交叠。
图51示出了前收集电极1131的间距大于后收集电极1151的间距，作为示例。在这种情况下，由于前收集电极1131的间距大于后收集电极1151的间距，所以前收集电极1131和后收集电极1151可以被设置在同一行上，可以被设置为彼此相邻，或者可以彼此远离。换句话说，前收集电极1131和后收集电极1151可以被不同地设置。
因此，第二焊盘160可以被设置在与第一焊盘140交叠的位置，可以被设置在与第一焊盘140部分交叠的位置，或者可以被设置在其它位置。
下面参照图52至图58详细描述图42所示的太阳能电池模块的反射器。图52是设置在空隙中的反射器的平面图。图53是沿着图52的线C-C截取的横截面图。
第二太阳能电池C2与第一太阳能电池C1间隔开空隙IA，并且通过布线构件125连接到第一太阳能电池C1。反射器170被设置在空隙IA中。
反射器170具有矩形长方体的条状，并且由具有良好反射率的金属材料形成。例如，反射器170可以由与电极113和电极115相同的材料或者与布线构件125相同的材料形成。
反射器170被固定到布线构件125，并且优选地焊接到布线构件125。在这种情况下，当布线构件125被焊接到电极113和电极115时，布线构件125被焊接到反射器170以及电极113和电极115。因此，制造工艺的数量可以减少，并且可以降低制造成本。
优选地，反射器170连接到与第一太阳能电池C1和第二太阳能电池C2连接的所有布线构件125。在本发明的实施方式中，12个布线构件125被用于电连接第一太阳能电池C1和第二太阳能电池C2，并且反射器170被焊接到所有的12个布线构件125。
布线构件125的一侧连接到第一太阳能电池C1的第一电极1130，并且另一侧连接到第二太阳能电池C2的第二电极1150。因此，在空隙IA中使布线构件125以预定角度倾斜，并且在空隙IA中使连接到布线构件125的反射器170以预定角度倾斜。
因为如此，当光入射在空隙IA中时，光被从反射器170的表面反射并且入射到与第一太阳能电池C1相邻的第二太阳能电池C2上。
图54示出了反射器170的一部分被设置在第一太阳能电池C1上。
如图54所示，反射器170按照与第一太阳能电池C1的端部相距预定距离t被设置在第一太阳能电池C1上，并且被附接到布线构件125。也就是说，反射器170不与第一太阳能电池C1分离，并且局部地设置在第一太阳能电池C1上。
布线构件125的一侧连接到第一太阳能电池C1的第一电极1130，并且另一侧连接到第二太阳能电池C2的第二电极1150。因此，布线构件125在第一太阳能电池C1的端部向下弯曲。当由金属层形成的布线构件125在第一太阳能电池C1的端部向下弯曲时，在布线构件125的弯曲部分中容易产生断开。
然而，在本发明的实施方式中，由于反射器170被设置在布线构件125的弯曲部分上，所以可以防止布线构件125的断开。
图55示出了反射器170被设置在空隙IA内的布线构件125的前表面和后表面中的每一个上。
除了反射器170被设置在布线构件125的前表面和后表面中的每一个上以外，图55所示的反射器170与上述的反射器170相同。由于反射器170被设置在布线构件125的后表面以及前表面上，所以可以防止空隙IA内的布线构件125的断开。此外，由于由金属材料形成的反射器170另外地形成在空隙IA内，所以布线构件125的线路电阻可以减小。
图56示出了形成在反射器170的表面上的不平坦部分。如图56所示，当光从反射器170的表面反射时，由于反射器170的表面包括不平坦部分，所以光被从反射器170的表面漫反射。因此，入射到太阳能电池上的光的量可以有效地增加。
图57示出了反射器170的表面形成倾斜表面Cs，并且不平坦部分71形成在倾斜表面Cs上。图57示出了反射器170的倾斜表面Cs是圆的，作为示例。然而，只要倾斜表面Cs的高度根据位置而变化，倾斜表面Cs可以具有任何形状。当反射器170的表面具有如上所述的倾斜表面Cs时，光从反射器170的表面朝向太阳能电池进一步折射对应于倾斜角度的量。因此，入射到太阳能电池上的光的量可以有效地增加。
到目前为止，本发明的实施方式描述了反射器170被设置在空隙IA中。然而，如图58所示，至少两个反射器170可以被设置在空隙IA中。在这种情况下，多个反射器170可以被设置为如以上参照图53至图57所述，或者可以被分别构造为具有不同的构造。例如，当如图58所示两个反射器170被设置在空隙IA中时，两个反射器170中的一个可以具有图55的构造，并且另一个可以具有图57的构造。
图58示出了反射器170在布线构件125的纵向上被分为多个反射器，作为示例。然而，反射器170在与布线构件125交叉的方向上可以被分为多个反射器。
尽管已经参照本发明的多个例示性实施方式描述了实施方式，但是应该理解的是，可以由本领域技术人员设计出落入本公开的原理的范围内的许多其它修改和实施方式。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求书的范围内，主题组合布置的组成部件和/或布置中的各种变化和修改是可能的。除了组成部件和/或布置中的变化和修改以外，对于本领域技术人员来说，另选的使用也将是显而易见的。
相关申请的交叉引用
本申请要求在2014年7月7日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2014-0084829、在2014年8月4日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2014-0100083、在2014年8月4日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2014-0100084以及在2014年10月8日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2014-0136153的优先权和权益，通过引用将其全部内容并入本文。

Claims (25)

1.一种太阳能电池模块，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、彼此平行地设置在所述半导体基板的前表面上的第一电极以及设置在所述半导体基板的后表面上的第二电极；
多个布线构件，该多个布线构件被构造为将所述多个太阳能电池中的第一太阳能电池的所述第一电极电连接到与所述第一太阳能电池相邻的第二太阳能电池的所述第二电极，
多个第一焊盘(140a、140e)，所述多个第一焊盘(140a、140e)彼此间隔开并且设置在所述半导体基板的所述前表面上；以及
多个连接电极(1133)，所述多个连接电极(1133)被构造为在所述多个太阳能电池中的每一个中的所述布线构件的纵向上将所述多个第一焊盘电连接到所述第一电极，
其中，所述多个布线构件的数量是6至30，
其中，所述多个布线构件中的每一个包括由金属材料形成的核心(253)和由焊料形成并且涂布在所述核心的表面上的涂布层(251)，
其中，所述多个布线构件中的每一个沿着所述多个布线构件的纵向被焊接到所述多个第一焊盘(140a、140e)，并且
其中，所述多个第一焊盘具有大于所述布线构件的直径的宽度和大于所述第一电极(1131)的宽度的长度。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，该太阳能电池模块还包括多个第二焊盘，所述多个第二焊盘设置在所述半导体基板的后表面上并且沿所述多个布线构件的纵向彼此间隔开。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中，所述第二电极彼此平行地被设置为多个。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中，所述多个第二焊盘包括各自具有不同尺寸的辅助焊盘和延伸焊盘。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池模块，其中，在所述第二焊盘中，所述延伸焊盘的宽度或长度大于所述辅助焊盘的宽度或长度。
6.根据权利要求4所述的太阳能电池模块，其中，在所述第一焊盘或所述第二焊盘中，所述延伸焊盘被设置为沿着所述多个太阳能电池中的每一个中的所述布线构件的纵向更靠近所述半导体基板的端部而不是所述辅助焊盘。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池模块，其中，在所述第一焊盘或所述第二焊盘中，所述延伸焊盘沿着所述多个太阳能电池中的每一个中的所述布线构件的纵向被设置在与所述布线构件交叉的所述第一电极当中的最外面的第一电极处。
8.根据权利要求6所述的太阳能电池模块，其中，在所述第一焊盘或所述第二焊盘中，所述延伸焊盘和所述辅助焊盘沿着所述布线构件的纵向按照预定的图案被重复地布置。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述第一焊盘的数量等于或大于6并且等于或小于所述第一电极的数量。
10.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中，所述第二焊盘的数量等于或大于6。
11.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中，所述第一焊盘的数量大于所述第二焊盘的数量。
12.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述多个连接电极的宽度等于或大于所述第一电极的宽度，并且小于所述第一焊盘的宽度。
13.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述布线构件中的每一个具有250μm至500μm的直径。
14.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述布线构件的截面是圆形的。
15.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述布线构件的数量是12。
16.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，所述多个布线构件中的每一个与所述多个连接电极中的每一个交叠。
17.根据权利要求4所述的太阳能电池模块，其中，在所述第一焊盘或所述第二焊盘中，所述延伸焊盘的宽度大于所述布线构件的宽度，并且小于2.5mm。
18.根据权利要求4所述的太阳能电池模块，其中，所述第一焊盘或所述第二焊盘的长度大于所述第一电极或所述第二电极的宽度，并且小于30mm。
19.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中，所述第二焊盘的数量m与所述第一焊盘的数量n的比m/n满足0.5≤m/n<1。
20.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中，所述第二焊盘之间的间距大于所述第一焊盘之间的间距。
21.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其中，所述第一电极之间的间距等于或大于所述第二电极之间的间距。
22.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其中，所述第二电极的数量大于所述第一电极的数量。
23.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，该太阳能电池模块还包括反射器，该反射器被设置在所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池之间并且电连接到设置在所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池之间的所有布线构件。
24.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，该太阳能电池模块还包括：基板，所述基板设置在所述多个太阳能电池的前侧上；背板，所述背板设置在所述多个太阳能电池的后侧并且与所述基板相对；以及密封剂，所述密封剂封装所述基板与所述背板之间的所述多个太阳能电池和所述多个布线构件。
25.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，该太阳能电池模块还包括：第三太阳能电池和第四太阳能电池，所述第四太阳能电池与所述第三太阳能电池相邻并且通过其它布线构件电连接至所述第三太阳能电池；以及
反射器，所述反射器设置在所述第三太阳能电池与所述第四太阳能电池之间，并且电连接至所述其它布线构件。
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EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
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Application publication date: 20180731

Assignee: Hanhua thinksin Co.,Ltd.

Assignor: LG ELECTRONICS Inc.

Contract record no.: X2022990000645

Denomination of invention: solar cell module

Granted publication date: 20210720

License type: Common License

Record date: 20220914

TR01 Transfer of patent right
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Effective date of registration: 20221021

Address after: No. 3, Yingbin Avenue, Shangrao Economic and Technological Development Zone, Jiangxi Province

Patentee after: Shangrao Jingke Green Energy Technology Development Co.,Ltd.

Address before: Seoul, South Kerean

Patentee before: LG ELECTRONICS Inc.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
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Address after: No. 3, Yingbin Avenue, Shangrao Economic and Technological Development Zone, Jiangxi Province 334100

Patentee after: Shangrao Xinyuan Yuedong Technology Development Co.,Ltd.

Address before: No. 3, Yingbin Avenue, Shangrao Economic and Technological Development Zone, Jiangxi Province 334100

Patentee before: Shangrao Jingke Green Energy Technology Development Co.,Ltd.