CN113287203A - 太阳能电池板 - Google Patents

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Abstract

根据本发明一个实施方式的太阳能电池包括第一太阳能电池和第二太阳能电池，其中在第一方向上与第一太阳能电池相邻的第二太阳能电池被定位为在第一太阳能电池的前表面上具有在第一方向上接触或交叠的相邻部分。用于连接第一太阳能电池和第二太阳能电池的多个布线材料形成为分别在第一太阳能电池的前表面、相邻部分和第二太阳能电池的后表面上延伸。

Description

太阳能电池板
技术领域
本公开涉及太阳能电池板，并且更具体地涉及具有改进的太阳能电池连接结构的太阳能电池板。
背景技术
多个太阳能电池串联或并联连接，并且通过用于保护多个太阳能电池的封装工艺以太阳能电池板形式来制造多个太阳能电池。
作为连接太阳能电池的结构，可以应用各种结构。例如，可以通过交叠相邻太阳能电池的一部分来形成具有窄宽度的长交叠部分，并且将导电胶(ECA)涂布至交叠部分以在相邻太阳能电池之间进行电气和物理连接。根据这种结构，由于可以在太阳能电池板中放置更多的太阳能电池，所以对于太阳能电池板的效率来说可以是有利的。
然而，导电胶层的成本昂贵，且由于导电胶层是处理时需要注意的材料，所以使用导电胶层可能降低制造工艺的稳定性。另外，由于必须执行对准和附接多个太阳能电池及用于连接它们的导电胶层的工艺，所以工艺复杂。具体地，在从母太阳能电池切割出切割太阳能电池以便每个太阳能电池具有长轴和短轴的情况下，导电胶层形成在母太阳能电池上以对应于每个切割太阳能电池，并且母太阳能电池被切割以形成切割太阳能电池，然后使用导电胶层附接切割太阳能电池。因此，工艺非常复杂，从而可能容易出现缺陷，并且成品率可能较低。因此，使用交叠部分来最大化和实现太阳能电池连接结构的效果存在限制。
作为另一种传统技术，如在美国专利公开No.2017/0085217中，在使用交叠部分的太阳能电池连接结构中，已经公开了如下技术：位于一个太阳能电池的交叠部分的电极和位于与其相邻的太阳能电池的后表面处的焊盘部分通过互连器连接。在这种结构中，由于互连器仅位于交叠部分和后表面处，因此难以有效地收集和传送载流子。并且由于互连器与交叠部分和焊盘部分以外的部分不希望地接触，因此可能出现诸如不希望的分流和对太阳能电池的损坏之类的问题。为了防止这种情况，当互连器弯曲或折叠时，可能出现互连器损坏或故障，并且结构稳定性可能劣化。
发明内容
技术问题
本公开要提供能够提高输出、简化制造工艺、提高制造工艺稳定性以及降低成本的太阳能电池板。
在此，本公开要提供如下太阳能电池板，该太阳能电池板能够通过应用使相邻太阳能电池之间的距离最小化的结构来提高每单位面积的效率并且提高输出，并且通过不使用导电胶层来简化制造工艺、提高制造工艺稳定性并且降低成本。
更具体地，本公开要提供如下太阳能电池板，该太阳能电池板能够通过应用交叠部分和布线构件来牢固地保持太阳能电池的连接结构并且使载流子的收集效率最大化。具体地，本公开要提供如下太阳能电池板，该太阳能电池板能够通过使用更薄的布线构件以及具有长轴和短轴的太阳能电池，来提高结构连接和电连接的稳定性。
技术方案
根据本公开实施方式的太阳能电池被定位为使得在第一方向上与第一太阳能电池相邻的第二太阳能电池在第一太阳能电池的前表面上具有在第一方向上与第一太阳能电池接触或交叠的相邻部分。在这种情况下，连接第一太阳能电池和第二太阳能电池的多个布线构件被形成为延伸到第一太阳能电池的前表面、相邻部分和第二太阳能电池的后表面。例如，多个布线构件可以包括在相邻部分中位于第一太阳能电池的前表面和第二太阳能电池的后表面之间的居间部分、从居间部分延伸至第一太阳能电池的前表面中除相邻部分之外的光接收部分的第一延伸部分，以及从居间部分延伸到第二太阳能电池的后表面中除相邻部分之外的部分的第二延伸部分。布线构件可以具有各种形状或结构，如线、条带、连接构件和互连器。
第一太阳能电池和第二太阳能电池各自可以包括半导体基板、位于半导体基板的前表面上的第一电极和位于半导体基板的后表面上的第二电极，并且布线构件可以连接第一太阳能电池的第一电极和第二太阳能电池的第二电极。
第一电极可以包括在与第一方向交叉的第二方向上形成的多个第一指状线，并且多个布线构件中的每一个可以在第一方向上延伸。
第二电极可以包括以下中的至少一个：在与第一方向交叉的第二方向上形成的多个第二指状线、以及在第一方向上形成且在第二方向上彼此间隔开的多个第二汇流条，并且多个布线构件可以连接至第二太阳能电池的第二指状线和第二汇流条中的至少一个。
第一延伸部分可以具有500μm或更小的宽度或直径并且可以在与第一方向交叉的第二方向上彼此间隔开。第一电极和第二电极中的至少一个可以包括在与第一方向交叉的第二方向上形成的多个指状线，并且布线构件的宽度或直径可以小于多个指状线的节距。
布线构件可以包括芯层和形成在芯层上的焊料层，并且可以通过使用焊料层进行焊接而固定并附接至第一电极和第二电极。
第一太阳能电池和第二太阳能电池各自可以具有长轴和短轴，并且多个布线构件可以在与第一方向平行的短轴方向上延伸。
第一太阳能电池和第二太阳能电池各自可以具有长轴和短轴，第一电极可以包括在长轴方向上延伸的多个第一指状线，并且多个布线构件中的每一个可以在短轴方向上延伸并且可以被定位为穿过第一太阳能电池的多个第一指状线。例如，第二电极可以包括在长轴方向上延伸的多个第二指状线，并且多个布线构件中的每一个可以在短轴方向上延伸并且可以被定位为穿过第二太阳能电池的多个第二指状线。
第二太阳能电池的后表面的一部分可以位于第一太阳能电池的前表面上以形成交叠部分。多个布线构件中的每一个可以在交叠部分处在第一太阳能电池和第二太阳能电池之间穿过并且可以延伸至第一太阳能电池的前表面和第二太阳能电池的后表面。第一电极和第二电极中的至少一个可以包括在与第一方向交叉的第二方向上形成的多个指状线，并且在交叠部分中多个布线构件可以在与多个指状线平行的第二方向上彼此间隔开。第二电极可以包括在与第一方向交叉的第二方向上延伸的多个第二指状线，并且多个布线构件中的每一个可以在第一方向上延伸并且可以被定位为穿过第二太阳能电池的多个第二指状线。因此，多个布线构件中的每一个可以从第一太阳能电池的前表面的与相邻部分相对的一侧延伸到第二太阳能电池的后表面的与相邻部分相对的另一侧。在此，多个布线构件中的每一个可以不具有从第一太阳能电池的前表面的一侧向第二太阳能电池的后表面的另一侧弯曲或折叠以具有锐角的部分。并且布线构件在第一太阳能电池或第二太阳能电池的厚度方向上的位置差(例如，居间部分和第一延伸部分的位置差、居间部分和第二延伸部分的位置差、以及第一延伸部分和第二延伸部分的位置差)可以小于第一太阳能电池或第二太阳能电池的厚度。
第一太阳能电池和第二太阳能电池各自可以具有长轴和短轴，第二太阳能电池的后表面的一部分可以位于第一太阳能电池的前表面上以形成在长轴方向上延伸的交叠部分。在这种情况下，布线构件可以在短轴方向上延伸。布线构件的宽度、直径或厚度可以小于交叠部分在短轴方向上的宽度。在厚度方向上位于交叠部分中的第一太阳能电池和第二太阳能电池之间的距离可以小于交叠部分在短轴方向上的宽度。例如，布线构件可以具有210μm或更小的宽度或直径。在此，布线构件可以包括芯层和形成在芯层上的焊料层，并且通过使用焊料层进行焊接，居间部分可以在交叠部分内固定并附接至第一太阳能电池的第一电极和第二太阳能电池的第二电极中的至少一个。
第一太阳能电池和第二太阳能电池各自可以具有长轴和短轴，并且在第一太阳能电池和第二太阳能电池中，长轴与短轴的长度比可以为1.5至4.5。
技术效果
根据本实施方式，通过应用使相邻太阳能电池之间的距离最小化的结构，可以使太阳能电池板中所包括的太阳能电池的数量和太阳能电池所位于的区域最大化。因此，可以提高太阳能电池板的输出并提高每单位面积的效率。在这种情况下，由于不使用导电胶层，因此可以简化制造工艺，提高制造工艺的稳定性，并降低成本。具体地，通过应用交叠部分和布线构件，可以牢固地保持太阳能电池的连接结构并使载流子的收集效率最大化。在这种情况下，即使当太阳能电池具有长轴和短轴并且因此设置具有小的宽度、直径或厚度的布线构件时，也可以提高结构连接和电连接的稳定性。
附图说明
图1是示意性地例示了根据本公开实施方式的太阳能电池板的立体图。
图2是沿图1中的线II-II截取的示意性截面图。
图3是例示了根据本公开实施方式通过切割一个母太阳能电池形成的两个太阳能电池的平面图。
图4是例示了沿着图3的线IV-IV截取的太阳能电池和附接至其的布线构件的截面图。
图5是示意性地例示了包括于太阳能电池板中并且通过图1所示的布线构件连接的多个太阳能电池的平面图。
图6是例示了图1所示的太阳能电池板中包括的第一太阳能电池和第二太阳能电池的交叠部分中的布线构件的连接结构的各种示例的局部截面图。
图7是例示了根据本公开的变形例的通过切割一个母太阳能电池形成的多个太阳能电池的平面图。
图8是示意性地例示了根据本公开的另一变形的包括于太阳能电池板中并且通过布线构件连接的多个太阳能电池的平面图。
图9是例示了根据本公开另一实施方式的通过切割一个母太阳能电池形成的两个太阳能电池的平面图。
图10是例示了根据本公开又一实施方式的通过切割一个母太阳能电池形成的两个太阳能电池的平面图。
图11是示意性地例示了根据本公开又一实施方式的太阳能电池板中包括的多个太阳能电池和布线构件的局部截面图。
图12是示意性地例示了根据本公开又一变形的太阳能电池板所包括的多个太阳能电池和布线构件的局部截面图。
图13是示意性地例示了根据本公开又一实施方式的太阳能电池板的立体图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施方式。然而，毋庸赘言，本公开不限于这些实施方式并且可以变形为各种形式。
在附图中，为了清楚和简要描述本公开，省略了与描述无关的部分的图示，并且贯穿说明书，相同的附图标记用于相同或非常相似的部分。在附图中，厚度、宽度等被放大或缩小以使得阐述更清楚，并且本公开的厚度、宽度等不限于图中所示的那些。
当一个部分在整个说明书中被称为“包括”另一部分时，不排除其他部分并且可以进一步包括其他部分，除非另有明确提及。此外，当层、膜、区域、板等的一部分被称为“在”另一部分“上”时，这不仅包括它“直接”在另一部分“上”的情况，还包括其他部分位于中间的情况。当层、膜、区域、板等的一部分被称为“直接在”另一部分“上”时，这意味着没有其他部分位于中间。
在下文中，将参照附图详细描述根据本公开实施方式的太阳能电池板。
图1是示意性地例示了根据本公开实施方式的太阳能电池板的立体图，并且图2是沿图1中的线II-II截取的示意性截面图。为了简单起见，在图1的放大图中例示了连接多个太阳能电池10的布线构件142，并且图1和图2中的太阳能电池10的数量被例示为彼此不同。
参照图1和图2，根据本实施方式的太阳能电池板100包括在第一方向(图中的x轴方向)上彼此连接的第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b，以及电连接它们的多个布线构件142。更具体地，第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b各包括半导体基板(图4中的附图标记12，以下相同)、位于半导体基板12的前表面上的第一电极(图4中的附图标记42，以下相同)、以及位于半导体基板12的后表面上的第二电极(图4中的附图标记44，以下相同)。多个布线构件142连接第一太阳能电池10a的第一电极42和第二太阳能电池10b的第二电极44。另外，太阳能电池模块100还可以包括围绕并密封多个太阳能电池10的密封构件130、在密封构件130上位于太阳能电池10的前表面上的第一盖构件(前构件)110、以及在密封构件130上位于太阳能电池10的后表面上的第二盖部件(后构件)120。这将更详细地描述。
首先，太阳能电池10可以包括将太阳能电池转换成电能的光电转换单元、以及电连接至光电转换单元以收集和传输电流的电极42和44。稍后将更详细地描述太阳能电池10。多个太阳能电池10可以通过布线构件142串联、并联或串并联地电连接。具体地，布线构件142可以串联连接多个太阳能电池10当中彼此相邻的第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b。
另外，汇流带145可以通过布线构件142连接，从而连接至太阳能电池10的布线构件142的两端以形成一个串(即，太阳能电池串S)。汇流带145可以沿与太阳能电池串S的端部交叉的方向(即，沿第二方向(图中的y轴方向))设置。汇流带145可以串联、并联、或串并联地连接相邻的太阳能电池串S，或者将太阳能电池串S连接至防止反向电流流动的接线盒(未示出)。可以以各种方式修改汇流带145的材料、形状和连接结构，并且本公开不限于此。
密封构件130可以包括位于由布线构件142连接的太阳能电池10的前表面上的第一密封构件131和位于太阳能电池10的后表面上的第二密封构件132。第一密封构件131和第二密封构件132防止湿气和氧气的流入并化学地联接太阳能电池板100的元件。第一密封构件131和第二密封构件132可以由具有透光性和粘合性的绝缘材料形成。例如，乙烯乙酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)、聚乙烯醇缩丁醛、硅树脂、酯树脂、烯烃树脂等可以用作第一密封构件131和第二密封构件132。第二盖构件120、第二密封构件132、太阳能电池10、第一密封构件131和第一盖构件110可以通过使用第一密封构件131和第二密封构件132的层压工艺等集成，以构成太阳能电池板100。
第一盖构件110位于第一密封构件131上以构成太阳能电池板100的前表面，并且第二盖构件120位于第二密封构件132上以构成太阳能电池板100的后表面。第一盖构件110和第二盖构件120中的每一个可以由能够保护太阳能电池10免受外部冲击、湿气和紫外线等影响的绝缘材料形成。另外，第一盖构件110可以由光可以透过的透光材料形成，并且第二盖构件120可以由用透光材料、不透光材料或反射材料制成的片形成。例如，第一盖构件110可以由玻璃基板等形成，并且第二盖构件120可以具有TPT(Tedlar(泰德拉)/PET/Tedlar)类型，或者可以包括形成于基膜(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))的至少一个表面上的聚偏二氟乙烯(PVDF)树脂层。
然而，本公开不限于此。因此，第一密封构件131和第二密封构件132、第一盖构件110或第二盖构件120可以包括除上述材料之外的各种材料并且可以具有各种形状。例如，第一盖构件110或第二盖构件120可以具有各种形式(例如，基板、膜、片等)或材料。
将参照图3和图4连同图2一起更详细地描述根据本公开实施方式的太阳能电池10和连接至其的布线构件142。图3是例示了根据本公开实施方式通过切割一个母太阳能电池形成的两个太阳能电池10(例如，第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b)的平面图，并且图4是例示沿着图3的线IV-IV截取的太阳能电池10和附接至其的布线构件142的截面图。为了简单和清楚理解起见，图3主要例示了半导体基板12以及第一电极42和第二电极44。
参照图1至图4，根据本实施方式的母太阳能电池100a包括要通过切割线CL切割的多个太阳能电池10。当沿着切割线CL切割母太阳能电池100a时，制造多个太阳能电池10，并且以这种方式制造的每个太阳能电池10用作一个太阳能电池。
在附图和以下描述中，为了方便起见，切割线CL被定位为沿着母太阳能电池100a的中心延伸，并且例示了由一个母太阳能电池100a制造两个太阳能电池10。因此，其中导电区域20和30以及第一电极42和第二电极44被定位为对应于每个太阳能电池10的有源区AA位于母太阳能电池100a中。有源区AA彼此间隔开，分隔区域14介于其间。未设置有导电类型区域20和30和/或第一电极42和第二电极44的非有源区NA整体位于每个太阳能电池10的边缘处，并且分隔区域14位于非有源区NA当中与切割面CL相邻的边缘处。导电类型区域20和30和/或第一电极42和第二电极44自制造母太阳能电池100a时起不形成于分隔区域14中，或者导电类型区域20和30和/或第一电极42和第二电极44在切割步骤中在切割线CL附近消失，或者在切割线CL附近形成其他层的同时形成分隔区域14。然而，本公开不限于此，并且可以有各种变形，诸如不具有单独的分隔区域14等。另外，由于在一个母太阳能电池100a中存在两个或更多个分隔区域14或切割线CL，因此可以由一个母太阳能电池100a制造三个或更多个太阳能电池10。这将在后面参照图7更详细地描述。
在本实施方式中，太阳能电池10包括具有基部区域12a的半导体基板12、形成于半导体基板12中或上的导电类型区域20和30、以及连接至导电类型区域20和30的电极42和44。这里，导电类型区域20和30可以包括具有不同导电类型的第一导电类型区域20和第二导电类型区域30，并且电极42和44可以包括连接至第一导电类型区域20的第一电极42和连接至第二导电类型区域30的第二电极44。另外，还可以包括诸如第一钝化层22、抗反射层24和第二钝化层32之类的绝缘层。
半导体基板12可以由包括单一半导体材料(例如，第4族元素)的晶体半导体(例如，单晶或多晶半导体，例如单晶或多晶硅)构成。于是，太阳能电池10由于其基于具有高结晶度和低缺陷的半导体基板12而可以具有优异的电特性。
半导体基板12的前表面和/或后表面可以被纹理化以具有不规则性。不规则性例如具有尺寸不规则的金字塔形状，并且半导体基板12的外表面由半导体基板12的(111)表面形成。因此，当其具有相对大的表面粗糙度时，光的反射率可以降低。然而，本公开不限于此。
在本实施方式中，半导体基板12包括基部区域12a，该基部区域12a以比第一导电类型区域20或第二导电类型区域30更低的掺杂浓度掺杂有第一导电类型或第二导电类型的掺杂剂以具有第一导电类型或第二导电类型。例如，在本实施方式中，基部区域12a可以具有第二导电类型。
例如，第一导电类型区域20可以构成与基部区域12a形成pn结的发射极区域。第二导电类型区域30可以是通过形成背面场来防止复合的背面场区域。这里，第一导电类型区域20和第二导电类型区域30可以分别整体形成在半导体基板12的前表面和后表面上。因此，第一导电类型区域20和第二导电类型区域30可以形成有足够面积，而无需附加的图案化。然而，本公开不限于此。例如，第一导电类型区域20或第二导电类型区域30可以具有各种结构，诸如均质结构、选择性结构和局部结构。
在本实施方式中，例示了形成半导体基板12的基部区域12a和导电类型区域20和30具有半导体基板12的晶体结构并且是具有不同导电类型和掺杂浓度的区域。即，例示了导电类型区域20和30是构成半导体基板12的一部分的掺杂区域。然而，本公开不限于此。因此，第一导电类型区域20和第二导电类型区域30中的至少一个可以在半导体基板12上由形成为单独层的非晶、微晶或多晶半导体层形成。可以有其他变体。
第一导电类型区域20中所包括的第一导电类型掺杂剂可以是n型或p型掺杂剂，并且基部区域12a和第二导电类型区域30中所包括的第二导电类型掺杂剂可以是p型或n型掺杂剂。作为p型掺杂剂，可以使用诸硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)和铟(In)之类的第3族元素，而作为n型掺杂剂，可以使用诸如磷(P)、砷(As)、铋(Bi)和锑(Sb)之类的第5族元素。基部区域12a的第二导电类型掺杂剂与第二导电类型区域30的第二导电类型掺杂剂可以为相同材料或不同材料。
例如，第一导电类型区域20可以具有p型，而基部区域12a和第二导电类型区域30可以具有n型。然后，比电子具有更慢移动速度的空穴向半导体基板12的前表面而不是后表面移动，从而提高转换效率。然而，本公开不限于此，并且相反的情况也是可行的。
可以在半导体基板12的表面上形成诸如第一钝化层22和第二钝化层32之类的用于钝化导电类型区域20和30中的缺陷的绝缘层以及用于防止光反射的抗反射层24。该绝缘层可以由不单独包含掺杂剂的未掺杂绝缘层形成。除了对应于第一电极42或第二电极44的部分(更准确地说，形成有第一开口或第二开口的部分)之外，第一钝化层22和第二钝化层32以及抗反射层24基本上完全在半导体基板12的前表面或后表面上。
例如，第一钝化层22或第二钝化层32或抗反射层24可以具有选自由氮化硅、含氢氮化硅、氧化硅、氧氮化硅、氧化铝、MgF2、ZnS、TiO2和CeO2构成的组的单层、或其中组合有两层或更多层的多层结构。例如，第一钝化层22或第二钝化层32可以由氧化硅膜形成，并且抗反射层24可以包括氮化硅。另外，可以以各种方式修改绝缘层和层叠结构的材料。
第一电极42通过第一开口电连接至第一导电类型区域20，而第二电极44通过第二开口电连接至第二导电类型区域30。第一电极42和第二电极44可以由各种材料(例如，金属材料)制成并且可以被形成为具有各种形状。
在本实施方式中，第一电极42包括多个第一指状线42a和第一汇流条42b，所述多个第一指状线42a沿一个方向(即，第二方向(图中的y轴方向))延伸并且被定位为彼此平行，该第一汇流条42b形成在与第一指状线42a相交(例如，正交)的方向(即，第一方向(图中的x轴方向))上并且电连接至第一指状线42a。布线构件142连接至或附接至第一汇流条42b。在这种情况下，第一指状线42a可以沿着每个太阳能电池10的长轴形成，并且第一汇流条42b可以沿着每个太阳能电池10的短轴形成。
该第一汇流条电极42b可以仅设置有一个，或者如图3所示，可以设置多个第一汇流条电极42b，同时其节距大于第一指状线42a的节距。在这种情况下，第一汇流条电极42b的至少一部分的宽度可以大于第一指状线42a的宽度，但是本公开不限于此。因此，第一汇流条电极42b可以具有等于或小于第一指状线42a的宽度的宽度。
在这种情况下，基于太阳能电池10的一个表面可以有6到33个(如8到33个，例如10到33个，尤其10到15个)第一汇流条42b，并且第一汇流条42b可以彼此以均匀间隔被定位。在每个太阳能电池10中，当从第一指状线42a的延伸方向看时，第一汇流条42b可以具有对称形状。因此，在设置连接至第一汇流条42b的足够数量的布线构件142的同时，可以最小化载流子的移动距离。
第一汇流条42b可以包括位于第二方向上的多个第一焊盘部分422，并且还包括具有比布线构件142相对窄的宽度的第一线部分421，第一线部分421沿着布线构件延伸的方向延伸。通过第一焊盘部分422可以提高与布线构件142的粘附性并且可以降低接触电阻，并且通过第一线部分421可以使光损失最小化。此外，第一线部分421可以提供当一些第一指状线42a断开时载流子可以旁路通过的路径。
第二电极44可以包括分别对应于第一电极42的第一指状线42a和第一汇流条42b的第二指状线44a和第二汇流条44b。第二汇流条44b可以包括与多个第一焊盘部分422相对应的多个第二焊盘部分442和与第一线部分421相对应的第二线部分441。对于第二电极44的第二指状线44a和第二汇流条44b，第一电极42的第一指状线42a和第一汇流条电极42b的内容可以原样应用。另外，与作为第一电极42中的第一绝缘层的第一钝化层22和抗反射层24相关的内容可以原样应用于作为第二电极44中的第二绝缘层的第二钝化层32。在这种情况下，第一电极42的第一指状线42a、第一焊盘部分422和第一线部分421的宽度、节距和厚度可以与第二电极44的第二指状线44a、第二焊盘部分442和第二线部分441的宽度、节距和厚度相同或不同。第一汇流条42b和第二汇流条44b可以以相同数量形成于相同位置处。然而，本公开不限于此，第一电极42和第二电极44可以具有不同的平面形状，并且也可以有其他各种变形。
如上所述，在本实施方式中，太阳能电池10的第一电极42和第二电极44具有恒定的图案，使得太阳能电池10具有光可以入射在半导体基板12的前表面和后表面上的双面结构。因此，可以增加太阳能电池10中使用的光量，从而有助于提高太阳能电池10的效率。
然而，本公开不限于此，并且还可以具有其中第二电极44完全形成在半导体基板12的后表面上的结构。另外，第一导电类型区域20和第二导电类型区域30以及第一电极42和第二电极44可以一起位于半导体基板12的一个表面(例如，后表面)上，并且第一导电类型区域20和第二导电类型区域30中的至少一个可以形成在半导体基板12的两个表面上方。即，上述太阳能电池10仅作为示例呈现，并且本公开不限于此。
这里，如上所述，通过沿着切割线CL切割母太阳能电池100a来制造太阳能电池10。当母太阳能电池100a如上所述地被分成多个太阳能电池10时，可以减少当连接多个太阳能电池10以形成太阳能电池板100时发生的电池到模块损失(CTM损失)。也就是说，如果太阳能电池10的面积减小以减小太阳能电池10本身产生的电流，则即使原样反映的太阳能电池10数量增加，也可以通过减少按平方值反映的电流来减少太阳能电池板100的输出损耗。
根据本实施方式，由于太阳能电池10是通过切割由传统制造方法制造的母太阳能电池100a来制造的，因此减小了太阳能电池10的面积。因此，根据本实施方式，可以利用现有装备和优化的设计来制造太阳能电池10。因此，装备和工艺成本的负担被最小化。另一方面，当通过减小母太阳能电池100a本身的尺寸来制造时，存在更换装备或改变设置的负担。
一般而言，由于母太阳能电池100a由具有圆形形状的锭制成，因此沿彼此正交的两个轴(例如，平行于第一指状线42a的轴和平行于第一汇流条42b的轴)的边的长度彼此相同或基本相似。例如，在本实施方式中，母太阳能电池100a的半导体基板12可以具有八边形形状，该八边形形状在大致正方形形状的四个角处具有斜边12b。通过这样的形状，可以从相同的锭获得具有最大面积的半导体基板12。因此，母太阳能电池100a具有对称形状，并且最大水平轴和最大竖直轴以及最小水平轴和最小竖直轴具有相同的距离。
在本实施方式中，由于母太阳能电池100a沿切割线CL切割以形成太阳能电池10，所以太阳能电池10的半导体基板12的形状具有长轴和短轴。
可以以各种方式修改上述第一电极42和第二电极44的形状以及太阳能电池10的结构。例如，太阳能电池10可以具有使用半导体基板或半导体材料的各种结构，如背电极型太阳能电池、非晶太阳能电池和级联型太阳能电池。另选地，它可以具有诸如染料敏化太阳能电池、化合物半导体太阳能电池等之类的结构。另外，可以以各种方式修改切割线CL的位置、方向和形状。
上述太阳能电池10通过位于(例如，接触)第一电极42或第二电极44上的布线构件142电连接至相邻的太阳能电池10，然而，这将在下文中参照图5和图6连同图1至图4一起来更详细地描述。
图5是示意性地例示了包括于太阳能电池板100中并且由图1所示的布线构件142连接的多个太阳能电池10的平面图。并且图6是例示了包括于图1所示的太阳能电池板100中的第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的交叠部分OP中的布线构件142的连接结构的各种示例的局部截面图。为了简单起见，图5中的布线构件142仅示意性地例示了连接第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的布线构件142。
如图1至图6所示，布线构件142连接位于第一太阳能电池10a的前表面上的第一电极42和位于与其一侧(图5中的上侧)相邻的第二太阳能电池10b的后表面上的第二电极44。此外，另一布线构件142连接位于第三太阳能电池10c的前表面中的第一电极42和位于第一太阳能电池10a的后表面上的第二电极44，第三太阳能电池10c位于第一太阳能电池10a的另一侧(图5中的下侧)。另外，又一布线构件142连接位于第二太阳能电池10b的前表面上的第一电极42和位于另一太阳能电池10d的后表面上的第二电极44，另一太阳能电池10d位于第二太阳能电池10b的一侧(图5的上侧)上。因此，多个太阳能电池10可以通过布线构件142彼此连接以形成一行。在下文中，布线构件142的描述可以分别应用于将两个相邻太阳能电池10彼此连接的全部布线构件142。
在本实施方式中，第二太阳能电池10b被定位成在第一太阳能电池10a的前表面上具有在所有方向上与第一太阳能电池10a接触或交叠的相邻部分。例如，在图4中，第二太阳能电池10b的后表面的一部分位于第一太阳能电池10a的前表面上以形成交叠部分OP，并且交叠部分OP构成相邻部分。相反，稍后将参照图11描述其中第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b在第一方向上彼此接触以便彼此接触的部分构成相邻部分的另一实施方式。
在这种情况下，在每个太阳能电池10的一个表面上，每个布线构件142被定位为沿着第一方向(图中的x轴方向，与第一指状线42a和第二指状线44a交叉的方向、或第一汇流条42b和第二汇流条44b的延伸方向)延伸，以改善相邻太阳能电池10的电连接特性。在这种情况下，在每个太阳能电池10的一个表面上，多个布线构件142可以在与第一方向相交的第二方向上彼此间隔开。具体地，多个布线构件142可以定位成在相邻部分(例如交叠部分OP)内在第二方向上彼此间隔开。
在本实施方式中，布线构件142可以由宽度小于过去使用的具有相对宽的宽度(例如，大于1mm)的条带的布线构成。例如，布线构件142的宽度、直径或厚度(尤其是宽度或直径)可以是500μm或更小(例如，160μm至300μm，更具体地160μm至210μm)。另外，布线构件142的宽度、直径或厚度可以大于第一指状线42a和第二指状线44a的宽度并且小于其节距。另外，布线构件142的宽度、直径或厚度可以大于第一线部分421和第二线部分441并且等于或小于第一焊盘部分422和第二焊盘部分442。这里，布线构件142的宽度、直径或厚度可以指布线构件142的宽度、直径或厚度当中最大宽度、直径或厚度。当布线构件142具有在上述范围内的宽度、直径或厚度时，它可以顺利地附接至太阳能电池10，同时保持布线构件142的电阻低并且使光损失最小化。
此外，基于每个太阳能电池10的一个表面可以使用比现有条带数量(例如，2至5)更大数量的布线构件142。于是，通过大量的布线构件142，可以减小载流子的移动距离，同时由于宽度小而使布线构件142的光损失和材料成本最小化。如此一来，可以在减少光损失的同时通过减少载流子的移动距离来提高太阳能电池10的效率和太阳能电池板100的输出，并且可以通过减少由于布线构件142而导致的材料成本来提高太阳能电池板100的生产率。
在使用宽度如此小的大量布线构件142的情况下，为了防止将布线材料142附接至太阳能电池10的工艺变得复杂，在本实施方式中，布线构件142可以具有包括芯层142a和形成在其表面上的焊料层142b的结构。焊料层142b可以包括焊料材料并且可以用作一种用于焊接到电极42和44的粘合层。例如，芯层142a可以包括Ni、Cu、Ag、Al等作为主要物质(例如，含有50wt％或更多的物质，更具体地，含有90wt％或更多的物质)。焊料层142b可以包括诸如Pb、Sn、SnIn、SnBi、SnPb、SnPbAg、SnCuAg和SnCu之类的焊料物质作为主要物质。然而，本公开不限于此，并且芯层142a和焊料层142b可以包括各种物质。
如上所述，当布线构件142包括芯层142a和焊料层142b时，布线构件142可以通过焊接工艺固定并附接至电极42和44，在焊接工艺中在多个布线构件142被放置在太阳能电池10上的同时施加热和压力。因此，大量布线构件142能够有效地附接至太阳能电池10。
布线构件142或其内所包括的占据布线构件142的大部分的芯层142a可以包括圆弧(rounded)部分。即，布线构件142或芯层142a的截面可以包括圆形形状的至少一部分，或者圆形形状的一部分、椭圆形状、或者椭圆形状的一部分、弯曲部分、或圆弧部分。
当布线构件具有这种形状时，布线构件142可以形成为焊料层142b完全位于芯层142a的表面上的结构。因此，在本实施方式中，可以通过省略单独施加焊接材料的过程并且将布线构件142直接放置在太阳能电池10上来附接布线构件142。因此，能够简化附接布线构件142的工艺。另外，在布线构件142的圆弧部分中引起反射或漫反射，使得布线构件142上反射的光可以重新入射到太阳能电池10并被再利用。因此，由于入射到太阳能电池10上的光量增加，因此可以提高太阳能电池10的效率和太阳能电池板100的输出。然而，本公开不限于此。因此，构成布线构件142的布线可以具有诸如三角形或正方形之类的多边形形状，并且可以具有各种其他形状。
在这种情况下，基于太阳能电池10的一个表面，布线构件142的数量可以是6到33个(如8到33个，例如10到33个，尤其是，10到15个)，并且彼此可以以均匀间隔定位。在每个太阳能电池10中，当从第一指状线42a或第二指状线44a的延伸方向看时，多个布线构件142可以具有对称形状。因此，可以使载流子的移动距离最小化同时提供足够数量的布线构件142。布线构件142可以定位成分别对应于第一汇流条42b和第二汇流条44b。
另一方面，当布线构件142通过搭接工艺附接至太阳能电池10时，如图4所示，在布线构件142附接或连接至太阳能电池10的部分中，焊料层142b的形状改变。
更具体地，布线构件142通过焊料层142b至少附接至第一焊盘部分422和第二焊盘部分442。在这种情况下，每个布线构件142的焊料层142b被定位为与另一布线构件142或焊料层142b分开。当布线构件142通过搭接工艺附接至太阳能电池10时，在搭接工艺期间，每个焊料层142b完全向下流向第一电极42或第二电极44(更具体地，第一焊盘部分422和第二焊盘部分442)，使得焊料层142b的宽度可以在与第一焊盘部分422和第二焊盘部分442中的每一个相邻的部分中或者在第一焊盘部分422和第二焊盘部分442和芯层142a之间的部分中朝向第一焊盘部分422和第二焊盘部分442逐渐增加。例如，在焊料层142b中，与第一焊盘部分422和第二焊盘部分442相邻的部分可以具有等于或大于芯层142a的宽度或直径的宽度。在这种情况下，焊料层142b的宽度可以等于或小于第一焊盘部分422和第二焊盘部分442的宽度。
更具体地，焊料层142b具有在芯层142a的顶部根据芯层142b的形状向太阳能电池10外部突出的形状，另一方面，焊料层142b包括在芯层142a的下部或者与第一焊盘部分422和第二焊盘部分442相邻的部分中具有相对于太阳能电池10的外部凹形形状的部分。因此，曲率改变的拐点位于焊料层142b的侧面。从焊料层142b的这种形状可以看出，布线构件142通过焊料层142b单独地附接并固定，而没有被插入或覆盖在单独的层、膜等中。根据本实施方式，通过在不使用单独的层或膜等的情况下通过焊料层142b附接布线构件142，能够通过简单的结构和工艺连接太阳能电池10和布线构件142。具体地，由于能够在不使用单独的层或膜(例如，包含树脂和导电材料的导电粘合膜)的情况下附接如本实施方式中的具有窄的宽度和圆弧形状的布线构件142，因此能够使布线构件142的工艺成本和时间最小化。
另一方面，即使在搭接工艺之后，如在图1左侧的放大圆圈中所示，布线构件142的位于不被施加热或被施加较少热的部分(例如，太阳能电池10的外部)中的部分也具有在芯层142a的整个表面上具有均匀厚度的形状。
根据本实施方式，能够通过使用布线状的布线构件142来使由于漫反射等引起的光损失最小化，并且可以通过增加布线构件的数量并且减小布线部件142的节距来减小载流子的移动路径。此外，通过减小布线构件142的宽度或直径，能够极大地降低材料成本。因此，可以提高太阳能电池10的效率和太阳能电池板100的输出。
如上所述，通过沿着在一个方向(例如，图中的y轴方向)上延伸的切割线切割母太阳能电池100a而形成的太阳能电池10可以具有长轴和短轴。以这种方式，通过使用布线构件142，各自具有长轴和短轴的多个太阳能电池10可以在第一方向(图中的x轴方向)上延长。
更具体地，在多个太阳能电池10中，彼此相邻的两个太阳能电池(即，第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b)的一部分包括彼此交叠的交叠部分OP。即，第一太阳能电池10a的前表面在短轴方向上的一侧(图5的上侧)的一部分和第二太阳能电池10b的后表面的另一侧(图5的下侧)的一部分交叠以形成交叠部分OP，并且交叠部分OP可以沿着第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的长轴方向延伸。在这种情况下，多个布线构件142可以定位成穿过第一太阳能电池10a的前表面和位于其上的第二太阳能电池10b的后表面之间的交叠部分OP。因此，第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b被连接。多个布线构件142可以沿着短轴方向、与第一指状线42a和第二指状线44a交叉的方向、以及太阳能电池串S的长度方向延伸。因此，通过多个布线构件142电连接第一太阳能电池10a的第一电极42和第二太阳能电池10b的第二电极44。
在这种情况下，多个布线构件142形成为在第一太阳能电池10a的前表面、相邻部分(例如，交叠部分OP)、以及第二太阳能电池10b的后表面上延伸。例如，多个布线构件142可以在短轴方向上延伸以穿过交叠部分OP，并且可以定位成穿过在长轴方向上延伸的多个第一指状线42a和第二指状线44a。在此，多个布线构件142中的每一个包括位于相邻部分(例如，交叠部分OP)中的第一太阳能电池10a的前表面和第二太阳能电池10b的后表面之间的居间部分1421和从居间部分1421延伸至第一太阳能电池1421的前表面中除相邻部分(例如，交叠部分OP)以外的光接收部分的第一延伸部分1422。另外，还可以包括第二延伸部分1423，该第二延伸部分1423从居间部分1421的另一侧延伸至第二太阳能电池10b的后表面中除了相邻部分(例如，交叠部分OP)之外的部分。因此，每个布线构件142可以从第一太阳能电池10a的在第一方向上与相邻部分(例如，交叠部分OP)相对的一侧(图5的下侧)延伸至并定位于第二太阳能电池10b的与相邻部分(例如，交叠部分OP)相对的另一侧(图5的上侧)。
在这种情况下，如上所述，在长轴方向上延伸的多个第一指状线42a可以设置在第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的前表面上，并且在长轴方向上延伸的多个第二指状线44a可以设置在第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的后表面上。然后，如图5的下部放大图所示，第一延伸部分1422可以形成在短轴方向或第一方向上，以被定位为穿过位于第一太阳能电池10a的前表面上的多个第一指状线42a。在这种情况下，第一延伸部分1422可以平行于连接至多个第一指状线42a的第一汇流条42b延伸，以连接至第一汇流条42b(即，第一焊盘部分422和第一线部分421)。另外，如图5的上部放大图所示，第二延伸部分1423可以形成在短轴方向或第一方向上，以形成为穿过位于第二太阳能电池10b的后表面上的多个第二指状线44a。在这种情况下，第二延伸部分1423可以平行于连接至多个第二指状线44a的第二汇流条44b延伸，以连接至第二汇流条44b(即，第一焊盘部分442和第一线部分441)。作为参考，图5的下部放大图是第一太阳能电池10a的前平面图，并且图5的上部放大图是第二太阳能电池10b的后平面图。
具有这样的短轴和长轴，第一指状线42a和第二指状线44a沿着第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b中的长轴方向形成，并且第一指状线42a和第二指状线44a可以通过在短轴方向上定位布线构件142来稳定地收集载流子。另外，由于可以设置大量的布线构件142，因此载流子移动路径短，使得能够有效地提高载流子收集效率。另外，通过在短轴方向上定位布线构件142，由于能够减小连接第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的布线构件142的长度，所以可以防止由于在布线构件142加长时可能发生的热应力而引起的问题。
具体地，由于位于第一太阳能电池10a的前表面和第二太阳能电池10b的后表面之间的多个布线构件142可以包括在与多个第一指状线42a交叉的方向上延伸的第一延伸部分1422，因此可以提高在前表面处的电流收集效率。当用作发射极区域的第一导电类型区域20设置在前表面上时，能够有效地提高电流收集效率。另外，可以设置第一延伸部分1422和第二延伸部分1423，以提高在两个表面上的电流收集效率。
在这种情况下，布线构件142可以直接连接至第一电极42和第二电极44当中的指状线42a和44a以及汇流条42b和44b中的至少一个。更具体地，布线构件142可以连接至第一太阳能电池10a的多个第一指状线42a和第一汇流条42b中的至少一个，并且布线构件142可以连接至第二太阳能电池10b的多个第二指状线44a和第二汇流条44b中的至少一个。因此，由于不需要形成用于与布线构件142连接的单独的焊盘电极等，因此能够简化结构和制造工艺。此外，可以最小化由于单独的焊盘电极等造成的光损失。此外，布线构件142可以用作连接第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的互连器，以及收集电流的集流电极或为载流子提供旁路路径的旁路电极。
另外，由于第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b利用交叠部分OP连接，因此能够使位于太阳能电池板100中的太阳能电池10的数量以及太阳能电池10所位于的区域的面积最大化。因此，可以提高太阳能电池板100的输出和每单位面积的效率。在这种情况下，由于使用在与交叠部分OP的长度方向交叉的方向上延伸的多个布线构件142来连接第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b，因此在包括交叠部分OP的传统结构中，没有设置沿着交叠部分OP的长度方向定位的导电胶层。传统使用的导电胶层可以由导电胶(ECA)等制成。为了形成该导电胶层，必须执行复杂的工艺，该复杂的工艺是由通过喷嘴等施加具有粘性的液态或膏态的导电胶材料(包括导电材料、黏合剂、溶剂等)、然后在一定温度下固化形成。在本实施方式中，由于能够省略形成导电胶层的工序，因此能够简化制造工艺，能够提高制造工艺的稳定性，并且能够降低材料成本。
在本实施方式中，布线构件142可以附接并固定至焊盘部分422和442，或者可以附接并固定至线部分421和441。因此，交叠部分OP中的布线构件142可以附接并固定至第一太阳能电池10a的第一汇流条42b的至少一部分，或者可以附接并固定至第二太阳能电池10b的第二汇流条44b的至少一部分。即，交叠部分OP中的布线构件142可以附接并固定至位于交叠部分OP中的第一太阳能电池10a的第一焊盘部分422和/或第一线部分421，并且可以附接并固定至位于交叠部分OP中的第二太阳能电池10b的第二焊盘部分442和/或第二线部分441中的至少一部分。因此，可以稳定地实现在交叠部分OP内布线构件142的粘附。
例如，如图6中的(a)所示，第一太阳能电池10a的第一焊盘部分422与第二太阳能电池10b的第二焊盘部分442分别位于交叠部分OP中，使得布线构件142(即，居间部分1421)可以在交叠部分OP中分别附接并固定(例如，直接连接)至第一太阳能电池10a的第一焊盘部分422和第二太阳能电池10b的第二焊盘部分442。另选地，如图6中的(b)所示，第一太阳能电池10a的第一线部分421与第二太阳能电池10b的第二线部分441分别位于交叠部分OP中，使得布线构件142(即，居间部分1421)可以在交叠部分OP中分别附接并固定(例如，直接连接)至第一太阳能电池10a的第一线部分421和第二太阳能电池10b的第二线部分441。图6中的(a)和图6中的(b)例示了布线构件142在交叠部分OP中分别附接并固定至焊盘部分422和442或者分别附接并固定至线部分421和441。然而，本公开不限于此，在交叠部分OP中，布线构件142(即，居间部分1421)可以分别附接并固定(例如，直接连接)至第一太阳能电池10a的第一焊盘部分422和第一线部分421中的至少一个，并且可以附接并固定(例如，直接连接)至第二太阳能电池10b的第二焊盘部分442和第二线部分441中的至少一个。
如图6中的(c)所示，第一太阳能电池10a的第一汇流条42b或第一电极42位于交叠部分OP中，但是未布置第二太阳能电池10b的第二汇流条44b或第二电极44，所以在交叠部分OP中，布线构件142(即，居间部分1421)可以附接并固定(例如，直接连接)至第一太阳能电池10a的第一汇流条42b或第一电极42，并且不可以附接或固定至第二太阳能电池10b的第二汇流条44b或第二电极44。另选地，如图6中的(d)所示，第二太阳能电池10b的第二汇流条44b或第二电极44位于交叠部分OP中，但未布置第一太阳能电池10a的第一汇流条42b或第一电极42，所以在交叠部分OP中，布线构件142(即，居间部分1421)可以附接并固定(例如，直接连接)至第二太阳能电池10b的第二汇流条44b或第二电极44，并且不可以附接或固定至第一太阳能电池10a的第一汇流条42b或第一电极42。
然而，本公开不限于此。另外，如在稍后参照图10描述的实施方式中那样，当不设置第一汇流条42b和/或第二汇流条44b时，布线构件142可以在交叠部分OP中电连接和/或物理连接(例如，直接连接)至第一电极42的指状线42a和/或第二电极44的指状线44a。并且即使电极42和44位于交叠部分OP内，布线构件142也可以处于在交叠部分OP内未附接和固定在第一太阳能电池10a的第一电极42和第二太阳能电池10b的第二电极44之间的状态。另外，第一太阳能电池10a的第一电极42与第二太阳能电池10b的第二电极44不位于交叠部分OP内，所以布线构件142不可以在交叠部分OP内直接电连接和/或物理连接至第一电极42和/或第二电极44。另外，当如图12所示的实施方式中那样不存在相邻部分时，布线构件142的居间部分1421可以在第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b彼此相邻的部分处位于第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b之间。也可以有其他变体。
在这种情况下，由于布线构件142位于第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b之间以便穿过交叠部分OP，因此可以牢固保持第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的连接结构。这里，由于布线构件142的宽度、直径或厚度小，因此可以进一步提高第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b之间的连接结构的稳定性。另一方面，如果穿过交叠部分OP的布线构件142的宽度、直径或厚度大，则由于位于交叠部分OP中的布线构件142向太阳能电池10施加压力，因此可能出现诸如太阳能电池10损坏或破裂之类的问题。
在本实施方式中，位于第一太阳能电池10a上的第二太阳能电池10b的后表面的至少一部分位于第一太阳能电池10a的前表面的前方。此处，术语“位于前方”可以是指当从太阳能电池板100的厚度方向(图中的z轴方向)观察时它位于前侧，并且可以是指当从第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的厚度方向(即，与第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b正交的方向，以及与图中的x轴、y轴和z轴全部倾斜的方向)观察时其位于前侧。例如，第二太阳能电池10b的后表面可以在第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b彼此相邻的部分(例如，诸如交叠部分OP之类的相邻部分)中位于第一太阳能电池10a的前表面的前方。在这种情况下，当从第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的厚度方向观看时，第二太阳能电池10b的后表面可以至少在第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的交叠部分OP或相邻部分中位于第一太阳能电池10a的前表面前方达布线构件142的宽度、直径、或厚度。作为示例，当从第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的厚度方向观看时，第二太阳能电池10b的后表面可以整体上位于第一太阳能电池10a的前表面的前方。
这里，在第一太阳能电池10a或第二太阳能电池10b的厚度方向上，布线构件142的位置差可以小于第一太阳能电池10a或第二太阳能电池10b的厚度。即，在第一太阳能电池10a或第二太阳能电池10b的厚度方向上，居间部分1421和第一延伸部分1422之间、居间部分1421和第二延伸部分1423之间、以及第一延伸部分1422和第二延伸部分1423之间的位置差可以小于第一太阳能电池10a或第二太阳能电池10b的厚度。例如，在第一太阳能电池10a或第二太阳能电池10b的厚度方向上，居间部分1421和第一延伸部分1422之间、居间部分1421和第二延伸部分1423之间、以及第一延伸部分1422和第二延伸部分1423之间的位置差可以是第一太阳能电池10a或第二太阳能电池10b的厚度的50％或更小(例如，30％或更小)。
另选地，当在与第二方向(图中的y轴方向)垂直的截面(图中的xz平面)中观看时，从第一太阳能电池10a的一侧(图2的左侧)延伸至第二太阳能电池10b的另一侧(图2的右侧)的布线构件142没有呈锐角的弯曲或折叠部分。例如，第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b可以被定位为彼此基本上平行，并且位于第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b之间的布线构件142可以被定位为基本上平行于第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b。因此，即使布线构件142稍微弯曲，布线构件142也可以在弯曲部分处的角度当中具有150度到180度(例如，160度到180度)的小角度。如此一来，由于布线构件142没有弯曲部分、折叠部分或很大地弯曲的部分，所以即使布线构件142的宽度、直径或厚度小，也不会出现诸如布线构件142的特性损坏或劣化之类的问题。
传统上，在第一太阳能电池和第二太阳能电池的前表面基本上位于相同平面上并且第一太阳能电池和第二太阳能电池的后表面基本上位于相同平面上的状态下，布线构件应该从第一太阳能电池的前表面延伸到第二太阳能电池的后表面。因此，由于布线构件应该从位于完全不同平面上的前表面延伸到后表面，所以布线构件具有很大地弯曲的部分(例如，以小于150度的角度弯曲的部分)等。因此，当布线构件的宽度、直径或厚度小时，布线构件的损坏、特性劣化等可能导致问题。另外，由于布线构件应该在第一太阳能电池的侧表面和第二太阳能电池的侧表面之间从前表面延伸到后表面，因此必须充分确保第一太阳能电池和第二个太阳能电池之间的距离(侧表面之间的距离)。如果第一太阳能电池和第二太阳能电池之间的距离不足，则可能由于布线构件而出现不想要的分流。因此，对于减小多个太阳能电池之间的距离存在限制，因此太阳能电池板中所包括的太阳能电池的数量少，并且未设置太阳能电池的区域的面积大。因此，对于提高太阳能电池板的输出功率和每单位面积效率存在限制。
例如，在本实施方式中，布线构件142的宽度、直径或厚度(具体而言，宽度或直径)可以小于交叠部分OP在太阳能电池10的短轴方向上的宽度。另外，在厚度方向上位于交叠部分OP处的第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b之间的距离可以小于交叠部分OP在太阳能电池10的短轴方向上的宽度。然后，第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b之间的连接结构的结构稳定性可以是优异的。具体地，在本实施方式中，由于使用具有长轴和短轴的太阳能电池10，因此可以进一步减小布线构件142的宽度、直径或厚度。如果按原样使用母太阳能电池100a，则由于高电阻，必须确保布线构件142的宽度超过一定水平，然而，如果使用如本实施方式中那样被切割成具有短轴和长轴的太阳能电池10，则由于电阻因面积小而小，因此可以进一步减小布线构件142的宽度、直径或厚度(具体而言，宽度或直径)。例如，布线构件142的宽度、直径或厚度(具体而言，宽度或直径)可以是210μm或更小(例如，160μm至210μm)。因此，可以通过进一步减小布线构件142的宽度、直径或厚度(具体而言，宽度或直径)来进一步提高结构稳定性。
根据上述实施方式的连接第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的过程如下。多个第一布线构件142设置于工作台上，并且第一太阳能电池10a定位为使得第一太阳能电池10a的第二电极44的第二指状线44a与其上的第一布线构件142交叉并连接。此外，多个第二布线构件142位于第一太阳能电池10a上，以与第一太阳能电池10a的第一电极42的第一指状线42a交叉，并且第二太阳能电池10b位于第一太阳能电池10a和第二布线构件142上，以与第一太阳能电池10a形成交叠部分OP。在这种情况下，多个第二布线构件142和第二太阳能电池10b的第二电极44的第二指状线44a可以交叉并连接。如果执行施加热和压力的焊接工艺同时在重复该工艺，则布线构件142可以固定并附接至一个太阳能电池(例如，第一太阳能电池10a)的第一电极42和与其相邻的太阳能电池(例如，第二太阳能电池10b)的第二电极44。如上所述的相邻的第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的连接结构可以通过在两个相邻的太阳能电池10中连续重复并且沿第一方向(图中的x轴方向)或太阳能电池10的短轴方向串联连接多个太阳能电池10来构造由行组成的太阳能电池串S。因此，可以通过经由在搭接装置中将相邻太阳能电池10之间的距离调整为零(0)或负(-)而允许相邻太阳能电池10具有相邻部分，来形成太阳能电池串S。因此，可以通过改变设置来使用现有的搭接装置，从而减少装备负担。可以通过各种方法或装置来形成太阳能电池串S。
在上述实施方式中，例示了通过用一条切割线CL切割一个母太阳能电池100a来制造两个太阳能电池10，并且通过连接太阳能电池10来形成太阳能电池板100。与此不同的是，如图7所示，可以通过用两条或更多条切割线CL切割一个母太阳能电池100来由一个母太阳能电池100a制造三个或更多个太阳能电池10。在这种情况下，多个切割线CL可以具有彼此平行延伸的形状，并且可以形成为在与长度方向交叉的方向上以规则间隔隔开。图7例示了用两条切割线CL由一个母太阳能电池100a制造三个太阳能电池10，但是可以通过具有三条或更多条切割线CL来由一个母太阳能电池100a制造四个或更多个太阳能电池10。
此处，在具有短轴和长轴的每个太阳能电池10中，长轴与短轴的长度比可以为1.5至4.5(例如，1.5至3.5)。该范围对应于在由母太阳能电池100a沿着1条或3条(例如，1条或2条)切割线CL制造2至4个太阳能电池10的情况下考虑交叠部分OP和工艺误差的情况。可以由母太阳能电池100a制造和使用多个太阳能电池10以实现上述效果。在这种情况下，当由母太阳能电池100a制造的多个太阳能电池10的数量为4个或更少(例如，3个或更少)时，可以使由于交叠部分OP造成的死区最小化。然而，本公开不限于此。
此外，在上述实施方式中，例示了布置并连接多个太阳能电池10以原样保持母太阳能电池100a的形状。即，根据母太阳能电池100a的形状设置倾斜部分12b，使得倾斜部分12b所位于的长边可以形成交叠部分OP，倾斜部分12b未位于的长边可以形成交叠部分OP。因此，构成交叠部分OP的两个太阳能电池10可以彼此具有对称形状，因此可以改善电连接特性和结构连接特性。然而，本公开不限于此。因此，作为变形例，如图8所示，倾斜部分12b所位于的长边和倾斜部分12b未位于的长边可以被布置为形成交叠部分OP。也可以有其他变体。为了简单起见，图8主要示出了倾斜部分12b，而未示出布线构件142。
根据本实施方式，可以通过应用使太阳能电池10之间的距离最小化的结构来使太阳能电池板100中所包括的太阳能电池10的数量和太阳能电池10所位于的区域最大化。因此，可以提高太阳能电池板100的输出并且可以提高每单位面积的效率。在这种情况下，由于不使用导电胶层，因此可以简化制造工艺，可以提高制造工艺的稳定性，并且可以降低成本。具体而言，通过应用交叠部分OP和布线构件142，可以牢固地保持太阳能电池10的连接结构，并且可以使载流子的收集效率最大化。在这种情况下，即使当太阳能电池10具有长轴和短轴并且因此设置宽度、直径或厚度(具体而言，宽度或直径)小的布线构件142时，也可以提高结构连接稳定性和电连接稳定性。
在下文中，将详细描述根据本公开另一实施方式的太阳能电池及包括该太阳能电池的太阳能电池板。将省略与以上描述相同或极其相似的部分的详细描述，并且将仅详细描述不同部分。另外，上述实施方式或其变形例与以下实施方式或其变形例的组合也在本公开的范围内。
图9是例示了根据本公开另一实施方式通过切割一个母太阳能电池形成的两个太阳能电池的平面图。为了更清楚地理解，图9的放大图通过点划线示意性地例示了要附接至第一太阳能电池的布线构件。
参照图9，在本实施方式中，第一电极42和/或第二电极44的汇流条42b和44b可以不包括焊盘部分(图3中的附图标记422和442，下同)，但可以包括线部分421和441。因此，如图9的放大圆圈所示，布线构件142附接在线部分421和441上或放置在线部分421和441上，使得它可以电连接和/或物理连接至第一电极42和/或第二电极44。由于没有设置焊盘部分422和442，因此能够降低电极42和44的材料成本，并且能够使入射至太阳能电池10中的光的损失最小化。在本实施方式中，布线构件142位于短轴方向，并且布线构件142通过交叠部分OP位于第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b之间，所以它可以稳定地固定至第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b。因此，即使没有设置焊盘部分422和442，也能够稳定地实现布线构件142的电连接和/或物理连接。
图10是例示了根据本公开又一实施方式通过切割一个母太阳能电池形成的两个太阳能电池的平面图。为了更清楚地理解，图10的放大图通过点划线示意性地例示了要附接至第一太阳能电池的布线构件。
参照图10，在本实施方式中，第一电极42和/或第二电极44可以不包括汇流条(图3或图9中的附图标记42b和44b)并且可以包括指状线42a和44a。在本公开的附图中，例示了设置连接指状线42a和44a的端部的边缘线L，但也可以不单独设置边缘线L。据此，如图10的放大圆中所示，布线构件142附接至指状线42a和44a上或放置在指状线42a和44a上，使得它可以电连接和/或物理连接至第一电极42和/或第二电极44。在本实施方式中，布线构件142可以直接用作连接第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的互连器，以及用于收集电流的集流电极或用于为载流子提供旁路路径的旁路电极等。
由于如上所述地未设置汇流条42b和44b，因此能够降低电极42和44的材料成本，并且能够使入射到太阳能电池10中的光的损失最小化。在本实施方式中，布线构件142位于短轴方向上，并且布线构件142通过交叠部分OP位于第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b之间，所以它可以稳定地固定至第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b。因此，即使不提供汇流条42b和44b，也能够稳定地实现布线构件142的电连接和/或物理连接。
图11是示意性地例示了根据本公开又一实施方式的太阳能电池板中所包括的多个太阳能电池和布线构件的局部截面图。
参照图11，因此，在第一方向上的第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b彼此接触以形成相邻部分，并且在该相邻部分中，布线构件142的居间部分(图4中的附图标记1421)位于第一太阳能电池10a的前表面与第二太阳能电池10a和10b的后表面之间。图11例示了当在截面中观看时，在第一方向上彼此相邻的第一太阳能电池10a的侧表面和与其相邻的第二太阳能电池10b的侧表面重合，但本公开不限于此。因此，当在平面图中观看时，可以包括以下情况：彼此相邻的第一太阳能电池10a的边缘和彼此相邻的第二太阳能电池10b的边缘彼此接触，使得它们之间的距离基本变为零。
据此，第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b没有交叠部分(图2中的附图标记OP，下同)，但是由于第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b在第一方向上没有彼此间隔开，因此第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b之间的距离可以基本为零。因此，在使太阳能电池板100中所包括的太阳能电池10的数量最大化并使太阳能电池10占据的面积最大化的同时，能够使由于交叠部分OP造成的死区的面积最小化。
在上述实施方式中，除了与具有预定宽度的交叠部分OP有关的描述之外，与交叠部分OP有关的描述可以原样应用于本实施方式的相邻部分。
在上述实施方式中，例示了相邻的太阳能电池10具有交叠部分OP或被定位为使得它们的边彼此重合，所以相邻的太阳能电池10之间没有间隙。然而，本公开不限于此。作为变形例，如图12中所示，相邻的第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b被定位为彼此之间具有一定距离，但是位于第一太阳能电池10a上的第二太阳能电池10b的至少一部分可以位于第一太阳能电池10a的前方。在这种情况下，由于第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b之间的距离非常小，因此可以保持上述第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b之间的位置关系，并且可以通过使用单独的结构等来保持上述第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b之间的位置关系。即使在这种情况下，也因为布线构件等没有位于第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b的侧表面之间而能够使第一太阳能电池10a和第二太阳能电池10b之间的距离最小化。
图13是示意性地例示了根据本公开又一实施方式的太阳能电池板的立体图。
参照图13，在本实施方式中，能够在不切割母太阳能电池的情况下原样使用母太阳能电池本身，和/或连接相邻太阳能电池10的布线构件1420可以具有相对宽的宽度(例如，大于1mm)或可以具有宽度大于厚度的矩形截面。例如，布线构件1420可以由条带形成。因此，通过原样使用母太阳能电池不提供切割工艺，并且可以通过使用条带来简化制造工艺。如上所述，可以以各种方式修改太阳能电池10的结构和布线构件1420的结构。另外，在本公开中，各种结构的布线、连接构件、互连器等可以用作布线构件142和1420。
在本实施方式中，相邻太阳能电池10可以具有交叠部分OP或者可以设置为它们的边重合，并且布线构件1420可以在相邻太阳能电池10的交叠部分OP或相邻部分中在厚度方向上位于相邻太阳能电池10之间。可以按原样描述参照图1至图12的实施方式中的相邻太阳能电池10与布线构件1420之间的位置关系、连接关系等。
作为变形例，可以使用具有小的宽度、直径或厚度的布线构件142，同时按原样使用太阳能电池10、母太阳能电池本身。作为另一变形，在从母太阳能电池切割出的具有长轴和短轴的太阳能电池10中可以使用具有相对宽的宽度(例如，大于1mm)或宽度大于厚度的正方形截面的布线构件1420。也可以有其他变体。
根据上述实施方式的特征、结构、效果等被包括在本公开的至少一个实施方式中，并且并非必须仅限于一个实施方式。此外，实施方式中例示的特征、结构、效果等可以被实施方式所属领域的普通技术人员在其他实施方式中组合或修改。因此，与这些组合和修改有关的内容应被解释为被包括在本公开的范围内。

Claims (20)

1.一种太阳能电池板，该太阳能电池板包括：
多个太阳能电池，所述多个太阳能电池包括在第一方向上彼此连接的第一太阳能电池和第二太阳能电池，每个太阳能电池包括半导体基板、位于所述半导体基板的前表面上的第一电极和位于所述半导体基板的后表面上的第二电极；以及
多个布线构件，所述多个布线构件电连接所述第一太阳能电池的所述第一电极和所述第二太阳能电池的所述第二电极，
其中，所述第二太阳能电池被定位为在所述第一太阳能电池的前表面上具有与所述第一太阳能电池接触或交叠的相邻部分，并且
其中，所述多个布线构件被形成为延伸至所述第一太阳能电池的所述前表面、所述相邻部分以及所述第二太阳能电池的后表面。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其中，所述第一电极包括在与所述第一方向交叉的第二方向上形成的多个第一指状线，并且
所述多个布线构件中的每一个在所述第一方向上延伸。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其中，所述第二电极包括以下中的至少一个：在与所述第一方向交叉的第二方向上形成的多个第二指状线，以及在所述第一方向上形成且在所述第二方向上彼此间隔开的多个第二汇流条，并且
所述多个布线构件连接至所述第二太阳能电池的所述第二指状线和所述第二汇流条中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其中，所述布线构件具有500μm或更小的宽度或直径并且被定位为在与所述第一方向交叉的第二方向上彼此间隔开。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其中，所述第一电极和所述第二电极中的至少一个包括在与所述第一方向交叉的第二方向上形成的多个指状线，并且
所述布线构件的宽度或直径小于所述多个指状线的节距。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其中，所述布线构件包括芯层和形成在所述芯层上的焊料层，并且通过使用所述焊料层进行焊接而固定并附接至所述第一电极和所述第二电极。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其中，所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池各具有长轴和短轴，并且
所述多个布线构件在与所述第一方向平行的短轴方向上延伸。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其中，所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池各具有长轴和短轴，
所述第一电极包括在所述长轴的方向上延伸的多个第一指状线，并且
所述多个布线构件中的每一个在所述短轴的方向上延伸并且被定位为穿过所述第一太阳能电池的所述多个第一指状线。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池板，其中，所述第二电极包括在所述长轴的方向上延伸的多个第二指状线，并且
所述多个布线构件中的每一个在所述短轴的方向上延伸并且被定位为穿过所述第二太阳能电池的所述多个第二指状线。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其中，所述第二太阳能电池的所述后表面的一部分位于所述第一太阳能电池的所述前表面上以形成交叠部分，并且
所述多个布线构件中的每一个在所述交叠部分处在所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池之间穿过并且延伸至所述第一太阳能电池的所述前表面和所述第二太阳能电池的所述后表面。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池板，其中，所述第一电极和所述第二电极中的至少一个包括在与所述第一方向交叉的第二方向上形成的多个指状线，并且
在所述交叠部分中所述多个布线构件在与所述多个指状线平行的所述第二方向上彼此间隔开。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池板，其中，所述第二电极包括在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸的多个第二指状线，并且
所述多个布线构件中的每一个在所述第一方向上延伸并且被定位为穿过所述第二太阳能电池的所述多个第二指状线。
13.根据权利要求10所述的太阳能电池板，其中，所述多个布线构件中的每一个从所述第一太阳能电池的所述前表面的与所述相邻部分相对的一侧延伸到所述第二太阳能电池的所述后表面的与所述相邻部分相对的另一侧。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池板，其中，所述多个布线构件中的每一个不具有从所述第一太阳能电池的所述前表面的所述一侧向所述第二太阳能电池的所述后表面的所述另一侧弯曲或折叠以具有锐角的部分，并且
所述布线构件在所述第一太阳能电池或所述第二太阳能电池的厚度方向上的位置差小于所述第一太阳能电池或所述第二太阳能电池的厚度。
15.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其中，所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池各具有长轴和短轴，
所述第二太阳能电池的所述后表面的一部分位于所述第一太阳能电池的所述前表面上以形成在所述长轴的方向上延伸的交叠部分，并且
所述布线构件在所述短轴的方向上延伸。
16.根据权利要求15所述的太阳能电池板，其中，所述布线构件的宽度、直径或厚度小于所述交叠部分在所述短轴的方向上的宽度。
17.根据权利要求15所述的太阳能电池板，其中，在厚度方向上位于所述交叠部分中的所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池之间的距离小于所述交叠部分在所述短轴的方向上的宽度。
18.根据权利要求15所述的太阳能电池板，其中，所述布线构件具有210μm或更小的宽度或直径。
19.根据权利要求15所述的太阳能电池板，其中，所述布线构件包括芯层和形成在所述芯层上的焊料层，并且通过使用所述焊料层进行焊接，居间部分在所述交叠部分内固定并附接至所述第一太阳能电池的所述第一电极和所述第二太阳能电池的所述第二电极中的至少一个。
20.根据权利要求1所述的太阳能电池板，其中，所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池各具有长轴和短轴，并且
在所述第一太阳能电池和所述第二太阳能电池中，所述长轴与所述短轴的长度比为1.5至4.5。
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