RU2671912C1 - Электрод для контактирования фотоэлектрических преобразователей - Google Patents
Электрод для контактирования фотоэлектрических преобразователей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2671912C1 RU2671912C1 RU2017141082A RU2017141082A RU2671912C1 RU 2671912 C1 RU2671912 C1 RU 2671912C1 RU 2017141082 A RU2017141082 A RU 2017141082A RU 2017141082 A RU2017141082 A RU 2017141082A RU 2671912 C1 RU2671912 C1 RU 2671912C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cells
- bismuth
- lead
- solar
- tin
- Prior art date
Links
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 61
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 54
- 229920002397 thermoplastic olefin Polymers 0.000 claims description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 claims description 4
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- 229910001152 Bi alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000846 In alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 59
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 28
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 14
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 7
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 6
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 6
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- LQBJWKCYZGMFEV-UHFFFAOYSA-N lead tin Chemical compound [Sn].[Pb] LQBJWKCYZGMFEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 101100537266 Caenorhabditis elegans tin-13 gene Proteins 0.000 description 1
- 229920004936 Lavsan® Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000001782 photodegradation Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Использование: для коммутации ячеек фотоэлектрических преобразователей. Сущность изобретения заключается в том, что электрод для контактирования фотоэлектрических преобразователей содержит металлическую сетку, выполненную из проволоки, покрытую припоем, сверху и снизу которой нанесен клеевой слой для соединения с ячейками ФЭП при монолитном изготовлении фотоэлектрических преобразователей, причем клеевой слой нанесен на одном краю металлической сетки и в середине с противоположной стороны в местах перекрытия ячеек ФЭПД. Технический результат: обеспечение возможности повышения прочности монолитных цепочек ячеек ФЭП, снижения риска возникновения микротрещин и раскалывания ФЭП при изготовлении цепочек ячеек, уменьшения вероятности появления пузырей вдоль ячеек при ламинировании, повышения эффективности токосъема с ФЭП, снижения вероятности выхода из строя модуля в результате изменения геометрических размеров элементов конструкции и ячеек ФЭП при изменении температуры. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к фотоэлектрическим преобразователям, в частности к технологии сборки солнечных модулей, коммутации ячеек фотоэлектрических преобразователей и конструкционным элементам для коммутации ячеек фотоэлектрических преобразователей. Данное изобретение может применяться для сборки монолитных солнечных модулей на основе ФЭП изготовленных из монокристаллического кремния, поликристаллического кремния, ФЭП изготовленных по гетероструктурной технологии.
Уровень техники
Из уровня техники известен способ соединения фотогальванических элементов (см. [1] US2012/0125391 A1, МПК H01L 31/0504, опубл. 24.05.2012). Известный способ включает склейку двух или более солнечных элементов, при этом, по меньшей мере, один солнечный элемент имеет контакт, сформированный на первой поверхности, который электрически соединен с проводящей клеммой солнечного элемента, а основание второй ячейки физически и электрически связано с контактом. Между подложкой второй и первой ячеек помещен изолятор, который препятствует короткому замыканию между ними.
Из уровня техники также известна высокоэффективная конструкция цепи солнечных элементов (см. [2] US2014/0124014 A1, МПК H01L 31/0201, опубл. 08.05.2014). Конструкция цепи солнечных элементов состоит из последовательно соединенных солнечных элементов, расположенных на подложке с перекрывающимися концами смежных солнечных элементов. Структура металлизации передней и задней поверхностей может обеспечить повышение эффективности.
Из уровня техники известна высокоэффективная солнечная панель (см. [3] US2015/0090314 A1, МПК H01L 31/042, опубл. 02.04.2015). В одном варианте осуществления настоящего изобретения описана панель солнечных батарей. Панель солнечных батарей включает в себя множество комплектов солнечных элементов. Солнечные элементы в комплекте последовательно соединены, а комплект солнечных элементов соединены параллельно. Количество солнечных элементов в соответствующем комплекте достаточно велико, так что выходное напряжение солнечной панели по существу совпадает с выходным напряжением обычной солнечной панели со всеми своими псевдо квадратными солнечными элементами, соединенными последовательно.
Все вышеперечисленные модули имеют недостаток, связанный с тем, что ячейки фотоэлектрических преобразователей являются весьма хрупкими, и в процессе сборки солнечных модулей их легко повредить. В связи с этим затрудняется работа со сборками из ячеек (стрингами). Так же в процессе сборки, до момента затвердевания проводящего клея может происходить смещение ячеек, что может приводить к полной непригодности конечной сборки. Все это в значительной степени снижает выход годной продукции.
Также из уровня техники известен способ изготовление модулей солнечных элементов с электродами с низким удельным сопротивлением (см. [4] US2015/0270410 A1, МПК H01L 31/0201, опубл. 24.09.2015). Один вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает получение солнечного модуля. Солнечный модуль включает в себя переднюю крышку, заднюю крышку и множество солнечных элементов, расположенных между крышками передней и задней сторон. Соответствующий солнечный элемент включает в себя многослойную полупроводниковую структуру, электрод на передней стороне, расположенный над многослойной полупроводниковой структурой, и задний электрод, расположенный ниже многослойной полупроводниковой структуры. Каждый из передних и задних электродов содержит металлическую сетку. Соответствующая металлическая сетка содержит множество контактных линий и одну шину, соединенную с контактными линиями. Единая сборная шина сконфигурирована для сбора тока от контактной линии.
Применение контактной сетки уменьшает эффективную площадь конечных модулей, т.к. они затеняют часть ячеек и не скрыты соседними ячейками. Так же в данном случае применяется дополнительный конструктивный элемент, шина, которая применяется для соединения ячеек и так же вносит дополнительное сопротивление. В случае соединения внахлест они обладают приведенными ранее недостатками. В аналоге говорится о контактной сетке, нанесенной непосредственно на ячейки, а для коммутации ячеек между собой применяется дополнительная шина. В нашем случае контактная сетка и коммутационные элементы выполнены в качестве единого элемента.
Наиболее близким аналогом является электрод для фотоэлектрических ячеек и фотоэлектрических модулей (см. [5] CA2496557, МПК H01L 31/04, опубл. 11.03.2004). В состав которого входит прозрачная полимерная пленка, на которую нанесен адгезионный слой и множество параллельных проводов, внедренных в адгезионный слой. По меньшей мере часть проводов выступают из адгезионного слоя на поверхность фотоэлектрического преобразователя.
Недостатком данного прототипа является наличие прозрачного диэлектрического слоя, подверженного фотодеградации в активной области солнечных модулей. Так же данный электрод не предусматривает возможности контактирования фотоэлектрических ячеек внахлест, для повышения коэффициента использования поверхности солнечных модулей.
Сущность изобретения
Задачей заявленного изобретения является формирование монолитных цепочек ячеек ФЭП с созданием надежного контактного соединения ФЭП в цепочках ячеек при сборке солнечного модуля по монолитной технологии. Также задачей является исключение высокотемпературного отжига при нанесении контактной сетки, что позволяет применять монолитную сборку в ФЭП на основе гетероструктурной технологии.
Техническим результатом является повышение прочности монолитных цепочек ячеек, снижение рисков возникновения микротрещин и раскалывания ФЭП при изготовлении цепочек ячеек, уменьшение вероятности появления пузырей вдоль ячеек при ламинировании, повышение эффективности токосъема с ФЭП, повышение выхода годных модулей за счет уменьшения брака при сборке монолитных цепочек ячеек, исключение этапа нанесения контактной сетки в процессе производства ФЭП, повышение надежности солнечного модуля в процессе эксплуатации, снижение вероятности выхода из строя модуля в результате изменения геометрических размеров элементов конструкции и ячеек ФЭП при изменении температуры.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет электрода для контактирования фотоэлектрических преобразователей содержащего металлическую сетку, выполненную из проволоки покрытой припоем, сверху и снизу которой нанесен клеевой слой для соединения с ячейками ФЭП при монолитном изготовлении фотоэлектрических преобразователей, причем клеевой слой нанесен на одном краю металлической сетки и в середине с противоположной стороны в местах перекрытия ячеек ФЭП.
Технический результат также достигается за счет того, что в качестве клеевого слоя для крепления металлической сетки к ячейкам ФЭП могут быть использованы термоклеи или фотополимерные клеи или эпоксидные смолы или TPO или EVA или силиконы. В качестве припоя могут быть использованы свинцовые или оловянные или висмутовые или индиевые сплавы.
Краткое описание чертежей
Фигура 1. Геометрические параметры проволочного электрода.
Фигура 2. Схема сборки модуля Shingled (ячеечная или черепичная конструкция) с применением проволочного электрода.
Фигура 3. Вид сверху сборки модуля Shingled с применением проволочного электрода.
Фигура 4. Схематическое изображение электрода для контактирования фотоэлектрических преобразователей.
На фигурах обозначены следующие позиции:
df — диаметр проволоки; L — длина проволоки; rff — расстояние между проволоками; 1 — электрод; 1а — металлическая сетка из проволоки, покрытой припоем; 1в — клеевой слой; 2 — ячейка ФЭП; 3 — выводная шина; 4 — ламинирующая пленка; 5 — носитель; 6 — поперечный элемент сетки электрода; 7 — продольный элемент сетки электрода; 8 — клеевой слой расположенный по центру электрода; 9 — клеевой слой расположенный на краю электрода .
Осуществление изобретения
Основной задачей при сборке солнечного модуля по монолитной технологии является обеспечение надежного и прочного электрического соединения ячеек ФЭП без потери эффективности токосъема. Для решения этой проблемы предлагается использовать проволочный электрод с элементами фиксации ячеек ФЭП (2), представляющий собой покрытую припоем металлическую сетку, выполненную из проволоки (1), сверху которой в двух местах нанесен клеевой слой (1в). То есть сверху и снизу металлической сетки нанесен клеевой слой для соединения с ячейками ФЭП при монолитном изготовлении фотоэлектрических преобразователей, причем клеевой слой нанесен на одном краю металлической сетки и в середине с противоположной стороны в местах перекрытия ячеек ФЭП. Для осуществления жесткой коммутации ячеек ФЭП в цепочки можно применять металлическую сетку (1а) с секциями разной формы и размеров. Цепочки ячеек ФЭП установлены на носитель (5) при помощи ламинирующей пленки (4), причем при укладывании цепочек ячеек ФЭП на носитель первая и последняя ячейки с помощью проволочного электрода коммутируется к заранее уложенной на ламинирующую пленку выводную шину (3) путем ее кратковременного нагрева. В качестве клеевого слоя для крепления ячеек к сетке могут быть использованы термоклеи, фотополимерные клеи, эпоксидные смолы, TPO, EVA, силиконы. При этом во время сборки монолитных цепочек, материал для фиксации ячеек может проявлять склеивающие свойства как под действием различных внешних факторов, например, температуры (термоклеи) или света (фотополимерные клеи); так и без них, например, исполнение в виде клейкой ленты. Обеспечение электрического контакта металлической проволоки, покрытой припоем, с ячейками происходит в процессе ламинирования модуля. При этом в качестве носителя (5) для монолитной полусборки используются как стекла, так и полимеры, покрытые двойным слоем инкапсулянта, между которыми помещаются ячейки ФЭП. Преимущества электрода для контактирования в таком исполнении является то, что при его использовании отсутствует необходимость в контактной сетке на поверхности ФЭП, а, следовательно, исключены этапы трафаретной печати и высокотемпературного отжига. Это обстоятельство позволяет применять проволочный электрод в монолитных солнечных модулях, выполненных не только на основе ФЭП из монокристаллического и поликристаллического кремния, но и также ФЭП на основе гетероструктурной технологии.
Особенности:
1. Проволочный электрод может быть изготовлен из металлической проволоки, покрытой припоем на основе различных сплавов: свинцовых, оловянных, висмутовых, индиевые и т.д. В таблице приведен примерный перечень низкотемпературных припоев, которые могут быть применены для покрытия металлической проволоки.
2. Поперечные элементы, выполняющие несущую функцию, могут быть выполнены из полимерных материалов, таких как ПЭТ, лавсан, полиэтилены, фторполимеры.
Для нахождения оптимальной конфигурации контактной сетки используется метод минимизации потерь мощности: оптимальные параметры – параметры, при которых функция общих потерь 
принимает минимальное значение, где 
– расстояние между центрами проволок, 
— удельное сопротивление сетки, 
– ширина активной области ячейки Shingled (ширина за вычетом области наложения).
Общие потери представляют собой сумму оптических и электрических потерь:
Оптические потери на сетке для Shingled -ячеек:
Электрические потери представляют собой сумму омических потерь:
Формулы для расчета соответствующих электрических потерь:
3. Клеевой слой для фиксации ячеек к проволочному электроду при монолитной сборке расположен в области перекрытия ячеек, и никак не влияет на эффективность ФЭП (т.к. затененная область ячейки не вырабатывает ЭДС).
4. Прочное скрепление ФЭП с помощью проволочного электрода уменьшает вероятность появления воздушных пузырей вдоль цепочек ячеек ФЭП при ламинировании модуля.
Этапы технологии сборки:
1. Подготовка носителя и размещение его на ровной поверхности.
2. Укладка ламинирующей пленки.
3. Сборка цепочек ФЭП с использованием проволочного электрода с фиксацией ячеек на клеевой слой в соответствие с его свойствами (фотофиксация, фиксация на липкий слой клейкой ленты, термофиксация). Поэтому монолитная сборка ячеек может происходить как непосредственно на носителе, так и вне его, например, при необходимости монтажа на нагретой или подсвечиваемой поверхности (фигура 1).
4. При укладывании цепочек ФЭП на носитель первая и последняя ячейки с помощью проволочного электрода специального вида коммутируется к заранее уложенной на ламинирующую пленку выводную шину путем ее кратковременного нагрева (фигура 2).
5. Пайка выводов шинок.
6. Укладка второго слоя ламинирующей пленки. Вывод контактов через ламинирующую пленку.
7. Укладка тыльного защитного листа с выводом контактов через отверстие.
Пример 1:
1. В качестве носителя с фронтальной стороны солнечного модуля используется закаленное стекло, сверху которого укладывается один слой термопластичной полиолефиновой (TPO) ламинирующей пленки.
2. На стекло укладывается медная выводная шинка, луженная оловянно-свинцовым припоем, к которой припаивается специальный краевой проволочный электрод с одним клеевым слоем, выходящий с тыльной стороны первой ячейки.
3. Проволочный электрод для ячеек длиной 15.6 см и шириной 1.56 см является медная сетка, покрытая припоем с составом олово 62 %, свинец 38 %, со следующими оптимальными геометрическими параметрами: количество проволок – 133, диаметр сетки – 25 мкм, расстояние между центрами проволок – 1.17 мм. Сопротивление такой сетки составляет 1.8*10-8 Ом·м; потери – 0.24 Ом·см2, минимальные относительные потери на контактировании – 3.58 %.
3. Монолитная сборка цепочек ячеек происходит следующим образом. На фронтальную сторону ячейки накладывается проволочный электрод так, чтобы первый слой скотча приклеивал сетку к ФЭП в области перекрытия ячеек. Вторая ячейка укладывается поверх первой ячейки. При этом проволочный электрод прикрепляется к ней с тыльной стороны вторым слоем скотча.
4. Затем по схеме, описанной в пункте 3, на фронтальную сторону второй ячейки прикрепляется следующий проволочный электрод. Данный процесс повторяется до тех пор, пока не будет получена монолитная сборка с необходимым количеством ячеек.
5. Последняя ячейка также, как и первая, припаивается к выводной шинке с помощью специального краевого проволочного электрода с одним клеевым слоем только с фронтальной стороны.
6. Аналогично производят сборку остальных цепочек ячеек.
7. Укладывается второй слой термопластичной полиолефиновой (TPO) ламинирующей пленки, затем полимерный тыльный лист с алюминиевым слоем.
8. Выводятся контактные шинки через тыльный лист, и проводится процесс ламинации.
Пример 2:
1. В качестве носителя с фронтальной стороны солнечного модуля используется закаленное стекло, сверху которого укладывается один слой термопластичной полиолефиновой (TPO) ламинирующей пленки.
2. На стекло укладывается медная выводная шинка, луженная оловянно-свинцовым припоем, к которой припаивается специальный краевой проволочный электрод с одним клеевым слоем, выходящий с тыльной стороны первой ячейки.
3. Проволочный электрод для ячеек длиной 15.6 см и шириной 7.8 см является медная сетка, покрытая припоем с составом висмут 13,7 %, свинец 44,8 %, олово 41,5 %, со следующими оптимальными геометрическими параметрами: количество проволок – 235, диаметр сетки – 25 мкм, расстояние между центрами проволок – 0.66 мм. Сопротивление такой сетки составляет 1.8*10-12 Ом·м; потери – 0.58 Ом·см2, минимальные относительные потери на контактировании – 7.3 %.
3. Монолитная сборка цепочек ячеек происходит следующим образом. На фронтальную сторону ячейки накладывается проволочный электрод так, чтобы первый слой скотча приклеивал сетку к ФЭП в области перекрытия ячеек. Вторая ячейка укладывается поверх первой ячейки. При этом проволочный электрод прикрепляется к ней с тыльной стороны вторым слоем скотча.
4. Затем по схеме, описанной в пункте 3, на фронтальную сторону второй ячейки прикрепляется следующий проволочный электрод. Данный процесс повторяется до тех пор, пока не будет получена монолитная сборка с необходимым количеством ячеек.
5. Последняя ячейка также, как и первая, припаивается к выводной шинке с помощью специального краевого проволочного электрода с одним клеевым слоем только с фронтальной стороны.
6. Аналогично производят сборку остальных цепочек ячеек.
7. Укладывается второй слой термопластичной полиолефиновой (TPO) ламинирующей пленки, затем полимерный тыльный лист с алюминиевым слоем.
8. Выводятся контактные шинки через тыльный лист и проводится процесс ламинации.
Таблица 1 Низкотемпературные припои
| Состав припоя | Температура плавления, оС |
| висмут 76,5 %, таллий 23,5 % | 198 |
| олово 89 %, цинк 11 % | 198 |
| висмут 47,5 %, таллий 52,5 % | 188 |
| висмут 44,2 %, свинец 9,8 %, таллий 48 % | 186 |
| олово 62 %, свинец 38 % | 183 |
| олово 64 %, свинец 36 % | 181 |
| кадмий 32 %, олово 68 % | 177 (178) |
| свинец 32 %, олово 68 % | 177 |
| висмут 12,8 %, свинец 49 %, олово 38,2 % | 172 |
| висмут 13,3 %, свинец 46 %, олово 40,1 % | 165 |
| висмут 10,5 %, свинец 42 %, олово 47,5 % | 160 |
| висмут 13,7 %, свинец 44,8 %, олово 41,5 % | 160 |
| висмут 16 %, свинец 36 %, олово 48 % | 155 |
| висмут 18,1 %, свинец 36,2 %, олово 45,7 % | 151 |
| висмут 25 %, свинец 50 %, олово 25 % | 149 |
| висмут 62,5 %, кадмий 37,5 % | 149 |
| висмут 19 %, свинец 38 %, олово 43 % | 148 |
| висмут 50 %, свинец 50 % | 145 |
| свинец 32 %, олово 50 %, кадмий 18 % | 145 |
| висмут 60 %, кадмий 40 % | 144 |
| кадмий 18,2 %, свинец 30,6 %, олово 51,2 % | 142 |
| висмут 57 %, таллий 43 % | 139 |
| висмут 57 %, олово 43 % | 139 |
| висмут 28,5 %, свинец 43 %, олово 28,5 % | 132 |
| висмут 56 %, олово 40 %, цинк 4 % | 130 |
| висмут 43 %, свинец 43 %, олово 13 % | 128 |
| висмут 27,2 %, свинец 44,5 %, олово 33,3 % | 127 |
| висмут 56,5 %, свинец 43,5 % | 125 |
| олово 52 %, индий 48 % | 125 |
| висмут 33,4 %, свинец 33,3 %, олово 33,3 % | 123 |
| висмут 36,5 %, свинец 36,5 %, олово 27 % | 117 |
| висмут 40 %, свинец 40 %, олово 20 % | 113 |
| висмут 42,1 %, свинец 42,1 %, олово 15,8 % | 108 |
| висмут 48 %, свинец 28,5 %, олово 14,5 %, ртуть 9 % | 105 |
| висмут 53 %, олово 26 %, кадмий 21 % | 103 |
| висмут 50 %, олово 25 %, кадмий 25 % | 95 |
| висмут 49,9 %, свинец 43,4 %, кадмий 6,7 % | 95 |
| висмут 50 %, свинец 31,2 %, олово 18,8 % | 97 |
| висмут 50 %, свинец 25–28%, олово 22–25 % | 94–98 |
| висмут 52.5 %, свинец 32.0 %, олово 15.5 % | 95 |
| висмут 51,6 %, кадмий 8,1 %, свинец 40,3 % | 91 |
| висмут 55,2 %, свинец 33,3 %, таллий 11,5 % | 91 |
| висмут 53,2 %, кадмий 7,1 %, свинец 39,7 % | 89,5 |
| висмут 35,3 %, кадмий 9,5 %, свинец 35,1 %, олово 20,1 % | 80 |
| висмут 58 %, индий 17 %, олово 25 % | 79 |
| висмут 50 %, свинец 34,5 %, олово 9,3 %, кадмий 6,2 % | 77 |
| висмут 50 %, свинец 34,4 %, олово 9,4 %, кадмий 6,2 % | 76,5 |
| висмут 27,5 %, кадмий 34,5 %, свинец 27,5 %, олово 10,5 % | 75 |
| висмут 33,7 %, индий 65,3 % | 72 |
| висмут 38,4 %, свинец 30,8 %, олово 15,4 %, кадмий 15,4 % | 71 |
| висмут 49,5 %, свинец 27,27 %, олово 13,13 %, кадмий 10,1 % | 70 |
| висмут 50 %, свинец 26,3 %, олово 13,3 %, кадмий 10 % | 70 |
| висмут 48,8 %, свинец 24,3 %, олово 13,8 %, кадмий 13,1 % | 68,5 |
| висмут 52,2 %, свинец 26 %, олово 14,8 %, кадмий 7 % | 68,5 |
| висмут 50,1 %, свинец 26,6 %, олово 13,3 %, кадмий 10 % | 68 |
| висмут 50 %, свинец 25 %, олово 12,5 %, кадмий 12,5 % | 68 |
| висмут 50,4 %, свинец 25,1 %, олово 14,3 %, кадмий 10,2 % | 67,5 |
| висмут 50,1 %, свинец 24,9 %, олово 14,2 %, кадмий 10,8 % | 65,5 |
| висмут 50,0 %, олово 12,5 %, свинец 25 %, кадмий 12,5 % | 60,5 |
| висмут 53,5 %, олово 19 %, свинец 17 %, ртуть 10,5 % | 60 |
| висмут 49,4 %, индий 21 %, свинец 18 %, олово 11,6 % | 57 |
| висмут 42 %, свинец 32 %, ртуть 20 %, кадмий 6 % | 50 |
| висмут 36 %, ртуть 30 %, свинец 28 %, кадмий 6 % | 48 |
| висмут 47,7 %, индий 19,1 %, олово 8,3 %, кадмий 5,3 %, свинец 22,6 % |
47 |
| висмут 40,2 %, кадмий 8,1 %, индий 17,8 %, свинец 22,2 %, олово 10,7 %, таллий 1 % |
41,5 |
Claims (3)
1. Электрод для контактирования фотоэлектрических преобразователей, содержащий металлическую сетку, выполненную из проволоки, покрытую припоем, сверху и снизу которой нанесен клеевой слой для соединения с ячейками ФЭП при монолитном изготовлении фотоэлектрических преобразователей, причем клеевой слой нанесен на одном краю металлической сетки и в середине с противоположной стороны в местах перекрытия ячеек ФЭП.
2. Электрод по п. 1, отличающийся тем, что в качестве клеевого слоя для крепления металлической сетки к ячейкам ФЭП могут быть использованы термоклеи, или фотополимерные клеи, или эпоксидные смолы, или TPO, или EVA, или силиконы.
3. Электрод по п. 1, отличающийся тем, что в качестве припоя могут быть использованы свинцовые, или оловянные, или висмутовые, или индиевые сплавы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141082A RU2671912C1 (ru) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Электрод для контактирования фотоэлектрических преобразователей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141082A RU2671912C1 (ru) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Электрод для контактирования фотоэлектрических преобразователей |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2671912C1 true RU2671912C1 (ru) | 2018-11-07 |
Family
ID=64103539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017141082A RU2671912C1 (ru) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Электрод для контактирования фотоэлектрических преобразователей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2671912C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787467C1 (ru) * | 2022-10-11 | 2023-01-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Хевел" | Композитно-проволочный электрод для системы контактирования фотоэлектрических преобразователей |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0024615A2 (en) * | 1979-08-22 | 1981-03-11 | Ses, Incorporated | Electrode for photovoltaic cell and method of manufacturing it |
| CA2496557A1 (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-11 | Day4 Energy Inc. | Electrode for photovoltaic cells, photovoltaic cell and photovoltaic module |
| US20100059098A1 (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-11 | United Solar Ovonic Llc | Monolithic photovoltaic module |
| US20120048332A1 (en) * | 2010-08-26 | 2012-03-01 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Adhesive film for solar cell electrode and method for manufacturing solar cell module using the same |
| WO2013048758A2 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Dow Global Technologies Llc | Photovoltaic cell interconnect |
| US20150270410A1 (en) * | 2013-01-11 | 2015-09-24 | Silevo, Inc. | Module fabrication of solar cells with low resistivity electrodes |
-
2017
- 2017-11-27 RU RU2017141082A patent/RU2671912C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0024615A2 (en) * | 1979-08-22 | 1981-03-11 | Ses, Incorporated | Electrode for photovoltaic cell and method of manufacturing it |
| CA2496557A1 (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-11 | Day4 Energy Inc. | Electrode for photovoltaic cells, photovoltaic cell and photovoltaic module |
| US20100059098A1 (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-11 | United Solar Ovonic Llc | Monolithic photovoltaic module |
| US20120048332A1 (en) * | 2010-08-26 | 2012-03-01 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Adhesive film for solar cell electrode and method for manufacturing solar cell module using the same |
| WO2013048758A2 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Dow Global Technologies Llc | Photovoltaic cell interconnect |
| US20150270410A1 (en) * | 2013-01-11 | 2015-09-24 | Silevo, Inc. | Module fabrication of solar cells with low resistivity electrodes |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787467C1 (ru) * | 2022-10-11 | 2023-01-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Хевел" | Композитно-проволочный электрод для системы контактирования фотоэлектрических преобразователей |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7081885B2 (ja) | 太陽電池列のための高効率構成 | |
| US5391235A (en) | Solar cell module and method of manufacturing the same | |
| US20160163903A1 (en) | High-efficiency pv panel with conductive backsheet | |
| JP3323573B2 (ja) | 太陽電池モジュール及びその製造方法 | |
| CN110959198A (zh) | 稳定的叠瓦状太阳能电池串及其生产方法 | |
| US20120125391A1 (en) | Methods for interconnecting photovoltaic cells | |
| US20090025778A1 (en) | Shading protection for solar cells and solar cell modules | |
| US20120000510A1 (en) | Laminated solar cell interconnection system | |
| US20110232748A1 (en) | Solar cell module and manufacturing method thereof | |
| US20150155398A1 (en) | Photovoltaic monolithic solar module connection and fabrication methods | |
| JP2009111034A (ja) | 太陽電池モジュール及びこれを用いた太陽電池装置 | |
| US8664512B2 (en) | Photovoltaic module | |
| US20200279965A1 (en) | Tape For Interconnecting Single Solar Cells Into Solar Cell Modules | |
| WO2024012161A1 (zh) | 无主栅ibc电池组件单元及制作方法、电池组件、电池组串 | |
| CN110246911A (zh) | 背接触叠片太阳电池串及制造方法、叠片太阳电池组件 | |
| CN110190145A (zh) | 背接触叠片太阳电池串及制造方法、叠片太阳电池组件 | |
| JP5191406B2 (ja) | 太陽電池モジュールの製造方法 | |
| EP3648173B1 (en) | Thin-film photovoltaic module with integrated electronics and methods for manufacturing thereof | |
| RU2671912C1 (ru) | Электрод для контактирования фотоэлектрических преобразователей | |
| CN110649119A (zh) | 一种基于晶硅的太阳能发电组件及其制备方法 | |
| JP2006278695A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| JPWO2019159255A1 (ja) | 太陽電池モジュールの製造方法 | |
| JPH0567017U (ja) | 太陽電池モジュール | |
| RU2651642C1 (ru) | Фотоэлектрический преобразователь с самовосстанавливающимся контактом | |
| US20130008481A1 (en) | Electrically connecting element and photovoltaic module |