TW201145545A - Photovoltaic module, method and device for electrically connecting a plurality of photovoltaic cells - Google Patents

Description

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V 六、發明說明： 【相關申請交叉參考】 本申請案主張於2(Π0年4月28日提出中請之德國專利申嗜案 第10 2010 016 675·8號之優先權，該德國專利申請案以引用之 式全文併入本文中。 【發明所屬之技術領域】 本發明之各種實施例係關於-種光伏模組、一種用於電性連接 多個光伏電池之方法、以及-種詩電性連接多個光伏電池之裝 置。 、 【先前技術】 一光伏電池（例如-太陽能電池）通常具有一半導體材料（例 如石夕）層（在下文中亦被稱為光伏層）。光伏層具有—正面（亦被 稱為發射面（emitter side))及—背面H (導電性）接_ 案（例如呈所謂之接觸指（contactfinge〇之形式）被施加至該正 面與該背面至少其中之-上。接觸圖案通常具有至少100微米之 -寬度，而其厚度僅為約1()微米至15微米。較大之接觸圖案寬 度會因所產生之遮蔽量增大而導致效率降低，而寬度減小則會造 =使接觸圖案之線路電阻增大此—缺點。此外，各接觸圖案之電 流係在所謂之匯流排（busbar)中進行合併，因此導致進一步遮蔽 正面表面。 、光伏電池（例如太陽能電池卜般係利用被釺焊㈤㈣至光 伏電池（例如太陽能電池）之匯流排上之接觸帶（contact strip) 而進行互連。在此背景中，全部電流皆經接觸帶傳導。為保持電 貝耗盡可月匕低’此等接觸帶需具有一定之總橫截面積。此會由 201145545 % 於正面上之遮蔽而造成功率損耗。另一缺點在於，匯流排會在釺 焊期間對膏劑—晶圓結（paste_waferjuncti〇n)施加機械應力，此 可導致光伏電池斷裂（facture)。 為形成一改良之光伏模組，因此應將光伏電池（例如太陽能電 池）之接觸圖案與接觸帶（在下文中亦被稱為接觸導線）之數量 及尺寸以組合方式最佳化。 在此背景中，已發現，對於許多細平行接觸導線能獲得較佳之 最佳化結果。亦可預期，由於將導線以選擇性點（sdectivep〇ints) 之形式固定至光伏電池（例如太陽能電池）上，因而能降低由於 導線與光伏電池（例如太陽能電池）之熱膨脹係數不同而積聚之 機械應力。 此種情形中之一問題在於細接觸導線在光伏電池（例如太陽能 電池）上之處理及定位。 在德國專利說明書DE 102 39 845 C1中，描述一種藉助一光學 透明之黏著劑將接觸導線固定於一光學透明膜上並隨後固定於一 太陽能電池之金屬化層上之方法。在此種佈置形式中，膜及黏著 劑保持於太陽能電池模組中，此意味著對黏著劑及膜在長期穩定 性方面存在相對高之要求，且因此造成相對高之成本。在此種方 法中，導線被嵌於一光學透明之聚合物載體材料中並連接至太陽 此電池’其中聚合物輔助材料係用於改良可操縱性 (manageability) 〇 【發明内容】 在各種實施例中，一種光伏模組可包含多個光伏電池，該等光 伏電池至少其中之一光伏電池包含：第一複數條接觸導線，位於 201145545 該光伏電池之一正面上；以及第二複數條接觸導線，位於 =池之-背面上。該第-複數條接觸導線與該第二複數條接 線可被佈置成相對於彼此偏置。 【實施方式】 在下文之詳細說明中將參照附圖，此等附圖以圖解說明之方式 顯示可用以實踐本發明之具體細節及實施例。 詞語「實例性的（exemplary)」在本文中係用於表示「用作一實 例、例子❹m」。本文巾餘料「實難的」s何實施例或設 計未必被解釋為相較其他實施例或設計為佳或有利。 在以下詳細說明中，將參照附圖，此等附圖形成以下詳細說明 之-部分且在此等_中，出於例示之目的而顯示可用以執行本 發明之具體實施例。就此而言，例如「頂部」、「底部」、「正面」、 「背面」等方向術語係參照該（該等）圖式中之方向來使用。由 於實施例之各組件可定位於諸多不同之方向上，因而方向術語僅 用於例示目的，而非具有限制性。#然，亦可使用其他實施例， 且在不背離本發明之保護範圍之條件下，可作出結構或邏輯上之 改變。當^ ’除非明確地作出不同陳述’本文所述各種實施例之 特徵可相互組合。因此’以下詳細說明不應被理解為限制性的， 並且本發明之保護範圍係由隨附申請專利範圍限定。 在本說明之上下文中，使用術語「接合的（j〇im)」、「連接的 (connected)」以及「耦合的（coupled)」來闡述直接及間接之接 口、直接或間接之連接以及直接或間接之搞合。在各圖式中，在 適當之範圍内，相同或類似之元件具有相同之參考符號。 在各種實施例中，光伏電池被理解為一種利用所謂之光伏效應 201145545 將轄射能（在例如太陽能電池之情形中，主要來自可見光（須注 意者’亦可額外地轉變例如來自太陽光之紫外線（uitraviGiet;uv) 輯射及/或紅外線（inf臟d;IR)輪射））直接轉變為電能之裝置。 在各種實施例中，光伏模組被理解為一種可電性連接之裝置， 其包含多個光伏電池且視需要具有氣候防護構件(例如玻璃)、欲 入件（embedment)以及框架結構。 在各種實施例中，提供-種產品（光伏電池串（例如一太陽能 電池串）/綠模組（例如太陽能模組））、_種用於互連光伏電池 (例如太陽能電池）之方法及系統。 在各種實施例中，利用大體上平行之細接觸導線之陣列（亦被 稱為接觸導線陣列）為光伏電池（例如太陽能電池）串產生正面 -背面接觸，以利用多條細接觸導線來電性接觸—光伏電池（例 如太陽能電池）’其巾各種實關可在料錢學透a㈣作為支樓 材料之情況下達成。 下文所述之實㈣係關於-種光伏模組’其中在該光伏模組 中，光伏電池具有-難之連接。新穎之互連係在光伏模組中例 如藉由接觸導線陣列之接觸導線在—光伏電池串中二相鄰光伏電 池之同-側上之偏置佈置或藉由接觸導線陣列之接觸導線在同一 光伏電池之正面或背面上之偏置佈置而獲得’並使該光伏模組區 別於其他類似產品。在各種實施财，可則—接觸導線陣列來 工作，並可不使用一辅助材料（例如支撐材料）^ 各種實施例中所用之光伏電池例如不具有匯流排（然而，若需 要’在替代實施财可提供匯流排）’而是僅具有可經修改之接觸 指（亦被稱為柵格指）（例如在光伏電池邊緣處具有在正面處被加 201145545 寬之接觸指）以及在背面處經修改且橫向於互連方向附著之匯流 排。亦可取消光伏電池相對於互連方向之通常之鏡面對稱，以使 接觸圖案適合於該二導線陣列之交#偏置^伏電池之形狀未必 為正方形，矩形形狀亦為可構想的或甚至有利的。在各種實施例 中，亦提供圓形形狀或任意形狀。由於該二接觸導線陣列被佈置 成相對於彼此偏置，因而在各種實_中亦可使光伏電池不再需 要被佈置成在接觸導線之方向上（即在接觸導線之長度方向上） 對稱’而且接觸圖案根據接觸導線陣列之偏置量而交替地變化。 第1A圖顯示根據—實施例之—預製光伏電池串⑽（例如光伏 電池串及光伏模組（例如太陽能模組）製造中之半成品）之一部 分’並且第1B圖顯示根據第1A圖之光伏電池串半成品之該 部分之放大剖面A。 在各種實施例中，+成品⑽（即光伏電池&含多個光 伏電池心刚^以例如多個太陽能電池心刚、·)。 光伏電池呢、1〇4、106至少其中之一光伏電池（在各種實施例 中為所有光伏電池）可包含位於光伏電池1〇2、刚丨⑽之第一 側面（例如正面’亦被稱為發射側面或太陽側面）上之第一複數 條接觸導線叫在下文巾純稱為第—關導線_⑽）。相 心光伏電池102 1〇4、1〇6亦可包含位於光伏電池1〇2、刚、 1〇6之第二側面（與第—側面相對）（例如背面）上之第二複數條 接觸導線11G(在下文中亦被稱為第二接觸導線陣列m)。該第 一複數條接觸導線⑽與該第二複數條接觸導線則可被佈置成 相對於彼此偏置。第-接觸導線陣列⑽之接觸導線之數量可等 於或不同於（小於或大於）第二接觸導線陣列11G之接觸導線之 201145545 數量。 光伏電池H)2、104、1〇6可在每一種情形中皆包含一 料（例如石夕）層（在下文中亦被稱為光伏層）。光伏層具有-正面 (亦被稱為發射側面）及1面。光伏層可包含下列材料或由下 列材料組成：半導體材料（例如扑化合物半導體材料（例如ΠΙ_ν 族化合物半導體材料（例如⑽心㈣族化合物半導體材料（例 士 CdTe ) l-iu_v族化合物半導體材料（例如二硫化銅姻 (c〇PPe卜indi跡disulfide)))。作為另外—種選擇光伏層可包含 有機材料或由有機材料組成。在各種實施例中，柯包含下列材 料或由下列材料組成：單晶石夕、多晶石夕、非晶石夕、及/或微晶石夕。 光伏層可包含-半導體結（juneticm)，例如pn結圖案、如結圖 案、肖特基（Schottky)結圖案等等。 此外’可在光伏層或可選之光學透明導電層上設置一減反射層 (antireflective hyer ) ’該減反射層係例如由氮化石夕或任意其他適 宜材料構成。 此外，可將例如呈導電性接觸圖案形式（例如呈接觸指形式） 之一或多個接觸圖案施加至光伏電池上，其中該__或多個接觸圖 案可由一導電膏形成，在各種實施例中，可在施加接觸導線之前、 期間或之後將導電膏燒製至減反射層中，俾使可藉由導電性接觸 圖案而於接觸導線與光伏層之間形成一電性連接。此外，導電性 接觸圖案亦可設置於光伏電池之背面上。 該一或多個接觸圖案可被施加成具有線形狀、線段形狀或點形 狀。在各種實施例中，該一或多個接觸圖案（例如各接觸指）可 在每一種情形中皆包括至少25微米之寬度，例如至少1〇〇微米之 201145545 寬度。接觸圖案208之厚度可在約5微米至約5〇微米之範圍内， 例如在約10微米至約15微米之範圍内。 該一或多個接觸圖案可藉由一接觸圖案施加裝置（圖未示出） 施加，其中該接觸圖案施加裝置可被佈置成用於藉由一網版印刷 方法（screen printing method)或藉由一擠壓印刷方法（extrusi〇n printingmethod)來施加接觸圖案。因此，根據各種配置形式，該 接觸圖案施加裝置可例如具有—網版印刷裝置或—擠壓印刷裝置 (例如具有多個擠壓印刷頭)。此外，該一或多個接觸圖案可藉由 電化學沉積或電沉積而形成。 根據各種實施例’該第-複數條接觸導線⑽與該第二複數條 接觸導線11G被佈置成相對於彼此偏置，例如相對於彼此偏置約 兩條接觸導線之距離a之根據各種實施例，第—接觸導線 陣列⑽之接觸導線可被佈置成彼此相距約米至約％毫米範 圍（例如約3毫米至約30毫米範圍）内之一距離a。此外，根據 各種實_ ’第二接觸導線陣列⑽之接觸導線可被佈置成彼此 相距約4米至約50毫米範園(例如約3毫米至約3〇毫米範圍) 内之-距離a。根據各種實施例，該第—複數條接觸導線與該第二 複數條接觸導線可被佈置成相對於彼此偏置例如約Μ毫米至約 25毫米之一距離’例如被佈置成相對於彼此偏置約1 15毫米之一距離。 接觸導線陣列1 〇8、11 〇可在备_ 在母種情形中皆包含多條接觸導 線，例如約3條接觸導線至約9〇條 惊按觸導線，例如約5條接觸導 春至約5G條接觸導線’例如約2()條接觸導線。 在各種實施例中，提供細接觸導線，其中此等接觸導線具有例 201145545 如小於_微米之-直徑、例如小^ 35G微米之_直徑、例如小 於300微米之一直徑、例如小於25〇微米之一直徑。接觸導線陣 列108、110之接觸導線可實質上平行於彼此而延伸、或相對於彼 此以某-角度延伸’其中然而’在各種實施例中’該等接觸導線 並不沿其縱向長度而接觸。接觸導線可被佈置成用力收集及傳送 由相應之光伏電池丨〇2、丨〇4、1()6 (例如相應之至少一個光伏層） 產生之電能（例如電流）。 接觸導線可包含導電性材料（例如金屬導電性材料）或由導電 性材料（例如金屬導電性材料）組成，導電性材料可包含以下金 屬中其中之-或多種或可由以下金屬其中之或多種組成：Cu、 A卜 Au、Pt、Ag、Pb、Sn、Fe、Ni、c〇、Zn、Ti、M〇、Wi/ 或出。接觸導線可包含選自由下列組成之群組之一金屬或由選自 由下列組成之群組之-金屬組成：Cu、Au、Ag、pb、及以。此 外，接觸導線可被塗覆以一金屬或一金屬合金，例 接觸導線可被構造成銅線，此等銅線例如設置有—擴散阻擔例 如由犯、Co構成）及/或-焊料層（例如Sn、Ag、—、_、 Sn-Bi)。 接觸導線一般可包含任意橫截面，例如圓形橫戴面、擴圓形橫 載面、三角形橫載面、矩形橫截面（例如正方形橫截面）或任意 其他多邊形形狀之橫截面。接觸導線亦可包 圆累化表面。 對光伏電池102、104、106進行互連會產 l… 嘗產生具有不同長度（例 如10個光伏電池）之光伏電池串（在替代音 料貫⑹种，-光伏電池 串可具有一 3個光伏電池至40個光伏電池 / <我度，例如一 5個光 [電池至15個光伏電池之長度），光伏電池串可在光伏模組中包 10 201145545 含不同之排列形式（其可例如沿縱向方向或沿橫向方向排列）。 如上所述，在各種實施例中，可使用二獨立之接觸導線陣列 108、11〇，接觸導線陣列1〇8、11〇例如可被佈置成相對於彼此偏 置約接觸導線距離之一半。該二接觸導線陣列1〇8、11〇係由例如 在每一種情形中呈幾乎等距之排列形式之5條接觸導線至9〇條接 觸導線（例如約20條接觸導線）組成，其中平均接觸導線距離處 於約1.5毫米至約30毫米之範圍内，且相應之接觸導線厚度處於 例如約50微米至約3〇〇微米之範圍内。接觸導線之橫截面可具有 不同之幾何形狀，例如圓形、橢圓形、矩形、梯形、三角形等等。 在各種實施例中，該二接觸導線陣列1〇8、u〇可自一光伏電池 之正面至一相應緊鄰之光伏電池之背面以及以相反之方式與一光 伏電池串之（並因此與一光伏模組之）每一經處理之光伏電池交 錯第1A圖及第1B圖顯示在接觸導線陣列！ 〇8、丨丨〇被定位之後， 遠等互連光伏電池之結構。接觸導線陣列1〇8、11〇例如以一種類 似於編織（weaving_like)之方式施加至一光伏電池串之（並因此 施加至一光伏模組1〇〇之）光伏電池1〇2、1〇4、1〇6上。 根據各種實施例，光伏模組1〇〇之光伏電池1〇2、1〇4、ι〇6亦 可包含-位於相應光伏電池1〇2、1〇4、1〇6之正面上之接觸圖案 (例如呈上述導電性接觸指之形式）；該第—複數條接觸導線⑽ 被至少局部地佈置於該接觸圖案上。原則上，該等接觸導線可被 佈置成相對於該接觸圖案成任意肖度，例如相對於該接觸圖案為 縱向的（即例如基本上平行於該接觸圖案）或成9〇。之角度（即例 如基本上垂直於該接觸圖案）。 忒第—複數條接觸導線1〇8可附著至光伏電池1〇2、丨〇4、 201145545 之正面上，其中該第二複數條接觸導線110可附著至光伏電池 102、104、106之背面上。 4第一複數條接觸導線1 〇8可利用一奸焊接合點（solder joint) 及/或利用一結合接合點（bonding joint)及/或利用一黏著點而附 著至光伏電池102、1〇4、106之正面（即發射側或太陽側）上。 該第二複數條接觸導線110可利用一釺焊接合點及/或利用一結合 接合點及/或利用一黏著點而附著至光伏電池1〇2、1〇4、1〇6之背 面上。 光伏電池之一或多個邊緣區域可設置有一電性絕緣層。藉此， 舉例而言，當藉由例如一雷射裝置（如在下文中所述）在二相鄰 光伏電池102、104、106之間分開接觸導線時，可避免出現短路。 根據各種實施例，光伏模組100包含多個光伏電池丨〇2、1〇4、 1〇6’其中各該光伏電池102、1〇4、1〇6之正面上佈置有多條接觸 導線；在每一種情形中彼此相鄰之光伏電池ΐθ2、1〇4、丨〇6之該 等接觸導線皆被佈置成相對於彼此偏置。 由於根據各種實施例之方法將接觸導線陣列1〇8、u〇以類似於 編織之方式施加至光伏電池串之光伏電池102、1〇4、1〇6之正面 及背面上，因而首先會產生具有不可取之光伏電池（例如太陽能 電池）短路之光伏電池串β為使各光伏電池（例如太陽能電池） 形成-電性串聯電路’根據各種實施例，移除多餘之讀性接觸 導線橋（contact wire bridge)β為此，如第2圖中之剖面2〇〇所示， 每-接觸導線陣列（1〇8、11〇)之接觸導線在每一第二光伏電池 中間空間中被交替地移除。 與一第二光伏電池104 如第2圖所示，在一第一光伏電池】〇2 12 201145545 s 間之中間空間（在第2圖中用第—切割區域搬表示）中切斷第 一接觸導線陣列1〇8(其自第一光伏電池1〇2之正面延伸至緊鄰第 光伏電池102排列之第二光伏電池〗〇4之背面且接著再次延伸 至緊鄰第二光伏電池1〇4排列之一第三光伏電池1〇6之正面）之 接觸導線。 此外，在第二光伏電池1〇4與第三光伏電池1〇6間之中間空間 (在第2圖中用第二切割區域2〇4表示）中切斷第二接觸導線陣 歹J 11 〇(/、自第一光伏電池102之背面延伸至第二光伏電池1 之 正面且接著再次延伸至第三光伏電池觸之背面）之接觸導線。 可利用-雷射或利用—機械切割裝置或—機械衝壓裝置來執行切 斷。此外，在各種實_巾，提供—用於祕或吸㈣切掉之接 觸導線碎片之裝置（例如藉由一真空裝置）。亦可構想在切割接觸 導、水後藉由適^裝置將接觸導線末端彎曲至光伏電池（例 如太陽能電池）之預先經電性絕緣之邊緣上，以使接觸導線末端 彼此電性絕緣。 第3圖顯示一流程圖3〇〇,其中顯示根據一實施例的一種用於藉 由-獨立之接觸導線陣列而連接多個光伏電池、刚、之 方法之基本步驟。 該方法可包含：在步驟搬巾，將第一複數條接觸導線施加至 -第-光伏電池之正面上並將第二複數條接觸導線施加至第一光 伏電池之#面上，其中該第二複數條接觸導線相對於該第—複數 條接觸導線偏置，例如平行地偏置。該二製程步驟可同時進行或 以任意順序相繼地進行。 此外，在步驟304 +，可在將接觸導線陣列自第二光伏電池之 13 201145545 面文變至背面之後將該第—複數條接觸導線施加至該第二光伏 電池之背面上’並且可在將接觸導線陣列自第二光伏電池之背面 變▲面之後將该第二複數條接觸導線施加至該光伏電池之正 面上。紅製程步驟亦可同時進行或以任意順序相繼地進行。 此外’在各種實施例中，在該製程步驟期間使該二接觸導線陣 歹L第光伏電池進行電性接觸，但此亦可於製造製程中之任一 稍後時間進行。 須指出’可在該方法開始時相互偏置地排列該等接觸導線’且 在排列該等接觸導線之後，可將光伏電池推至該二組接觸導線之 間。 此外，在步驟306巾，可在第—光伏電池與第二光伏電池之間 切斷該第—複數條接觸導線或該第二複數條接觸導線。 該第-複數條接觸導線1〇8與該第二複數條接觸導線㈣可在 每一種情形中例如在第-光伏電池1〇2與第二光伏電池刚之間 以及在第二光伏電池1〇4與第三光伏電池1〇6之間以類似於編織 之方式穿過彼此，俾使其在每—種情形巾自—光伏電池之正面交 替地延伸至緊鄰之光伏電池之背面。 彼此相鄰之光伏電池1()2、1{)4、1G6之該等接觸導線⑽、"Ο 可被排列成相對於彼此以在側向上不重疊之方式偏置。換言之， 在每一種情形中彼此相鄰之光伏電池1〇2、1〇4、1〇6之該等接觸 導線108、110可被排列成相對於彼此平行地偏置。 第4Α圖至第4D圖顯示根據一實施例用於機械連接及電性連接 多個光伏電池之裝置處於多種能產生光伏電池串之狀態中。 因此，第4Α圖至第4D圖中顯示一種可能之製程序列，該製程 14 201145545 序列可包含例如： 卜放置光伏電池及定位光伏電池； 2. 接觸及改變接觸導線陣列； 3. 推進（advance)光伏電池串；以及 4. 切割接觸導線。 如第4A圖所示，在一第一過程狀態_中，接觸導線陣列⑽、 11〇已被施加至第一光伏電池102上，即第一接觸導線陣列⑽已 被施加至第-光伏電池1()2之正面上且第二接觸導線陣列⑽已 被施加至第一光伏電池102之背面上。 在各種實施例中，用於電性連接多個光伏.電池1〇2、ι〇4、ι〇6 之裝置包括-光伏電池串輸送裝置，該光伏電池串輸送裝置例如 被實作為-傳送帶，該傳送帶用於在光伏電池串之構造期間輸送 光伏電池串。此外，在各種實施例中，該裝置包括—光伏電池饋 送裝置（例如被實作為—夾持王具），藉由該光伏電池饋送裝置而 將光伏電池1()2、刚、_放置於接觸導線陣列間之傳送帶上。 光伏電池輸送裝置之替代㈣方式將於下文 此外，該二接觸導線陣列、則已在咖 4〇2及光伏電池1()2、刚、⑽之輸送方向為基準之方向（在第 4A圖中用第—方向箭頭_表示）上以類似於編織之方式穿過彼 此。類似於編織製程’該二接觸導線陣列⑽、m之接觸導線可 被視為經線（warpthread)。此外，類似於編織製程，所欲形成之 光伏電池串之（以及因此所欲形成之光伏模組之）各光伏電池可 被視為緯線（weft thread) 〇 第二光伏電池104定位於該二接觸導線陣列1〇8、11〇之間所形 15 201145545 成之空間中（類似於一蝙織製程）， 線陣列108之接觸導線上。 且使其背面放置至第一接觸導 如第4B圖所示，在—第二 —過程狀態420中，此時接觸導線陣列

所示之情形中， 圖案上，且在!Η 累上，且在此過程中藉由一組合式按壓/釺焊裝置422或藉由一 個由多個單-裝置所形成之設備而被按壓至第二光伏電池刚之 相應表面上（用一第一方向箭頭424表示按壓/釺焊裝置422在第 一光伏電池104之上表面方向上之按壓方向）。 在各種實施例中，亦藉由膠合或結合將接觸導線陣列以機電方 式固定至接觸圖案上。 此外，該二接觸導線陣列1〇8、110在以光伏電池輸送裝置402 及光伏電池102、104、1〇6之輸送方向為基準之垂直方向（在第 4Β圖中用一第三方向箭頭426表示）上再次以類似於編織之方式 穿過彼此。 如第4C圖所示，在一第三過程狀態440中，藉助光伏電池（争） 傳送帶402在由一第四方向箭頭442 (在第4C圖中指向左）表示 之方.向上進一步輸送已定位於光伏電池輸送裝置402上之光伏電 池（即第一光伏電池102及第二光伏電池104)(推進光伏電池串）。 如第4D圖所示，在一第四過程狀態460中，接著例如利用一接 201145545 :::切割裝置462 (如在下文中所更詳細闌釋)切斷在每一種情 步1〇8、"°之接觸導線。此意味著在該製程 接觸導線㈣⑽之接觸導線或僅切斷第二接 線陣列110之接觸導線，俾藉由未被切斷之接觸導線而保持 連接（即在每一種情形中二彼此相鄰之光伏電池102、104間 之串聯電路）；am讀步卿除由接觸方式造狀光伏電池之 短路。 例如’改變該二接觸導線陣列⑽、11G，其中與前—光伏電池 102之奸焊步驟並列（即同時）地，或者視需要僅在前-光伏電池 ⑽之釺焊步驟之後，自正面至背面及以相反之方式處理每一光伏 電池104。在該過程中’相應之新光伏電池刚被該二接觸導線陣 列108、11〇包圍。 第6圖顯示多個光伏電池在其定位之後之光伏電池互連之結 構。藉由重複該製程，能連續地製造—基本上環狀（enD之 光伏電池串。 因此，通常可以任意重複次數重複地執行第4A圓至第4〇圖所 示之該製程’進而以所述方式形成具有所需長度之一光伏電池串。 第5圖顯示一流程圖·，其中顯示根據一實施例之一種用於電 性連接多個光伏電池之方法。 根據各種實施例’财法包含··在步驟5〇2巾，佈置光伏電池 與十字形連接器（cross Connector)以形成一光伏電池串。 該方法亦可包含：在步驟504中，將該第一複數條接觸導線及 該第二複數條接觸導線定位及施加至光伏電池及十字形連接器之 第一側面（例如正面或背面）或第二側面（相應之另一側面），且 17 201145545 在該過程巾，若需要，射塗覆接觸導線。 在步驟506中，可在二光伏電池之間及在光伏電池與十字形連 接器之間切斷該第—複數條接觸導線及該第二複數條接觸導線。 4方法亦可包含：在步驟篇中，排列多個光伏電池串以形成 一個光伏模組矩陣。 在步驟510中，亦可執行十字形連接器之接觸。 此外’在步，驟512巾，可嵌入光伏模組矩陣並進行（最後）製 造以形成一光伏模組。 在下文中，將更詳細地闡述各種實施例之某些方法步驟，並且 將解釋其他必定會或視需要會支援該基本方法之方法步驟。 該方法可包含以下步驟： k檢查光伏電池； 2. 處理接觸導線； 3. 使接觸導線功能化； 4. 放置光伏電池及定位光伏電池； 5 ·製作光伏電池串起點及光伏電池串末端； 6·連接步驟； 7·切割接觸導線及十字形連接器； 8. 矩陣放置及交又互連；以及 9. 嵌入光伏電池矩陣及製造光伏模組。 該製程步驟序列應僅被視為一實例，而不應被視為限制本發 明。各製程本身係為任選的，且各製程步驟之順序在原則上可任 意地改變，只要有意義即可。 在各種實施例中，執行光伏電池之檢查。由於更換光伏電池串 18 201145545 中受損之光伏電池1〇2、104、刚必定需要巨大之花費，因而在 各種實施例中’在處理之前檢驗光伏電池、刚、挪有無裂 、’=或其他缺陷。此可例如藉由—規定之應力測試、利用超聲/振動、 弯曲等來達成。此外’在各種實施例中，藉由各種影像處理技術 來目視檢查光伏電池1〇2、1〇4、1()6。 此外’在各種實施例中，執行接觸導線之處理。為能夠盡可能 少地執行接觸導線陣列之交換以最小化固定次數，在各種實施例 中可使用相對大之接觸導線捲筒（作為一或多個接觸導線饋送裝 置之實作方式）（重量為例如約〇 5千克至約25千克，接觸導線長 度為例如約1千米至約1000千米）。因此，在各種實施例中，接 觸導線被主動地傳送或被主動地開捲（r〇]1〇ff)，以減小力對接觸 導線及光伏電池（例如太陽能電池）之作用。為以一快送且簡單 之方式執行接觸導線陣列之交換，可藉由交換設施（亦被稱為「交 換成套設備（Swap Kit)，，）進行接觸導線之交換。因此，在最簡 單之情形中，在各種實施例中，提供該交換設施，以供用於穩定 及固疋例如藉由釺焊、膠合等而被附著至一十字形連接器或一類 似單元上之接觸導線陣列上之安裝接觸導線間距（mting c〇mact wire spacing)，此等陣列係在一單一步驟中被引入設備中以用於組 裝接觸導線。為利於對「交換成套設備”執行接觸導線之連接及定 位步驟’可使用一梳型單元（comb-shaped unit )，例如用於支持接 觸導線之穿入（threading-in)。 此外，在各種實施例中，執行接觸導線之功能化。可分別視需 要藉由以下方式將接觸導線或整個接觸導線陣列功能化：利用一 預先經釺焊之接觸導線，藉由連續地將接觸導線陣列浸入或噴塗 19 201145545 以-用於下-釺焊製程之焊劑而對接觸導線陣列進行塗覆。在各 種實施例中’亦可將-未釺焊之接觸導線覆蓋以焊料。對於一結 合製程，亦可塗覆-透明（若可能的話）導電性黏著劑（例如基 於甲基丙稀酸醋的可紫外光固化之黏著劑），該黏著劑能將接觸導 線固定於光伏電池（例如太陽能電池）上並減小由於該製程而作 用於接觸圖案上之力。 此外，在各種實施例中，放置光伏電池並定位光伏電池。藉由 一適當之夾持工具’將光伏電池1〇2、1〇4、1〇6、6〇4 (例如太陽 能電池）例如側向地定位於該二打開之（即間隔開之）接觸導線 陣列108、110之間，並對其進行放置，如例如第6圖中之示意圖 600所示《此外，利用方向箭頭6〇4顯示編織狀之接觸導線改變。 可例如利用止擋器（stop)(例如被佈置成彼此垂直之二梳型單元 702、704)側向地定位接觸導線（將定位裝置7〇〇與第7八圖至第 7C圖中之用於容置光伏電池ι〇2、1〇4、1〇6、6〇2之凹口 7〇6相 比較）。在各種實施例中，提供如下之一實施例：在該實施例中， 藉由短之導銷（圓錐體）來支援接觸導線之延伸（每一接觸導線 皆始終在二銷708之間延伸）以及精確之光伏電池定位（在光伏 電池串中之位置以及與下一光伏電池之距離）。側向導銷71〇固定 相應之光伏電池之側向位置。在各種實施例中，亦使用梳型單元 702、704，以將插於接觸導線陣列1〇8、11〇之間但僅被粗略地預 先定位之光伏電池102、1〇4、1〇6、602移位至一最終位置。該程 序之優點例如在於，在連接步驟之前（或之後）以機械方式固定 及穩疋光伏電池串。在各種實施例中，止擋器702、704可具有其 他功能’例如不僅側向地使並光伏電池處於並保持處於定位上， 201145545 且:在接觸導線陣列之改變期間防止光伏電池自傳送帶402之表 面提起然而，在各種實施例中，亦藉由光學系統來定位光伏電 池。可藉由撓性之傳送帶術或藉由換性連接之半剛性循環單元 來輸送光伏電池串’傳送帶搬或撓性連接之半剛性循環單元中 之每:者在每-種情形中皆容納—單—光伏電池。可預熱傳送帶 402’以支援可能之釺焊製程並在釺焊之後賴地絲—規定方式 冷卻光伏電池串。 此外’在各種實施例中，製作光伏電池串起點及光伏電池串末 端。藉由重複該過程，連續地製造—顧上為環狀之絲電池串， 該環狀之光伏電池串可例如藉由插人可移除之光伏電池虛設單元 (dummy cell)或類似單元（例如不可釺焊之軌道等）來中斷，且 可具有製造光伏模組所需之長度。此等光伏電池虛設單元係由例 ^無法在所應用之接合方法中進行連接之材料（例如在—奸焊製 私中之陶曼、聚四氟乙稀（PTFE)或經陽極化處理之紹）组成。 在分離並移除光伏電池虛設單元之後，便呈現—經分離之光伏電 池串。在各種實施财，可藉由插人十字形連接器而非光伏電池 虛設單元來制於產生光伏串_及綠電料末端之橫向 互連之各部件進行整合，藉此避免在切割接觸導線之後鬆弛之接 觸導線末端突出且有利於隨後對光伏電池串之處理。 此外，在各種實施例中，執行一連接步驟。藉由奸焊方法（例 =接觸料、感應釺焊或應用熱空氣）或例如藉由結合或點著而 盡可能大之區域上連接接觸導線陣列與光伏電池。當使用奸谭 方法時，在各種實施例中，首先將經烊料覆蓋之導線塗覆以一焊 劑，例如藉由使接觸導線_穿過―具有—_之桶（tub)或將 21 201145545 列上。在該釺桿製程期間，提供-柔軟之 同時利用1料㊉巾直接騎該製程步驟。在各種實施例中， 物呈（例如釺焊）將光伏電池與接觸導線陣列 、m固定於傳送帶術上’並藉由執行後者而便利於對接觸 y列進仃所需之改變，直到按壓裝置422將光伏電池及接觸 導線陣列固定於傳送帶402上。 此外，-在各種實施例中，切割接觸導線及十字形連接器。為使 此時仍紐路之光伏電池形成―電性串聯電路，在各種實施例中， 移除多餘之接料線橋。為達此目的，”地中斷光伏電池中間 空間中之每-第二接觸導線陣列。在該過程中，可利用一照相機 系統藉由光伏電池邊緣來調整切割裝置。在各種實施例中，提供 成串排列升y式（stnnglng arrangement)之一剛性結構，切割裝置 可安裝於朗性結構處，_性結構㈣於其定位並使得無需使 用複雜之檢查及修正系統。 可利用-自居中裝置（self_eentering devke )例如藉由切割或衝 壓而以機械方式無張力地執行接觸導線之切割。然而，須注意者， 在光伏電池或料接合點上不施加力或僅施加微小之力（參見第 8A圖及第8B圖）。

第8A圖及第8B圖顯示根據一實施例之機械接觸導線切割裝置 462之縱向剖面示意圖800 (第8A圖）及剖面示意圖82〇 (第8B 圖）。 22 201145545 導線切割裝置462可包含一或多個切割裝置或衝壓裝置 802 (例如二刀片，其彼此相對且可接合在—起），接觸 導線切4置462藉由接合在—起（在第8A圖中用六個方向箭頭 81 〇表不）而分別切斷第—接觸導線陣列m第二接觸導線陣列 11=排列於刀片8G4、8G6間之接觸導線麵。刀片8G4、獅之 =里:等於或不同於接觸導線陣列⑽、110之接觸導線咖之數 里右刀片804、806之數量小於接觸導線陣列1〇8、11〇之接觸 導線808之數！，則刀片8G4、8()6可在相對於接觸導線_之縱 向方向為橫向之方向上移動，且被驅動以使所欲切斷之接觸導線 陣歹U08、110之各接觸導線_可被相繼地「靠近，，並被切斷。 此外’第8A圖顯示一距離蘇涵只川甘主一 1〇8 ηΛ τ距離鼾頭8Η)，其表不不同接觸導線陣列 厂之—㈣導線間之㈣。在各種實施财，切割裝置或 衝=置咖可相對於接觸導線議在橫向方向上移動該距離*； 中靠近並隨後切斷第一接觸導線陣列一 ^ 導線808或第二接觸導線陣列110之接觸導線8〇8。 作為以機械方式切割之另外一種選擇，亦可利用一雷射系統來 移=量之接觸導線。在雷射切割之情形中，應注意，所分離出 不會沈積於相應之光伏電池上且不會經由光伏電池 ΪΓ2Γ㈣㈣。為避免此嫩，在某些實施例中， “、-預先被施加於光伏電池邊緣上之電性絕緣 ΡΜΜ讀ΜΑ混合物形成），該電性絕緣層例如可藉由一軟好 (s〇ft邊〇而被施加於光伏電池邊緣上並藉由紫外光輻射予以 固化。 而自 所切掉之接觸導線碎片應藉由例如_空氣或藉由被吸出 23 201145545 光伏電池串移除，此確保所轉之接觸導線碎片不會進人以後之 光伏杈組且被層壓，否則將存在短路之風險。在各種實施例中， 為此提供一檢查系統，其偵測未被切割或僅被不完全地切割之接 觸導線，以供進行後處理。在各種實施例中，將光伏電池中間空 間或整個光伏電池串或接頭（lay_up)投影至具有對應影像操取及 評價功能之一漫射透明表面上。 此外，在各種實施例中，執行矩陣放置及橫向互連。各光伏電 池串亦可被單獨地製造，並隨後被放置及互連以形成一光伏電池 串之光伏電池矩陣。然而，在替代實施例中，亦提供替代之方法 及互連類型。因此，光伏電池串可被製造成使短的十字形連接器 位於兩側上，此時只有藉由在十字形連接器之間添加對應之墊片 (spacer)才能達成光伏電池矩陣之放置及光伏電池串彼此之互 連。類似地，在各種實施例中，將光伏電池串橫向地安裝於光伏 模組中。 此外，在各種實施例中，嵌入光伏電池矩陣並製造光伏模組。 藉由通常所用之層壓方法本身而執行嵌入。然而，在各種實施例 中，亦提供替代之嵌入變型。根據模組製造之傳統步驟，亦執行 裝框（framing)、連接插座（connecting socket)之附連等。 如此一來，便完成根據各種實施例之光伏模組。 第9圖顯示根據一實施例，一用於容置多個光伏電池之半剛性 鏈條傳送機之剖面900。 在各種實施例中’光伏電池串連續地堆積於由可移動支樓的但 本質上為剛性之部件（part-element) 902形成之鏈條上。可藉由 相互垂直排列之二梳型單元904而再次在製造方向及橫向方向上 24 201145545 排列§亥等光伏電池。因此，在各種實施例中，將梳型定位單元9〇4 直接併入鏈節（chain Hnk) 9〇2中或將光伏電池放置於鏈節9〇2 之對應圓錐形凹口 906中，因此可自動達成定位。接觸導線之延 伸亦可在鏈節902中採用導槽之形式。與撓性之傳送帶4〇2相比， 此種貫作可能性之優點在於，藉由將光伏電池定位及導線引導單 元904穩固地連接至鏈節9〇2上，能提高光伏電池於鏈條上之定 位精確度。亦可將例如光伏電池之固定及回火（tempering)以及 隨後對接觸導線及十字形連接器之機械切割等其他功能整合至各 鏈節902中。藉由一偏離板（deviating p丨ate) 908或藉由插入一 光伏電池虛設單元906，將光伏電池串之起點及末端插入十字形連 接器中。 第9圖顯示一半剛性鏈條傳送機之剖面9〇〇之圖式，各板9〇2 具有用於容置光伏電池之凹口 904,光伏電池之間存在用於接觸導 線延伸之銷904’ 一連接板908具有二間隙或凹槽910以容置用於 端接光伏電池串之十字形連接器，鏈節9〇2之數量為ηχ(在各種 實施例中，為光伏電池串中之光伏電池數量+1，其中n=1，2, 3,…），第9圖中未顯示光伏電池及接觸導線陣列。 第1〇圖顯示根據一實施例之矩陣1〇〇〇,其用於放置及定位光伏 電池以及用於引導接觸導線以使光伏電池彼此接觸並與十字形連 接器接觸。 在各種實施例中，亦可藉由以下方式在一第二維度上擴展具有 光伏電池之線性串互連形式之實施例：將用於一個光伏模組之二 光伏電池串或可能所有光伏電池串預先放置成二維矩陣1〇〇〇，將 其平行地釺焊於一起並進行切割。因此，在各種實施例中，將光 25 201145545 伏電池串互連與矩陣放置/橫向互連之製造步驟組合於一個裝置 中。 作為一用於光伏電池之容置裝置’在後續光伏電池矩陣之維度 上提供一線圖案（thread pattern)，該線圖案具有用於容置光伏電 池之圓錐形凹口 1002並具有供接觸導線延伸之狹槽或圓錐體（第 10圖中未示出）。在每一光伏電池矩陣1000之邊緣處將十字形 連接器插入對應之保持架1004中並用適當之夾具固定之。在十字 形連接器上，固^接觸導線陣列，並分別開始或繼續進行電池之 接觸過程。此種能力㈣於編織製程之開始，具有經釺焊或黏著 接合之接觸導線之第-十字形連接器可用作「交換成套設備，，並且 可手工插人，以最小化固定次數。接著，建立光伏電池矩陣1000， 並且同時或逐步地將光伏電池與十字形連接器之過量接觸裝置自 光伏電池矩陣丨_轉4製成—光伏f池矩陣麵之後，將 光伏電池矩陣麵移動-個矩陣長度，放置—新的光伏電池矩陣 麵並繼續該過程。自所製成之光伏電池矩陣麵取出互連之光 伏電池’並放置-接頭（lay_up)以製成光伏模組。第圖顯示 一可能之綠電池轉丨_，其中十㈣連接器、互連Μ導線 連結已被切掉。 位於光伏電池矩陣1000中之合適位置處之開口可有利於進行精 確之切割、移㈣掉之導線及忖形連接器碎片、以及檢查所連 接之光伏電池。除了十字形連接器之定位之外，亦可額外地將保 護性二極管插人光伏電池矩陣_中並藉由例如釺焊 伏電池平行地接觸。 、先 在各種實施例中，光伏模組之光伏電池可具有一正方形形狀。 26 201145545 然而，在各種實施例中，光伏模組之光伏電池亦可具有一非正方 形形狀，其中光伏電池矩陣1000内具有或半剛性鏈條傳送機9〇〇 具有對應形狀之凹口或居中裝置（centering device)e在此等情形 中，光伏模組之光伏電池可例如以如下方式來形成：分離（例如 切割）及因此分開一或多個正方形（在其形式上亦被稱為標準光 伏電池）光伏電池，以形成多個非正方形光伏電池。 此外，在各種實施例中，可不僅在一共用製程步驟中（即同時 地）接觸-個光伏電池串，且亦在—共用製程步驟中（即同時地） 接觸整個光伏電池矩陣或光伏電池矩陣之一部分（其大於單一光 伏電池串）。 在各種實施例中，提供-種光伏模組（例如太陽能模組）。該光 伏模組可具有多個光伏電池（例如多個太陽能電池）。此等光伏電 池至少其中之—可具有：第_複數條接觸導線’位於該光伏電池 之-正面上；以及第二複數條接觸導線，位於該光伏電池之一背 面上；該第-複數條接觸導線與該第二複數條接觸導線被佈置成 相對於彼此偏置。 根據-個實施例，該第-複數條接觸導線與該第二複數條接觸 導線被佈置成相對於彼此以無法在側向上重疊或接觸之方式偏 置。換言之’該第-複數條接觸導線與該第二複數條接觸導線可 被佈置成彼此平行地偏置。 根據一種發展形式，該第一複數條接觸導線與該第二複數停接 觸導線可被佈置成相對於彼此偏置至少達—條接觸導線之直和， 例如偏置約兩條賴導線彼此間之輯之-半。《各㈣施 例，該第—複數條接料線與該第二複數條接料線可被佈置成 27 201145545 彼此偏置約〇.〗毫米至約25 毫米之距離。 /、距離，例如約15毫米至約15 π π少八，光伏模組 光伏電池之正面上之接觸圖案；該第#亦可具有一位於相應 部地佈置於該接觸圖案上1 I接觸導線被至少局 _案成任“度:例如:::接一 =Γ_)或成90。之角度= 應心出纟各種霄施例中，光伏電池具有經過修改之接觸圖宰 設計。因此，在各種實施例中& 改之接觸圖案 +再$要制任何匯流排，並且因 =二例中不提供任何匯流排。此外，在各種實施例中， 先伙電池…背面可類似地加以修改， 所施加之接觸導線延伸之接觸圖案。 ㈣於隨後 虞發展形式’接觸圖案可具有多個導電性接觸指。 該第一複數條接觸導線可附著至光伏電池之正面上，其中該第 -複數條接觸導線可附著至光伏電池之背面上。 j匕種Ift中’在各種實施例中，該第—複數條接觸導線在被 附者至光伏電池之正面上時在每—種情形中皆被附著至相鄰電性 接觸之光伏電池之背面上，或者反之。 該第-複數條接觸導線可湘—釺焊接合點及/或利用—結合接 合點及/或利用-黏著點而附著至光伏電池之正面（即發射側面或 太陽側面）上。 光伏電池之一或多個邊緣區域可被塗覆以一電性絕緣材料。 在各種實施例中，提供一種光伏模組。該光伏模組可具有多個 28 201145545 光伏電池，各該光伏電池之正面上皆排列有多條接觸導線；在每 一種情形中彼此相鄰之光伏電池之該等接觸導線皆被排列成相對 於彼此偏置。 光伏模組之該等光伏電池至少其中之某些可在每一種情形中包 括：一正面及一背面；第一複數條接觸導線，位於光伏電池之正 面上；以及第二複數條接觸導線，位於光伏電池之背面上；該第 一複數條接觸導線與該第二複數條接觸導線被排列成相對於彼此 偏置。 根據一個實施例，該複數條接觸導線與該第二複數條接觸導線 被排列成相對於彼此以在側向上不重疊且不接觸之方式偏置。換 言之，該第一複數條接觸導線與該第二複數條接觸導線可被排列 成彼此平行地偏置。 根據一種發展形式’該第一複數條接觸導線與該第二複數條接 觸導線可被排列成相對於彼此偏置至少達一條接觸導線之直徑， 例如偏置約兩條接觸導線彼此間之距離之一半。根據各種實施 例，該第一複數條接觸導線與該第二複數條接觸導線可被排列成 彼此偏置約0.1毫米至約25毫米之距離，例如約15毫米至約15 毫米之距離。 光伏模組之該等光伏電池至少其中之某些可在每一種情形中具 有位於相應光伏電池之正面上之接觸圖案；該第—複數條接觸導 線被至少局部地佈置於接觸圖案上。原則上，接觸導線可被排列 成相對於接觸圖案成任意角度，例如相對於接觸圖案為縱向的（即 例如，基本上平行於接觸圖案）或成9〇。之角度（即例如基本上 垂直於接觸圖案）。 29 201145545 根據又-發展形式，接觸圖案可包含多個導電性接觸指。 在光伏模組之該等光伏電池至少其中之某些光伏電池中：該第 一複數條接觸導線可在每—種情形t皆被附著至光伏電池之正面 上’並且複數條接觸導線可在每—種情形中皆被附著至光 伏電池之背面上。 在光伏模組之該等光伏電池至少其中之某些光伏電池中，該第 一複數條接觸導線可在每—種情形中利用—釺焊接合點及/或利用 一結合接合點及/或利用—導電性點著點而附著至光伏電池之正面 上。 ,在光伏模組之該等光伏電池至少其中之某些光伏電池中，相應 光伏電池之或多個邊緣區域可在每一種情形中設置有一電性絕 緣層。 根據各種實施例，提供—種用於電性連接多個光伏電池之方 法。該方法可包含：將第—複數條接觸導線施加至—第—光伏電 池之-正面上；將第二複數條接觸導線施加至該第—光伏電池之 一背面上；將該第一複數條接觸導線施加至一第二光伏電池之一 背面上，以及將該第二複數條接觸導線施加至該第二光伏電池之 一正面上；該第一複數條接觸導線與該第二複數條接觸導線被排 列成相對於彼此偏置。 泫第一複數條接觸導線與該第二複數條接觸導線可在第一光伏 電池與第一光伏電池之間以例如類似於編織之方式穿過彼此。 彼此相鄰之光伏電池之該等接觸導線可在每一種情形中被排列 成相對於彼此以在側向上不重疊或接觸之方式偏置。換言之，在 每一種情形中彼此相鄰之光伏電池之該等接觸導線可被排列成相 201145545 對於彼此平行地偏置。 在每-種情形中彼此相鄰之光伏電池之該等接觸導線可被排列 成相對於彼此偏置至少達-條制導狀越，例如相對於彼此 偏置約兩條接觸導線之㈣之—半。根據—個實施例，在每一種 情形中彼此相鄰之光伏電池之該等接觸導線可被排列成相對於彼 此偏置約0.1毫米至約25毫米之距離’例如約1 5毫米至約15毫 米之距離。 在光伏模組之該等光伏電池至少其中之某些光伏電池中，可將 -或多個接觸圖案施加至一或多個光伏電池之正面上，其中該第 -複數條接觸導線被至少局部地排列於接觸圖案上H，接 導線可被排列成相對於接觸圖案成任意角度，例如相對於接觸 圖案為縱向的（即例如，基本上平行於接觸圖案）或成90。之角度 (即例如，基本上垂直於接觸圖案）。 一在各種實施例巾，在光伏模組之該等光伏電池至少其中之某些 光伏電池中，可將—或多個接觸圖案施加至光伏電池之背面上。 接觸圖案可具有多個導電性接觸指。 在光伏模組之該等光伏電池至少其中之某些光伏電池中，該等 接觸導線可在每—種情形中附著至光伏電池上。 在光伏模組之該等光伏電池至少其中之某些光伏電池中，該等 接觸導線可在每—種情形中利用釺焊及/或利用結合及/或利用點 著而附著至光伏電池上。 在第光伏電池與第二光伏電池之間，可切斷該第—複數條接 觸導線。 可利用·一雷射5¾ 士丨m Λ⑴用一機械切割裝置例如以低張力或無張力之 31 201145545 方式執行切斷。 在光伏模組之該等光伏電池至少其中之某些光伏電池中，相應 光伏電池之一邊緣區域可在每一種情形中設置有一電性絕緣層。 根據各種實施例，提供一種用於電性連接多個光伏電池之裝 置。該裝置可具t:-接觸導線供應Ii，用於供應多條接觸導 線，以及一裝置，S亥裝置用以：將第一複數條接觸導線施加至一 第一光伏電池之一正面上；將第二複數條接觸導線施加至該第一 光伏電池之一背面上；將該第一複數條接觸導線施加至一第二光 伏電池之-背面_h ;以及將該第二複數條接觸導線施加至該第二 光伏電池之裝置亦Μ使該第—複數條接觸導線與 S亥第一複數條接觸導線被排列成相對於彼此偏置。 該等接觸導線可包含-金屬，例如錄、銅、銘及/或銀抑或另一 適宜金屬。此外，該等接觸導線可被塗覆以一金屬或一金屬合金， 例如銀、Sn及/或鎳及/或一焊料塗層，其中該焊料塗層包含例如 Sn-Pb、Sn-Pb-Ag、Sn-Bi 或由例如 Sn_Pb、Sn_pb_Ag、Sn Bi 組成。 在各種實施例中，光伏模組之光伏電池可具有一正方形形狀。 然而，在各種實施例中，光伏模組之光伏電池亦可具有一非正方 形形狀。在此等情形巾，光伏触之級電池可例如以如下方式 形成：分離（例如切割）及因此分開—或多個（在其形式上亦被 稱為標準光伏電池）光伏電池，以形成多個非正方形或正方形光 伏電池。在各種實施例中’在此等情形中可修改標準光伏電池中 之接觸圖案，例如可另外提供背面橫向圖案。 儘S已參照特定實施例具體顯示和闊述了本發明，然而熟習此 項技術者應理解’在離由隨㈣請專職圍所界定之本發明 32 201145545 ^精神及_之條件下，可對本發明作出各種形式及細節上之改 &匕因此I發明之範圍係由隨附中請專利㈣加以表示且因 此旨在涵蓋處於巾料鄕圍之等效内容之含義及㈣内之所有 改變。 【圖式簡單說明】 在各圖式中，相同之參考符號一般表示相同之部件。此等圖式 未必係按比例繪製，相反，—般著重於繪示本發明之原理。在以 下說月中將參照以下圖式來闡述本發明之各種實施例，在圖式 中： 第1A圖顯示根據本發明之一實施例，所欲形成之一光伏模組之 一光伏電池串之一部分； 第1B圖顯示根據第丨A圖之光伏電池串之該部分之一放大剖面； 第2圖顯示根據本發明一實施例之一光伏模組之多個光伏電池 之俯視圖’其中顯示在每一種情形中二彼此相鄰之光伏電池之間 切斷接觸導線； 第3圖顯示一流程圖’其中顯示根據一實施例之一種用於電性 連接多個光伏電池之方法； 第4A圖至第4D圖顯示根據一實施例之用於產生多個光伏電池 之導電性接觸之裝置處於多種接觸狀態之中； 第5圖顯示一流程圖，其中顯示根據一實施例之一種用於電性 連接多個光伏電池之方法； 第6圖顯示一示意圖，用於說明根據一實施例在二間隔開 (band-open )之接觸導線陣列之間進行光伏電池定位以及說明接 觸導線陣列之改變； 33 201145545 第7A圖至第7C圖顯示根據一實施例之一具有梳狀圖案之傳送 帶之剖面及零部件（part-piece )，該等梳狀圖案用於接觸導線定位 及光伏電池定位； 第8A圖及第8B圖顯示根據一實施例之一機械接觸導線切割裝 置之縱向示意圖（第8A圖）及剖面示意圖（第8B圖）； 第9圖顯示根據一實施例之一半剛性鏈條傳送機之剖面，該半 剛性鏈條傳送機用於容置多個光伏電池；以及 第10圖顯示根據一實施例之矩陣，其用於放置及定位光伏電池 以及用於敷設接觸導線以使光伏電池彼此接觸並與十字形連接器 接觸。 【主要元件符號說明】 100 :光伏電池串/半成品 104 :光伏電池/太陽能電池 108 ： 110 ： 200 ： 204 ： 402 ： 傳送帶 404 :第一方向箭頭 422 :按壓/釺焊裝置/按壓裝置 426 :第三方向箭頭 442 :第四方向箭頭 462 :接觸導線切割裝置 102:光伏電池/太陽能電池 106 :光伏電池/太陽能電池 第一複數條接觸導線/第一接觸導線陣列 第二複數條接觸導線/第二接觸導線陣列 剖面 202 :第一切割區域 第二切割區域 400:第一過程狀態 光伏電池串輸送裝置/光伏電池輸送裝置/光伏電池（串） 420 :第二過程狀態 424 :第二方向箭頭 440 :第三過程狀態 460 :第四過程狀態 34 201145545 602 :光伏電池 604 :光伏電池/方向箭頭 702 :梳型單元 704 :梳型單元 706 :凹口 708 :銷 710 :側向導銷 800 :縱向剖面示意圖 802 :切割裝置或衝壓裝置 804 :刀片 806 :刀片 808 :接觸導線 810 :距離箭頭 820 :剖面示意圖 900 :剖面/半剛性鏈條傳送機 902 :鏈節/板/部件 904 :梳型單元/梳型定位單元/光伏電池定位及導線引導單元/凹 口 /銷 906:圓錐形凹口 /光伏電池虛擬單元 908 :連接板/偏離板 910 :裂口或凹槽 1000 :光伏電池矩陣 1002 :圓錐形凹口 1004 :保持架 a :距離 A :放大剖面 35

Claims (1)

1. 201145545 七、申請專利範圍： 1. 一種光伏模組，包含’· 多個光伏電池，該等光伏電池至少其中之一光伏電池包 含： 第一複數條接觸導線，位於該光伏電池之一正面上； 以及 第二複數條接觸導線，位於該光伏電池之一背面上； 該第一複數條接觸導線與該第二複數條接觸導線係 被排列成相對於彼此偏置。 2. 如請求項1所述之光伏模組， 其中該第一複數條接觸導線與該第二複數條接觸導線被 排列成相對於彼此平行地偏置。 3. 如請求項1所述之光伏模組， 其中該第一複數條接觸導線與該第二複數條接觸導線被 排列成相對於彼此偏置約兩條接觸導線之距離之一半。 4. 如請求項1所述之光伏模組，更包含： 一接觸圖案，位於該光伏電池之該正面上； 該第一複數條接觸導線被至少局部地以一任意角度排列 於該接觸圖案上。 5. 如請求項4所述之光伏模組， 其中該第一複數條接觸導線係藉由一接合點而附著至該 接觸圖案，該接合點係選自由下列組成之一接合點群組：一 釺焊接合點、一結合接合點、以及一導電性黏著連接。 6. 如請求項5所述之光伏模組， 36 201145545 其中該第-複數條接觸導線與該第二複數條接觸導 少其中之一被至少局部地塗覆以一可纤焊之材料 如請求項6所述之光伏模組， 其中該第一複數條接觸導線與該第二複數條接觸導線 少其中之一被至少局部地塗覆以一導電性黏著劑。 / 如請求項1所述之光伏模組， 邊光伏電池之一邊緣區域係經電性絕緣。 如請求項1所述之光伏模組， 該等光伏電池至少其中之一光伏電池具有—非正方彤形狀。 一種光伏模組，包含： 多個光伏電池，各該光伏電池之一正面上排列有多條接 觸導線； 在每一種情形中彼此相鄰之光伏電池之該等接觸導線係 被排列成相對於彼此偏置。 如請求項1 〇所述之光伏模組， 該等光伏電池至少其中之一光伏電池具有一非正方形形狀。 12. —種用於電性連接多個光伏電池的方法，該方法包含： 將第一複數條接觸導線施加至一第一光伏電池之一正面 至 8. 9. 10. 11 將第二複數條接觸導線施加至該第一光伏電池之一背面 上； 將該第一複數條接觸導線施加至一第二光伏電池之一背 37 201145545 ®_L ;以及 將§亥第二複數條接觸導線施加至該第二光伏電池之一正 面上； 該第一複數條接觸導線與該第二複數條接觸導線係被排 列成相對於彼此偏置。 如請求項12所述之方法， 該第一複數條接觸導線與該第二複數條接觸導線在該第 一光伏電池與該第二光伏電池之間以類似於編織之一方式穿 過彼此。 14. 如睛求項12所述之方法， 在每一種情形中彼此相鄰之光伏電池之該等接觸導線皆 被排列成相對於彼此平行地偏置。 15. 如請求項12所述之方法， 在至少部分的該些光伏f池中’將—接_案施加至該 光伏電池之該正面上； 該第-複數條接觸導線係被至少局部地以—任意角度排 列於該接觸圖案上。 。又 16. 如請求項π所述之方法， 在每一種情形中皆利用選自由下列組成之-群組之一製 it其中之—而將該第—複數條接觸導線與該第二複數條 線至少其中之一附著至該接觸圖案上：釺焊“士人、 以及在該光伏電池至少其中之某些光伏電池中進行黏著 7 17. 如請求項12所述之方法， 莕 在將該第-複錢_導_著料[絲電池與該 38 201145545 第二光伏電池之間之後，切斷該等接觸導線。 18. 如請求項17所述之方法， 利用一雷射或利用一機械切割裝置執行該切斷。 19. 如請求項12所述之方法， 其中該等光伏電池係由多個鏈節（chainlink)容置。 20. 如請求項12所述之方法， 其中重複地執行該方法。 21. 一種用於電性連接多個光伏電池的裝置，該裝置包含： 一接觸導線供應裝置，用於供應多條接觸導線；以及 一裝置，設置成：將第一複數條接觸導線施加至一第一 光伏電池之一正面上；將第二複數條接觸導線施加至該第一 光伏電池之一背面上；將該第一複數條接觸導線施加至一第 二光伏電池之-背面上；以及將該第二複數條接觸導線施加 至該第二光伏電池之一正面上； 該裝置更設置成使該第一複數條接觸導線與該第二複數 條接觸導線被排列成相對於彼此偏置。 39